2022年四川芦山M_(S)6.1地震前应力状态研究

为研究2022年6月1日四川芦山M_(S)6.1地震的孕育和发生过程,采用CAP方法反演了2013年芦山M_(S)7.0主震及M_(S)≥5.0余震的震源机制解,并基于应力张量方差与b值时空分布特征,探讨了芦山M_(S)6.1地震的力学机制和震源区的应力状态。结果表明:2022年芦山M_(S)6.1地震震源机制表现出与2013年芦山M_(S)7.0主震和5级余震相似的逆冲型破裂特征,压应力轴方位与龙门山断裂带南段区域应力场一致。2013年芦山M_(S)7.0地震后震中及附近的应力张量方差和b值长期处于低值状态,2022年芦山M_(S)6.1地震前震中及附近出现了应力张量方差和b值的低值异常,表明芦山余震区处于较高的应力水平。分析认为:巴颜喀拉块体持续东向运动受到华南块体的阻挡,震中所在区域长期受挤压逆冲作用,从而使芦山余震区长期处于应力积累的状态,芦山M_(S)6.1地震也是在这种动力学背景下发生的。

2022年6月1日四川芦山M_(S)6.1地震的发震构造与力学机制探讨

2022年6月1日17时00分08秒(北京时间)四川雅安市芦山县发生M_(S)6.1地震,此次地震是继2008年汶川M_(S)8.0、2013年芦山M_(S)7.0地震后发生在龙门山断裂带的又一显著地震,与后者在空间上仅相距9 km.为揭示此次地震的发震构造特征及其与2013年芦山M_(S)7.0地震的关系,进而理解龙门山断裂带强震孕育动力学过程与地震危险性,本文采用CAP全波形反演方法计算了芦山M_(S)6.1地震的震源机制解,利用多阶段定位法对2013年芦山M_(S)7.0地震以来余震区地震进行了精确定位,并基于库仑应力讨论两次地震的应力触发关系.结果显示,芦山M_(S)6.1地震的震源机制解为:节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为221°、40°和105°;节面Ⅱ的参数为22°、52°和78°,矩心深度14 km,震源机制断层面解呈现一组与龙门山断裂带性质接近的节面.反演给出的P轴方位角为120°,倾角为6°,反映了此次地震主要受NWW-SEE向水平挤压应力作用,与龙门山断裂带南段背景构造应力场一致.地震精定位结果显示芦山M_(S)6.1地震序列发生在2013年芦山M_(S)7.0地震发震断层北西侧的一条倾向南东的反冲断层上,据此可判断震源机制解的节面Ⅱ为发震断层面.在此基础上,通过指定发震与接收断层,计算获得2013年芦山M_(S)7.0地震对此次M_(S)6.1地震所在断层的最大库仑应力加载值可达1.5 MPa,说明前者对后者有显著的触发作用.

2022年6月1日四川芦山M_(S)6.1地震的震源参数及其构造启示

2022年6月1日四川芦山发生M_(S)6.1地震.基于四川区域台网的地震资料,采用HypoDD(双差重定位)方法对芦山M_(S)6.1地震序列ML≥1.0的地震事件(2022年6月1日至7日)进行了重定位,利用gCAP(generalized Cut And Paste)波形反演方法获取了序列中M_(S)≥3.0地震的震源机制和矩心深度,同时用Bootstrap方法评估了主震震源机制结果的稳定性以及计算了不同机构得到的多个震源机制中心解的最小旋转角,计算了现今区域应力场体系在2022年芦山M_(S)6.1地震和2013年芦山M_(S)7.0地震震源机制节面产生的相对剪应力和正应力,并根据芦山M_(S)6.1地震序列重定位后的震源位置拟合了发震断层面,分析了该地震序列的发震构造.获得的主要结果如下:(1)芦山M_(S)6.1地震序列主要沿着双石—大川断裂呈现NE-SW向的优势展布,初始破裂深度主要集中在10~18 km,平均深度14.5 km,整体呈现西北浅、东南深的空间分布特征.芦山M_(S)6.1主震和M_(S)4.5余震均位于余震区东南端,序列中其余的地震大都位于主震的西北侧,呈现为单侧破裂的特征,发震断层面倾向为SE向.(2)Bootstrap方法估算的误差以及多个震源机制中心解的最小空间旋转角均显示gCAP反演得到的主震震源机制误差较小,结果较为稳定可靠,芦山M_(S)6.1主震震源机制解为节面Ⅰ:走向228°、倾角46°、滑动角106°;节面Ⅱ:走向26°、倾角46°、滑动角74°,矩心深度12 km,矩震级MW5.8,M_(S)≥3.0余震的震源机制为逆冲型,震源矩心深度介于11~13 km.P轴方位主要为NW-SE向,与区域构造应力场的方向基本一致.(3)震源机制与应力场关系模拟结果表明2022年芦山M_(S)6.1地震和2013年芦山M_(S)7.0地震发震断层面的形状均处于相对剪应力和正应力的抑制节面,且不利于应力的充分释放.结合已有地质构造和以上分析结果,认为2022年芦山M_(S)6.1地震震源机制的节面Ⅱ为该地震断层面,发震构造极有可能为走向NE且倾向SE的隐伏逆冲断层,可能和2013年芦山M_(S)7.0地震走向NE、倾向NW发震构造上的次级反冲断层有关,这与2013年芦山M_(S)7.0地震发震构造倾向NW的断层方向有所不同.

