2019年四川长宁6.0级地震序列时空演化特征及其地震构造环境研究

地震序列类型能够直观地反映构造应力场环境、地震构造及孕震环境介质的差异性。主—余型地震多发生在相对均匀的介质环境,而前—主—余型地震及震群型地震往往发生在复杂的构造环境。2019年6月17日四川省宜宾市长宁县发生的6.0级地震余震活动总体呈NW向分布,其南东段的余震呈相对单一的NW向条带状,而北西段的余震活动呈现丛集的特征。两段的地震序列类型也表现出明显的差异性,南东段地震序列为主—余型,序列衰减速度较快;北西段地震序列为震群型,序列初期衰减非常缓慢,余震丰富。此次6.0级地震序列发生在长宁—双河大背斜上,该复式背斜主要由多个次级褶皱构造和不同走向的伴生断层组成,结构复杂。长宁6.0级地震序列的分段性特征表明,该地震序列不是发生在单一的断裂构造上,为多个构造级联破裂所导致的复合型地震序列。此外,序列北西段余震的深度逐渐变深,可能预示着该区域受华蓥山断裂带活动的影响,地震序列对华蓥山断裂带未来地震活动的影响应引起关注。

2019年长宁6.0级与夏河5.7级地震前的地磁日变化异常

运用地磁低点位移、地磁加卸载响应比和地磁逐日比三种地磁日变化异常分析方法,分析了2019年6月17日长宁6.0级和10月28日夏河5.7级地震前的地磁前兆异常现象。研究发现,两次地震前三种方法分析的结果均出现了异常,两次地震均发生在异常集中交汇区域。综合分析表明,应用地磁低点位移、加卸载响应比和逐日比预测区叠加法可以提高震中位置预测的准确度。

2019年长宁M_(s)6.0地震周边区域速度与P波各向异性成像研究

利用基于程函方程求解的地震走时层析成像方法对2019年长宁M_(s)6.0地震震中及其周边区域进行反演成像,获得了该区域高分辨率三维P波、S波速度结构以及P波方位角各向异性参数分布,并对几个典型剖面的泊松比结构进行了分析。结果表明,方位角各向异性对地震波P波走时具有显著的影响;研究区域上地壳速度结构存在显著的非均匀性,且一些相对低速异常与注水采盐、天然气水力压裂开采及废水回注等工业活动区域具有明显的对应关系,显示人类的工业活动可能已经对上地壳的物质性质产生了影响。长宁地震的发生可能由注水采盐活动直接诱发,而由工业活动所造成的速度异常结构对区域内地震的发生可能产生的影响是持续性的。区域内P波方位角各向异性可能受板块运动和主压应力影响,而长宁地震序列震源区域浅层P波方位角各向异性以近EW向为主,与该区域的主压应力方向基本一致。这些结果为认识四川盆地东南缘精细地壳结构、深部物质运动和动力学机制提供了新的资料。

2019年6月17日四川长宁6.0级地震中心震源机制解及震源区构造应力场研究

不同资料和方法给出的2019年6月17日四川长宁6.0级地震震源机制解存在较大差异,为了找到1个合适的震源机制解来研究此次地震的发震方式,通过数学方法得到了与现有震源机制解差别最小的中心震源机制解,节面I的走向、倾角、滑动角分别为194.78°、52.68°和139.16°,节面Ⅱ的走向、倾角、滑动角分别为312.44°、58.67°和45.22°,根据本次地震余震分布拟合得到的断层面的走向为312.17°,与中心震源机制的节面Ⅱ走向一致,因而推断节面Ⅱ为本次地震的发震断层面。之后,利用此次地震之前震源区地震的震源机制解,反演了震源区的震前构造应力场。结果表明,长宁6.0级地震的中心震源机制解和震源区震前应力场均为逆冲型为主兼走滑分量的类型,震前应力场压轴为NWW-SEE向,中间轴为NNE-SSW向,两轴倾角接近水平,而张轴较陡,表现为逆冲型的应力场。将反演得到的应力场投影到中心震源机制解给出的与余震分布一致的节面上,发现中心震源机制解的滑动角和应力场预测的滑动角差别仅为13.45°,表明此次地震受背景应力场控制而发生在先存的薄弱面上。

