甘肃东南地区构造活动与2013年岷县—漳县M_S6.6级地震孕震机制

位于南北地震带中北段的甘东南地区,其构造变形和构造活动特征与青藏高原向北东方向的扩展密切相关,该地区复杂的构造几何形态主要受控于东昆仑断裂和西秦岭北缘断裂,区域新构造运动主要动力来源于青藏高原向北东的扩展.近年来,甘东南地区中强地震频发,本文主要通过对该地区构造活动特征、历史地震等资料的综合分析讨论,结合地球物理、地震学和野外调查等资料,认为青藏高原东北部东昆仑断裂的向北挤压和向东的运动是该地区构造应力集中的主要原因,也是该地区中强地震的主要孕震环境和机制,而西秦岭北缘断裂的走滑及向南北两侧逆冲"花状构造"是临潭—宕昌断裂带上中强地震频繁发生的一个重要动力因素.2013年7月22日发生在甘肃岷县—漳县的MS6.6级地震正好位于临潭—宕昌断裂带中东段上,是该断裂分段不均匀活动的结果.

基于地壳双层结构假设的大陆强震孕震机制探讨

通过对地壳低速高导层和地震震源深度等有关资料的分析研究,在对地震发生前兆、特征及物理机制研究的基础上,初步提出了一个简单的地壳双层孕震模式:地壳存在有两层孕震结构,上层为主孕震层,是地震应力集中积聚和发震后释放应变能的地方,主要是岩石发生脆性变形层,深度在中上地壳范围内;下层为低速高导层,是诱发和加强上层脆性层岩石变形、应变能积累和破裂的主要因素之一,处于岩石脆—韧性变形的过渡带,强震的发生与本层有着密切的关系,深度在中下地壳范围内。同时基于该双层孕震假设讨论了强震的孕育环境及作用。

中国大陆地壳形变及孕震机制研究

以GPS、大面积水准、流动重力测量、跨断层流动形变测量等方面的监测和研究成果为主,围绕青藏块体和中国大陆地壳的运动学特征、动力学特征、震源机制以及孕震机制进行了探讨和研究。多方面的研究结果显示,印度板块对中国大陆的碰撞和挤压,是青藏块体隆升及其周边地区地震孕育和发生的主要动力来源,并通过多方面研究结果的综合分析,提出了"坝体决口孕震模式"的假说。

2020年新疆于田M_(S)6.4地震发震断层及孕震机制研究

利用2020年6月26日于田M_(S)6.4地震序列的震相和波形数据,对地震序列进行重定位并反演了中强地震的震源机制解,结合2008年至今的全球矩心矩张量解数据,反演了西昆仑块体和柴达木—祁连块体间边界地区的应力场。综合分析研究结果发现:2020年6月26日于田M_(S)6.4地震序列的发震断层为走向SSW,倾向NWW的正断层,地震的发生可能与琼木孜塔格峰山前展布的正断层破裂有关;西昆仑块体和柴达木—祁连块体之间的边界地区属于东西向拉张应力模式,支持青藏高原北部大型走滑断裂所圈定的柴达木—祁连块体的东向运动模型。

2021年云南盈江M_(s)5.0地震震区构造背景与孕震机制

1研究背景云南盈江地区历史地震活动频繁,2008年以来密集发生了一系列5级以上地震,如:2008年盈江铜壁关M_(s)5.0地震、盈江徐家寨M_(s)5.0地震、盈江苏典M_(s)5.0、M_(s)5.9地震,2011年盈江M_(s)5.8地震,2014年盈江卡场M_(s)5.6、M_(s)6.1地震等。该区地震活动活跃,逐渐成为滇西地震研究重点地区。2021年6月12日,该区再次发生盈江M_(s)5.0地震(24.96°N,97.89°E)。

