汶川MS8.0大震前后鲜水河断裂带滑动及其西部地壳形变的动态变化

基于鲜水河断裂带及邻近区域GPS资料,以发生汶川MS8.0大震的2008年为时间节点,利用视错动变形系统分析模型研究了鲜水河断裂带及邻区不同时段的滑动与区域形变活动特征,结果表明:汶川大震前后鲜水河断裂带构造活动的动态变化是显著的,其西部地区地壳形变的动态变化也较清晰,这些不仅说明了汶川大震的孕育在较大的空间范围存在不同特征的形变与构造活动,同时其西部地区也存在着疑似断裂带形变中心的地壳动态变化,这可能与特定的构造和动力环境密切相关,为我们识别大震前兆提供了更多的可能。

汶川M8.0地震前后山西地震带水平形变场变化特征研究

通过分析汶川 M 8.0地震前后山西地震带 GPS 速度场以及由此计算得到的现今构造应变率场,结果显示：（1）汶川 M 8.0地震后,山西地震带各区域的运动方向均不同程度向西偏转,太原盆地及其以北的区域由1999-2007年的 SW 或 SSW 向转为 SWW 向,且运动速率由平均约2 mm/a增加到约4 mm/a,太原盆地以南的区域由之前的 SSE 向转为 SW 向。（2）汶川 M 8.0地震后,山西地震带的应变率场显著增强,大同盆地、太原盆地北段和临汾盆地西南段形成了三个压性应变集中区,2010年在这三个区域内分别发生了大同 M 4.5、阳曲 M 4.6和河津 M 4.8地震,可能由于这种压性应变积累的区域应力场环境有利于山西地震带中强地震的孕育和发生。（3）2009-11年,受日本 M 9.0地震的影响,山西地震带向西运动的速率有所减弱,应变率场张性变化明显,太原盆地及其以北区域平均速率下降为约2-3 mm/a,太原盆地以南的区域由 SW 向转为整体向南运动的格局,有恢复到1999-2007年背景运动状态的迹象。

汶川M_S8.0地震绵竹县汉旺镇周边地表破裂带展布方式及其震害意义

2008年5月12日汶川MS8.0地震的震中烈度为Ⅺ度,但位于地震烈度为Ⅹ度区边缘的绵竹县汉旺镇,无论是房屋毁坏情况还是遇难和失踪人员的数目,均高出周边地震烈度Ⅰ度,接近极震区的破坏程度。文中从汉旺镇周边地表地震破裂带展布方式的角度讨论了这种震害加重现象的原因,介绍了位于汉旺镇北面和南面出现的2条相距1.5km呈左阶斜列展布的地表破裂带。其中,位于汉旺镇北侧的地表破裂带,垂直位移1.4m,水平右旋位移0.44m;位于汉旺镇南侧的地表破裂带,垂直位移量由西向东递减,为3.0～0.2m。尽管这2条地表破裂带没有从汉旺镇中心通过,但汉旺镇正位于这2条地表破裂带夹持的左阶阶区,致使阶区内建筑物除遭受来自震源的振动外,又受到阶区内的挤压,由此加重了汉旺镇建筑物的破坏,也显示出地表破裂带对建筑物破坏形式的多样性。汉旺镇汶川MS8.0地震震害实例表明,地表破裂带的阶区,也是遭受地震时破坏加重的特殊构造部位。

龙门山地震带的大震系列——关于四川汶川8.0级大震的预报探讨

大震系列公式:Ni=(Ni-k/1-b )k在龙门山地震带的地震研究中仍然是适用的。使用该公式处理龙门地震带可知1879年发生MS>7.0级的地震后,约在前三十二年就能预测在茂汶川之间发生MS>7.0级的地震,发震时间是在2008年3月27日(理论值);然后在距约二十四年,龙门山地震带西南端再次再次发生MS>7.0级的地震,结束此次大震系列。

基于地震滑坡的汶川M8.0地震烈度分布图高烈度区修正

2008年5月12日汶川MW7.9地震触发了大量的滑坡。基于地理信息系统和遥感技术,建立了一个详细完整的汶川地震滑坡编目图。该编目图显示,汶川地震中滑坡主要分布在约110 000km2的区域内,滑坡的面积为1 160km2。这些滑坡是依据地震前后的高分辨率卫星遥感和航片,使用人工目视解译方法圈定出每一个单体滑坡,每个单体滑坡对应一个区要素,并对部分滑坡进行了现场调查验证。基于此,本文选择一个面积为44 031km2的滑坡高密度区域作为研究区,区内滑坡数量为196 007个,面积为1 150.622km2。在原汶川M8.0地震烈度分布图的基础上,基于地震滑坡面积百分比(LAP)分析,建立了地震滑坡面积百分比(滑坡密度)与地震烈度匹配定量标准:LAP≥70%,为XII烈度区;20%≤LAP<70%,为XI烈度区;5%≤LAP<20%,为X烈度区;1%≤LAP<5%,为IX烈度区;LAP<1%,为VIII烈度区及低于VIII烈度的区域。对原烈度图覆盖约123 832km2的VII及VII以上烈度区边界进行了修正。修正前后的烈度图与地震滑坡的匹配度分别为93.8%和95.8%,可见修正后地震滑坡与地震烈度的匹配度提高了2.0个百分点。本文所制定的地震滑坡面积百分比与地震烈度的定量关系,可为其他地震事件,尤其是发生于高山峡谷区地震事件的烈度分布图制作提供方法参考、标准和依据。