2019年四川长宁M_(S)6.0地震序列S波分裂变化特征

本文采用质点运动判别与偏振分析相结合的方法对2019年四川长宁M_(S)6.0地震震源区10个台站于2013年4月25日至2019年7月31日记录到的波形数据进行S波分裂参数测定,其中9个台站获取4条以上有效S波分裂参数。结果表明,震源区各台站的S波分裂参数不仅在空间上存在分区特征,还会随时间发生改变。快波偏振方向在空间上的分区特征大体为:位于震源区东南段的三个台站的快波偏振优势方向主要为NE向,与震源区东南段的主压应力方向基本一致;位于研究区西北段的台站,其快波偏振优势方向为近EW向,与震源区西北段的主压应力方向基本一致。但由于受到震源区地壳应力和复杂构造的共同影响,CJW,GXA和LQS三个台站都有两个快波偏振优势方向。快波偏振方向随时间的变化为:主震后各台站的快波偏振方向都出现离散度增大而后又逐渐趋于一致的现象;CJW台的快波偏振方向在主震前三个月发生了改变,体现了孕震过程中随着应力的不断积累,其各向异性特征由主要受构造控制转变为受应力控制。各台站的归一化慢波时间延迟随台站距主震和余震密集区距离的增加而减小,反映了长宁地震孕震过程中余震密集区的应力积累和释放明显强于周边区域。此外,主震发生前6个月左右CNI台的慢波时间延迟出现明显下降,地震发生后又迅速上升,反映出长宁地震震前的应力积累以及震后应力突然释放使上地壳中微裂隙的几何形态发生了改变。

2019年长宁MS6.0地震邻区分钟采样地电场分析

2019年6月17日四川宜宾市长宁县发生M_S6.0地震,分析震中周边600 km内7个地电场台站观测分钟值数据,获知震前2个月左右红格等6个台站地电场均存在不同方位之间、同方位长短极距之间的相关系数持续降低,6月17日这些相关系数基本降至最低,反映出这6个场地的地电场在此次地震前后发生了非均匀变化;同时,这6个台站的地电场优势方位角出现了约45°或90°跃变,并伴有显著发散或收窄现象。分析表明长宁M_S6.0地震前后,这6个场地的多种地电场异常现象具有局部场地效应、时间准同步性。

2019年6月17日长宁M_(S)6.0地震序列震源区二维构造应力场特征研究

使用近震波形反演方法求解2019年6月17日四川长宁Ms6.0地震序列的震源机制解和震源深度,共得到30个可靠的M>3.0地震震源机制解和震源深度,结合该地区已有的震源机制解,开展震源区构造应力场反演,小尺度探讨震源区的构造应力环境。反演结果显示,震中附近区域主要以逆冲型应力性质为主,局部地区包括少量走滑分量以及混合类型。最大主压应力方向主要以NEE向或NE向为主。在筠连以东地区,不同于北部的逆冲型,应力性质以走滑型兼少量混合类型为主,最大主压应力方向近EW向。构造应力场方向与形成长宁背斜的构造应力存在一定交角,2019年长宁6.0级地震可能是由NE或NEE向近水平应力挤压产生的该地区滑脱面之上背斜核部的逆断层活动造成的。

2001年10月27日云南永胜6.0级地震的前兆异常特征

系统研究了永胜地震前云南地区的各种前兆异常 ,发现 :震前 2个月永胜地区的断层面总面积、多分维、蠕变、地震活动频度熵、地震活动强度熵呈明显异常 ;震前 1年滇西北为低温异常区和高雨量异常区 ;震前 3年滇西北地区GPS测量存在明显的奇异水平运动异常和最大剪切应变异常 ;震前 2 5年至数十天云南地区出现大量的定点前兆异常成团分布 ,尤以滇西北最为集中。经分析后认为 ,永胜 6 0级地震的各种前兆异常是明显的 ,普遍存在的 ;永胜 6 0级地震的孕育时间为 2 5年 ;目前云南地区仍存在 3个孕震区 (滇西北、小滇西、滇东南 ) ,未来 3年甚至更短时间内云南地区的 6级地震可能发生在第 3个孕震区———滇东南地区。