鄂尔多斯活动地块边界带第四纪晚期构造活动特征及强震孕育机制

鄂尔多斯地块是位于中国内地中心位置的典型活动地块,由于受西南部青藏地块和东部太平洋板块远程作用的影响,地块各边界带构造活动特征和变形具有明显的特殊性和差异性。文章总结了多年来围绕鄂尔多斯活动地块周缘边界带开展的活动断裂定量、地震孕育机制及活动特征等的已有研究结果,对地块周缘断裂活动特征及强震孕育机制进行系统总结。鄂尔多斯活动地块不同边界带断裂第四纪晚期活动特征的不同是强震孕育环境差异的最直接的证据。鄂尔多斯活动地块西边界构造变形样式复杂,受青藏高原向北东挤压扩展的影响,西边界南段断裂以走滑、逆走滑和逆冲为主要特征。而向北到西边界北段,以右旋走滑为主要特征;以青藏高原最新扩展前缘的三关口-牛首山断裂为界,北部的银川盆地表现为典型的断陷盆地,边界断裂有右旋走滑特征,地震活动多以正走滑型为主。北边界的河套盆地以北侧的正断层为其控盆构造,历史和古地震多集中在北侧边界断裂上。南边界的渭河盆地构造特征相对较为复杂,由两组正断层组成,历史大地震多发生在盆地南缘,盆地中北部有中强地震发生。东边界的山西地堑系由多个裂谷型盆地斜列组成,历史大地震表现为南强北弱,北部盆地受张-渤构造带的影响,盆地走向和断层运动性质均发生了明显变化,多具备发生7级左右地震的构造条件。综合认为,断裂活动特征典型的鄂尔多斯活动地块周缘各边界带,未来强震多发生在大地震离逝时间长的地震空区/空段,或是构造带的转换和交汇区。

麻城1932年6级地震孕震构造机制探讨

通过收集前人有关地震地质、地球物理等资料,在综合分析的基础上,研究了麻城1932年6级地震的发震构造,并探讨了其孕震构造机制。研究认为,麻城—团风主干断层为该地震的发震构造,次级断层受主干断层控制;震中区处于区域重力、磁力异常区,区内存在低阻层;麻城6级地震是在区域NEE向现代构造应力场的作用下,壳幔尺度垂直隆升共同作用的浅源地震事件;壳幔深度的上隆及NEE向的构造主压应力分别成为该区处于伸展构造环境和具有剪切走滑性质的主要动力来源。

三维黏弹性数值模拟华北盆地地震空间分布与构造应力积累关系

华北盆地为我国板内地震多发区域,历史以来相继发生多次破坏性大地震.前人地震勘探与震源定位结果揭示了华北地震的空间分布特征:横向上,华北地震基本发生在地壳的薄弱地带(Moho面上隆),或者地壳厚度的急剧变化带;纵向上,华北地震在地壳一定深度范围内呈现成层分布特征;主震一般在上地壳底部9～15km深度范围,余震多发生在大约深5～25km的上地壳与中地壳范围内,在中地壳下层与下地壳中仅有少量或者鲜见有余震发生.为研究解释华北盆地地震空间分布的以上特征,本文建立了华北盆地岩石圈三维黏弹性有限元模型.震源机制和GPS反映华北盆地处于NNE最大主压应力方向挤压,因此对模型边界施以恒定的位移速率边界条件;数值模拟华北岩石圈各层位在数百年以上长期匀速构造挤压作用下的应力积累特征,分析了华北地震空间分布与构造应力积累速率的关系,探讨了地壳结构与地壳分层流变性质对地壳应力积累的影响.计算结果表明,Moho面的隆起与地壳各层位岩石介质的黏滞系数是华北盆地地震孕育的重要因素.华北盆地在构造挤压的持续作用下,Moho面隆起处产生明显应力集中现象.该区域应力在长时期的积累过程中,在脆性的上地壳与中地壳上层,应力表现近于线性增长趋势,上地壳底部较其它深度有最大的应力增长率,其主震可以在应力积累至岩石破裂强度时发生;在脆、韧性转换的中地壳下层,应力增长速率次之,华北地震的大部分余震可能在该层位为主震所触发;而在柔性的下地壳应力增长近于指数形式,稳定状态之后其应力增长速率近于零,而鲜有地震发生.地壳各层位的应力增长率差异与地震成层分布的现象揭示了华北地壳的分层流变性质:脆性(上地壳)-较弱脆性(中地壳上层)-较弱韧性(中地壳下层)-较强韧性(下地壳)-韧性(岩石圈上地幔)的分层流变结构.

利用地震观测资料预测震源区应力变化研究进展综述

地震的孕育和发生除了与区域背景构造应力的增长变动有关,也是震源区应力增长及破裂发展的结果.因此地震观测资料必然携带有震源区应力应变增长及破裂发展的信息.随着数字地震观测台网的普及和数字地震仪性能的提高,用地震观测资料进行震源区应力变化和破裂过程的研究已成为国际地震学界的研究热点.本文综述了岩石静态应力状态的变化对地震波传播与衰减的影响,及其对地震孕育和激发的作用;主要介绍了利用地震观测资料预测震源区应力变化的主要研究方法和目前的进展;讨论了该研究领域未来的发展前景,作为进一步研究的基础.