汶川8.0级地震后川甘陕交界地区的重力变化

汶川8.0级大震后的2008年9—12月,川甘陕交界地区重力观测显示:四川青川县的沙洲-陕西宁强的青木川-甘肃文县的碧口之间重力变化明显,重力变化达70×10-8m s-2,宁强-康县间为重力变化高梯度带。望褒线重力变化活跃,靠近断裂重力变化剧烈。

川滇地区类似汶川8.0级地震的发震构造对比研究

在分析汶川地震发震构造和玉龙—龙门深断裂系的组成及活动特征基础上,利用构造类比的方法,筛选和对比研究了川滇地区与发生汶川MS8.0地震的龙门山断裂类似的地震构造。结果表明,NE向的小金河断裂具有MS≥7.0地震的发震能力,可能是潜在的大震危险区。

昆仑山与汶川强烈地震对青藏块体东北缘地壳运动及应变积累的影响

充分应用GPS、区域水准、跨断层等地形变观测资料,借助非震负位错反演,结合地震活动,综合研究2001年11月14日昆仑山Ms8.1级地震对青藏块体东北缘地壳运动与应变积累的影响。通过分析笔者认为,青藏块体内部Ms8.1级巨大地震能量释放产生的扰动应力场对NE向主压背景应力场的调制作用,导致块体边界构造区域地壳差异运动和应力应变状态发生变化。其中,对阿尔金断裂东段与祁连山断裂带西段的应变积累状态反映减缓为主的影响,而对祁连山断裂带中东段则反映促进应变积累为主的影响。这种影响是一定时期、一定程度的。近期青藏块体东北缘区域应力场处于昆仑山、玉门、民乐等地震后的恢复状态。而由2008年5月12日汶川Ms8.0地震后有限的GPS、跨断层短水准观测资料,可推测汶川地震对甘川交界东段-甘川陕交界区应变积累状况一定程度促进影响。

小震群朝汶川主震初始破裂点撕裂的震兆图像

为了解汶川M8.0地震临近前震源初始破裂区小震群活动特征,重新确定研究区域地震震源位置,并求解震前都江堰两次较大有感地震震源机制。结果显示:1)M8.0地震临近前,震源初始破裂区附近出现地震活动增多、小震群分布成带现象;地震条带东南端起始都江堰聚源镇,总体以约西42°北往西北延伸至都江堰龙溪镇,长约20 km;2)地震条带东南端地震震源深度较浅,均在地表之下10 km以内,随着时间推移,小震活动自东南向西北扩展至紫坪铺水库和汶川主震初始破裂区,发生地震的部位也向深部迁移约7 km;3)2月14日ML3.7地震震源机制解滑动角为93°,北东盘垂直向下运动,与小震群扩展图像显示的汶川主震初始破裂点附近下盘下插现象一致,表明汶川主震初始破裂点在震前已被撕裂,为主震能够从此处开始破裂准备好了必要条件;4)2月28日ML3.8地震不仅已经位于龙门山中央主断裂,而且得到与汶川主震比较接近的震源机制解,两者应力状态一致,应属于直接前震。

对汶川地震小鱼洞地表破裂带的调查分析

2008年5月12日的汶川8.0级地震使龙门山断裂带形成了3条同震地表破裂带,这表明有多条活动断层同时参与地震破裂,其过程复杂,现象丰富。本文对小鱼洞地表破裂带及其与另2条地表破裂带的交汇区域进行了野外调查,并对小鱼洞地表破裂带的活动性质和展布特征进行了分析。小鱼洞地表破裂带位于彭州市小鱼洞镇附近,是汶川8.0级地震形成的一条走向NW的逆冲并具有左旋走滑分量的同震地表变形带。调查结果显示,小鱼洞地表破裂带表现出明显的分段性特征:小鱼洞镇一带的中段,逆冲量和走滑量最大;小鱼洞镇向东南方向延伸的南段,逆冲量和走滑量逐渐变小;小鱼洞镇向西北方向进入山区的北段,则表现为以逆冲为主的活动性质。

龙门山地区的地震系列及对未来地震的预测

龙门山地震带及其附近有三类地震系列,它们是小震系列、强震系列与大震系列,都满足前震系列公式:Ni=Ni-k/(1-b)k(其中N为地震频度,i为脚指数,k为方次,b为地震频度的变化率)。该公式的意义在于由已知的地震频度推导出未知频度,进而推导出地震的发生周期。使用该公式预测龙门山地震带未来大震发生的时间是十分有意义的。