四川长宁县6.0级地震通信系统结构震害调查与分析

通信系统是生命线工程系统的重要组成部分,对震后通信系统各组成部分震害调查具有重要的现实意义。2019年6月17日四川省宜宾市长宁县发生6.0级地震,震源深度16km。首先介绍了该次地震震区及震害基本情况,并分为楼面基站和落地基站两类详细调查了Ⅷ度区长宁县双河镇和珙县珙泉镇震后通信系统使用功能及震害情况,得到了该次地震中通信系统各主要组成部分的典型破坏特征,并对其破坏的主要影响因素进行了分析。由调查结果可知:通信铁塔抗震性能良好;地面通信机房的破坏程度与结构形式紧密相关,应优先采用框架结构和彩钢机房,或者在砌体结构中增加圈梁和构造柱,增加机房整体稳定性;通信设备是通信系统抗震薄弱环节,应增强其抗震性能。

2001年四川省雅江-康定6.0级地震烈度考察及发震构造背景雏议

20 0 1年 2月 2 3日四川省发生的 6 .0级地震 ,其宏观震中位于雅江县与康定县之间的高山峡谷地带 .极震区烈度可达 度 , 度区、 度区和 度区面积分别为 1 80 km2 ,1 472 km2 和3 998km2 ,等震线分布总体形态呈椭圆形 ,长轴近南北向 .震区建筑物普遍受损 ,极震区山地灾害较为严重 .初步分析认为 ,此次地震的发生与理塘断裂和玉农希断裂的长期活动有关 ,主干断裂活动造成的地壳应力调整和集中 。

2001年2月23日四川省雅江—康定6.0级地震宏观烈度考察及发震构造背景刍议

20 0 1年 2月 2 3日在四川省境内发生了 6 0级地震 ,其宏观震中位于雅江县与康定县之间的高山峡谷地带。极震区烈度达Ⅷ度 ,Ⅷ度区、Ⅶ度区和Ⅵ度区面积分别为 180、 1472和 3998km2 ,等震线分布总体形态呈椭圆形 ,长轴近南北向。震区建筑物普遍受损 ,山地灾害较为严重。据初步分析认为 ,此次地震的发生与理塘断裂和玉龙西断裂的长期活动有关 ,主干断裂活动造成地壳应力调整和集中 ,最终在块体内部的次级断裂上释放而发生地震。

四川长宁6.0级地震下装配式建筑震害调查及分析

四川长宁6.0级地震震区有6栋装配式建筑,这些建筑距离震中约50km,所在区域设防地震烈度为7度(0.10g),邻近的51YBT观测台站实测地震波峰值加速度为59cm/s^(2)。经实地调查,这6栋装配式建筑震后结构构件和连接部位未发现受损现象,主体结构完好,隔墙基本完好。其中项目一和项目二均采用了PC墙板,装配率高。根据实测地震波计算分析结果,项目一在X向、Y向地震作用和项目二在Y向地震作用下的基底剪力超过了项目一和项目二在小震作用下基底剪力,项目一达到了抗规第1.0.1条"小震不坏"的设防目标;PC非承重墙板与主体结构连接方式对整体刚度有较大影响,建议在装配式建筑设计中应考虑PC非承重墙板对整体刚度的影响,并加强PC非承重墙板与主体结构连接构造研究。

2019年甘肃张掖5.0级、夏河5.7级地震前地磁低点位移时空分布特征

2019年甘肃张掖5.0级、夏河5.7级地震前中国大陆均有明显的“地磁低点位移”现象出现,2次地震震中均位于低点位移线出现明显转折的区域。通过对2次低点位移异常日中国大陆地磁台站低点时间进行梯度法分析,研究了2次中强地震震中位置与低点时间高梯度带分布间的关系。研究结果表明:①在2次低点位移异常日都同步出现了地磁垂直分量低点时间高梯度带分布;②2次中强地震震中位置均位于低点位移线出现明显转折处和低点时间高梯度带1.0 h/(°)等值线附近;③利用低点时间梯度法对低点位移异常进行分析有利于改进原有异常识别方法,较少虚报率。