芦山地震前的重力扰动

继2008年汶川8.0级大地震＂突然＂发生后,2013年4月20日芦山7.0地震的＂突然＂发生,再一次表明大地震短临监测的重要性和迫切性。芦山地震后,对中国大陆构造环境监测网络（简称＂陆态网络＂）连续重力台站的重力观测资料进行了处理分析,首次发现震前存在两种不同性质的重力扰动信号,周期分别为8~11s和6~8s。其中,周期为8~11s的重力扰动信号从大震前1天开始逐渐增大,并于震中距大于1 570km时消失;周期为6~8s的重力扰动信号从大震前7天开始逐渐增大,能够被所有台站监测到。两种重力扰动信号可能反映了芦山地震孕震过程的两个不同阶段,对进一步揭示芦山地震孕震机制具有重要的参考意义。

东大别地区重大地震事件深部地壳结构特征

本文应用东大别地区层析成像研究结果,对研究区重大地震事件的深部地壳结构特征进行了研究,结果表明:霍山地区的2次MS≥6.0级地震在深部地壳结构上具有一定的相似性;1970年以来的12次MS≥4.0地震在25 km深度的地壳速度结构特征比较接近。

景谷M6.6地震震中区断裂晚第四纪活动

2014年景谷6.6级地震发生在历史地震活动稀少的景谷地区,该地区的活动构造研究程度薄弱,制约了人们对该区地震危险性的认识,也造成了对发震构造认识的分歧。文中通过遥感影像解译、构造地貌调查及探槽开挖,对震中区永平盆地东缘断裂和益香-赵家村断裂的活动性进行了研究,并得到以下认识:1)近SN向的永平盆地东缘断裂南起于永平盆地东南缘的那丙一带,向N经迁东、田房,终止于田头北,全长约43km,主要表现为右旋走滑的运动性质。那拐探槽揭示出多条断层发育,断裂断错的最新地层为全新世地层,其14 C年龄为(1197±51)a和(1900±35)a,充分表明该断裂为全新世活动断裂。2)益香-赵家村断裂是无量山断裂带中规模较大的NE向断层,北端始自景谷盆地东南缘,向SW经过香盐、益香、岔河,至赵家村,全长约60km。在益香村处可见4条同步左旋位错的冲沟,位错量分别为340m、260m、240m和240m,显示该断裂是1条长期活动的左旋走滑断裂。益香探槽揭示该断裂断错了多套全新世地层,被断错地层的14 C年龄分别为(2 296±56)a、(3 009±51)a和(4 924±45)a,另外2套被断错地层的OSL年龄为(1.8±0.1)ka和(8.6±0.5)ka,最新一次地震活动时间在(1.8±0.1)kaBP(OSL-Y01)—(378±48)aBP(CY-07)之间,同样表明为全新世活动断裂。3)据余震分布情况并结合前人成果分析认为,2014年景谷6.6级地震及5.8、5.9级强余震的发震构造为永平盆地东缘断裂,归属于无量山断裂带。其孕震机制为近SN向和NE向断裂交会的楔形区地应力闭锁积累,这与滇西南地区的孕震机制类似。

青藏高原东南缘壳幔力学耦合及其动力学意义

现代大陆动力学及构造学研究认为,壳内软弱带控制着地壳与地幔间相互作用的强弱,制约岩石圈层间的耦合关系,同时也影响地块的相互作用方式。这种耦合作用可以通过比较不同深度的形变和应力的相关特征来分析。青藏高原东南缘20～35km的深度广泛存在低速带,有可能在现今地震及构造活动区内由壳内部分熔融承担了潜在的解耦功能。基于1999～2015年GPS坐标时间序列数据得到速度场,结合前人给出的SKS剪切波分裂数据,分析该区水平方向形变耦合特征;同时搜集莫霍面和岩石圈底面形变数据,给出垂向上的形变耦合特征。利用EGM2008重力模型的11～36阶球谐系数计算青藏高原东南缘岩石圈底面地幔对流应力场;搜集并整理2000年至今的1 131个震源机制解数据,采用区域应力张量阻尼反演法得到该区多震层应力场;进一步分析两种应力场的相关性。在ABAQUS软件中建立青藏高原东南缘岩石圈三维粘弹性有限元模型,同时加入上地壳的边界位移约束条件和底面地幔对流拖曳力加载条件,分别对水平方向和垂直方向的应力应变作分析,并给出强震剖面结果,探讨壳幔耦合强震孕育机制,据此分析青藏高原东南缘各个断层的地震危险性。研究认为,应力的不均匀发展是应变能积累的关键,同时垂向上圈层间的耦合关系极大地影响块体间的作用方式;壳内软弱带广泛发育的块体应力出现分层现象,边缘区域横向纵向应力变化明显,与之接触的上伏地壳地震危险性较高。