四川地区场地放大系数特征分析及在强地震动模拟中的应用——以2022年芦山M_(S)6.1地震为例

基于四川地区62个强震动台站的场地资料,依据中国抗震规范及美国下一代衰减的Geomatrix(GMX)场地分类方法将台站场地进行了划分,并以台站的场地放大系数和高频衰减参数(κ0)为基础数据,研究了不同场地类型的场地放大系数平均特征.结果显示,在中国Ⅱ类场地中,受狭窄山间谷底地形效应影响,满足GMX的C类场地在大于10 Hz的高频段有明显放大;受深厚软弱沉积层影响,满足GMX的D类场地在小于5 Hz的低频段放大效应显著.考虑震源滑动模型、山区和盆地品质因子差异、局部场地效应,采用区域内余震平均应力降,通过随机有限断层法模拟了2022年芦山M_(S)6.1地震中9个断层距(Rrup)<100 km的强震动台站的加速度时程、傅里叶振幅谱(FAS)和反应谱(PSA).结果显示,模拟结果与观测加速度时程的S波部分符合良好.在8 s以下周期范围内模拟与观测FAS和PSA形状和幅值基本一致.较好地模拟结果支持此次地震为2013年芦山M_(S)7.0芦山地震的一次余震.另外,模拟结果体现了此次地震在Rrup<35 km范围内有明显的方向性效应,与观测数据相符.最后,考虑各类场地的场地放大系数和κ0的平均特性,比较了此次地震中Rrup<150 km的167个盆地和130个山区烈度台观测和模拟峰值加速度(PGA)和峰值速度(PGV),以及周期为0.5 s、1.0 s、5.0 s和8.0 s的PSA幅值随断层距的衰减特性.结果显示,山区和盆地的地震动参数随距离的衰减特性较为相似,山区和盆地的PGA、PGV强度相当.但是,在周期大于1.0 s的长周期段,盆地的反应谱幅值整体上大于山区.

2022年四川泸定M_(S)6.8地震震源破裂过程及强地面运动模拟

首先,利用区域宽频带波形拟合,反演了2022年泸定M_(S)6.8地震序列主震和部分余震的震源机制解和震源深度;其次,基于有限断层模型反演方法,使用区域宽频带波形数据反演了此次泸定地震震源破裂过程,并根据得到的震源破裂模型计算了峰值地面速度(PGV)分布。结果显示,此次地震矩心深度为6.0 km,是一个典型的高角度左旋走滑地震。震源破裂传播方向主要沿断层走向约165°向东南方向传播,由深部震源起始破裂点向浅部扩展,并破裂到地表,地表破裂主要分布在磨西到猛虎岗一带,长度约16 km。震源破裂过程持续时间约20 s,能量主要集中在前15 s内释放。地震释放的标量地震矩为1.07×10^(19)N·m,约等于矩震级M_(W)6.62。地震主体破裂发生在3~6 s之间,最大滑动量达到1.8 m,位于震中东南方向深度约10 km处。除此之外,在震中西北方向深度11 km处和震中东南方向深度18 km处分别发生两个次级破裂,滑动量大约在0.6~1.0 m。主体破裂的破裂长度约20 km,两个次级破裂的长度分别约为4 km和8 km。使用该震源破裂模型计算得到了PGV分布,PGV分布以震中为中心沿断层走向两侧扩散,其长轴与地震断层走向一致,呈NW向,极震区PGV为200~360 cm/s,地震烈度区内受灾严重的村镇均位于极震区。