2019年西藏墨脱M_S6.3地震震源参数及其构造意义

北京时间2019年4月24日04∶15,西藏自治区林芝市墨脱县发生了M S6.3地震,该地震位于印度板块与欧亚板块俯冲碰撞的东北犄角地区,构造背景十分复杂.本研究基于我们在东喜马拉雅构造结地区架设的宽频带地震台站记录的近震波形数据,结合中国和国际地震台网的波形和到时资料,对该地震的震源位置、震源机制解和破裂过程进行了重新确定.结果显示,此次墨脱6.3级地震发生在(94.56±0.01°E,28.41±0.01°N),震源深度为地表以下13.3±1.6(或海平面以下11.5±1.6)km.震源机制解走向/倾角/滑移角分别为202°/17°/20°,震源破裂较大的位置主要集中在初始破裂点NNE侧约5 km附近.结合其他地球物理和地质学资料,我们推测该地震位于主喜马拉雅逆冲断裂发生近90°突然偏转的大拐弯地区,桑构造结相对于其西侧南迦巴瓦构造结的西向俯冲和北向推挤是该地震发生的主要构造背景.

基于多源遥感数据的震后恢复评估--以四川长宁M S6.0地震为例

通过植被指数和灯光指数定量评估地震发生后灾区的恢复情况,对灾区经济建设和生态恢复的评估具有重要科学意义。以2019年6月17日四川省宜宾市长宁县M_(S)6.0地震灾区为研究区,对月度NPP-VIIRS数据、MODIS-EVI数据和统计年鉴数据进行预处理后获得4种灯光指数和增强型植被指数(EVI),分别建立NPP-VIIRS数据和MODIS-EVI数据的非线性回归预测模型,预测地震年份的灯光指数和植被指数;通过预测数据和实际数据的对比分析,评价震后的恢复情况。结果表明:地震发生后灯光总强度(TNL)和EVI均明显下降,与震中距离越近的乡镇下降越明显;EVI数据的下降具有滞后性和持续性,夜间照明恢复优于植被恢复情况;地震对TNL的影响高于EVI,且随着距离的增加地震的影响程度逐渐减小。文章从经济和环境两个方面开展研究,对地震救援和震后恢复评价均有一定的应用价值。

2019年6月17日四川长宁6.0级地震震后应力演化与余震关系

2019年6月17日四川长宁县发生6.0级地震,该次地震余震活动频度高、强度大,其中超过5.0级的强余震就有4次,具有不同于以往6.0级地震的独特特征.余震活动与震后区域应力变化密切相关,为研究它们之间的关系,考虑区域主要活动构造、地表起伏和深部反演结果,建立长宁地区岩石圈三维黏弹性有限元模型.采用数值方法重建基本符合研究区GPS观测和最大水平主压应力方向测量结果的现今构造背景应力场.进而依次模拟了长宁6.0级地震和5.0级以上强余震序列.通过计算库仑破裂应力变化研究了震后应力演化与余震分布,以及主震和5.0级强余震序列之间的关系.研究表明,长宁6.0级地震的发生可能与区域内非构造加载因素有关,余震活动明显受震后区域应力变化的控制.长宁地震后,于滩-长宁背斜在10 km深度应力得到充分释放,库仑破裂应力明显减小;而在3 km深度库仑破裂应力明显增加,应力水平仍然较高.

川东南长宁地区地震活动及b值演化特征

利用全国统一目录和流动台站目录,研究了四川盆地东南部长宁地区的地震活动特征和b值的空间分布特征。研究结果显示,长宁地区的地震活动在时间上呈现明显的分段特征,地震活动在2015年后明显增强;在空间上,长宁地区的地震活动主要集中在以28.3°N为界限的南、北2个地区,对于这2个区域的b值演化,计算结果显示出不同的分段特征。此外,研究了不同震中距下,长宁地区2018年兴文5.7级、2019年珙县5.3级和2019年长宁6.0级3次主要地震事件震前与震后的b值演化,结果表明统计范围会显著影响b值的变化特征,当计算范围为20km时,3次主震震前短期内均出现了低于背景b值90%的低b值异常,这表明在地震目录相对完备的情况下,利用低b值异常分析区域地震危险性,应采用较小范围的地震数据。

四川珙县M_s 5.4级地震斜坡地震动响应特征

四川珙县Ms5.4级地震是长宁Ms6.0级地震第三大余震,在震中区诱发了多处滑坡和崩塌,研究坡体不同部位地震动响应特征对地震地质灾害预测和防治意义重大。通过在距离震源近的斜坡不同位置布置监测点,获取地震动参数及相关变化规律,对研究区域的坡体进行稳定性分析和研究。结果表明:地震在南北向的放大效应大于东西向,覆盖层土体最大位移达到了7.42 mm,与地震时南北向晃动强烈吻合;对比分析各个监测点的峰值加速度(PGA)、阿里亚斯(Arias)强度,覆盖层土体比高位基岩的放大效应显著;基岩地震波以低频为主,卓越频率为2~5 Hz,随着高程的增加对高频的地震波有过滤作用,在山顶3#监测点的阿里亚斯强度比山脚1#监测点(参考点)放大数倍,地震动能量强;通过该区域的抗震设计反应谱与监测反应谱对比分析,可以得出覆盖层土体和高位基岩地震动强烈,前者的宏观表现为覆盖层土体上老旧房屋毁坏严重,后者为高位基岩坡体滑坡和崩塌。

利用Lg波计算地震应力降的方法及在青藏高原东缘典型震例中的应用

地震应力降标志震源破裂过程中作用在断层系统上的应力释放水平,是刻画震源物理过程和预测震源辐射特性的重要参数.地震应力降主要受控于构造环境、震源机制和地震类型等.观测得到的应力降还受到观测频带的影响,所以它的绝对值难以准确测定.采用体波、面波以及零频观测(大地测量、GPS、InSAR)等不同类型的数据获得的应力降也存在差异.对于地震波数据,通常采用间接方法去除传播路径中的衰减效应并获得震源激发谱,进而估计应力降.随着宽频带地壳Lg波衰减模型的建立,可以构建直接校正路径衰减的方法,从而获得对Lg波震源激发函数的准确估计.进而通过对观测和理论震源谱的拟合获得整个地震序列中各个地震的标量地震矩、拐角频率和高频下降率等震源参数,再根据断层模型计算应力降.本文分别以青藏高原东缘典型的构造地震2017年Ms7.0九寨沟地震和潜在的工业注水诱发地震2019年Ms6.0长宁地震为例,计算两个地震序列应力降的时-空变化过程,探索构造地震与诱发地震之间的潜在的物理差异. 2017年九寨沟地震的主震应力降为27 MPa,余震震级和应力降均呈快速下降趋势. 2019年长宁地震的主震应力降为32 MPa,余震序列的应力降以起伏形式缓慢下降,并曾出现过与主震应力降数值相当的余震.这一现象主要来源于长宁地区长期的工业注水干扰了区域应力场,提升了断层内的流体静压力并降低了断层滑动的驱动应力.这一过程需经过震后较长的时间才能恢复.上述两个地震序列具有相似的主震应力降但属于完全不同的类型,说明在该区域无法通过单独观测主震应力降来区分构造与诱发地震,而通过研究整个序列中应力降的时-空发展过程则有可能揭示出与此有关的进一步信息.

2019年长宁地震序列的震源性质:来自流体的影响

2019年长宁MS6.0地震发生在构造稳定的四川盆地南缘,震中及其附近区域是重要的页岩气以及盐矿生产基地,因此长宁地震的发震机制是否与人类活动有关存在着很大争议.由于震源机制以及流体压力可以为地震诱发与否提供重要的约束,我们对长宁主震以及9个M_(W)≥4.0强余震的震源性质和发震机理进行了研究.研究结果表明,长宁主震及其大部分强余震都具有较浅的震源深度(1~4km)和显著的非双力偶成分特征.然而,主震与强余震之间存在两个显著的差异:(1)主震的非双力偶成分以补偿线性矢量偶极成分为主,而大多数强余震的非双力偶成分以各向同性成分为主;(2)主震的流体超压大于30MPa,而大部分强余震的流体超压小于10MPa.因此,认为2019年长宁地震的主震可能是由于长期流体注入导致断层强度减弱而触发的,其较高的非双力偶成分与复杂的破裂过程有关.同时,结合孔隙弹性介质下的库仑应力变化,推断强余震可能是由于震后孔隙弹性应力转移触发的.基于该地震的震源性质、流体超压以及孔隙作用引起的库伦应力变化,认为流体作用对长宁地震序列的发生产生了重要影响.