2022年1月8日门源M_(S)6.9地震同震位移场及其发震断层形变破裂特征

利用冷龙岭-托莱山断裂及其附近震前和震后GNSS观测资料,处理获取了2022年门源M_(S)6.9地震同震位移场,并以此为约束反演获取了地震同震破裂滑动分布图像,基于上述结果探讨了本次地震发震断层形变破裂特征,对比了区域震间与同震变形特征,结果表明:(1)此次地震在距震中约90 km范围内产生了10 mm及以上的同震永久变形,距震中160~200 km的GNSS连续站记录到的同震变形则十分微弱,总体在毫米级以下;(2)同震位移图像呈现典型的左旋走滑型同震变形模式.在距震中约3 km破裂带南侧的测站,其同震位移为近东向,大小445.9±3.3 mm,而在破裂带远场则呈现出典型的与左旋走滑型地震匹配的“四象限”对称分布的挤压或拉张尾端变形特征;(3)同震位移量以冷龙岭断裂-托莱山断裂为界,南北两盘具有明显的非对称性,南盘变形运动大于北盘;(4)托莱山断裂西段同震位移总体表现出随震中距减小而增大的“弹性回跳”现象,但其跨断层近场测站却并不服从上述同震变形特征,指示其并未参与此次地震破裂,考虑到托莱山断裂西段显著的左旋剪切应变能积累背景,其未来强震危险性值得关注.

2022年1月8日M_(S)6.9青海门源地震震前三维地壳变形与应变分配

2022年01月08日在祁连山断裂带中东段的青海门源县发生了M_(S)6.9强震,然而,迄今为止对于该地区的三维地壳变形特征和强震孕育背景鲜有研究.本文基于高精度的GPS和水准等大地测量资料,厘定了该区域主要活动断裂的滑动速率,并分析了此次地震之前的三维地壳变形特征和强震孕育背景.研究结果表明,(1)祁连山断裂带中东段地壳变形呈现出较强的左旋剪切和缩短变形,且地壳缩短主要以垂直隆升的形式实现;(2)托莱山断裂的走滑、缩短和垂直速率分别为2.5±0.3 mm·a^(-1)、1.3±0.4 mm·a^(-1)和1.2±0.6 mm·a^(-1),高于其北侧的民乐-大马营断裂的1.1±0.3 mm·a^(-1)、0.8±0.3 mm·a^(-1)和0.5±0.5 mm·a^(-1),冷龙岭断裂的走滑和缩短速率分别为3.1±0.7 mm·a^(-1)和3.0±0.6 mm·a^(-1),结合应变率场,表明该区域地壳变形满足连续-弥散变形模式;(3)此次门源地震震前剪应变和压性面应变明显积累,其中部分压性面应变被2016 M_(S)6.4地震所释放,而在托莱山和冷龙岭断裂以南地区垂直变形并不显著,震前应变持续增加.此外,GPS速度剖面揭示出托莱山断裂存在明显的震间闭锁,其闭锁深度为15.0±7.8 km,表明其具有发生强震的背景.

2022年门源M_(S)6.9地震前后垂直形变

1研究背景据中国地震台网测定2022年1月8日1时45分,青海省海北州门源县发生M_(S)6.9地震(37.77°N,101.26°E),震源深度为10 km,这是继1986年8月26日门源M_(S)6.4地震(37.70°N,101.50°E)和2016年1月21日门源M_(S)6.4地震(37.68°N,101.62°E)之后该区域发生的又一次6级以上强震。

2022年四川芦山M_(S) 6.1和马尔康M_(S) 6.0地震研究

1引言2022年6月1日四川芦山发生M_(S) 6.1地震,6月10日四川马尔康在4个小时内接连发生M_(S) 5.8、6.0和5.2地震。这2组地震均发生在巴颜喀拉地块东部,震中相距约235 km,时间间隔9天。在如此短的时间内接连发生2组6级地震,在四川地区是比较少见的。芦山地震发生在龙门山断裂带南段,震源机制解显示为逆冲型,与2013年芦山M_(S) 7.0地震的震源机制解一致(中国地震台网中心,应急产品);马尔康地震的发震构造为NW走向的松岗断裂,震源机制解显示为左旋走滑型(中国地震台网中心,应急产品)。

2022年9月5日泸定M_(S)6.8地震震源机制和辐射能量测定

中国地震台网(2022)测定2022年9月5日12时52分四川泸定县(29.59°N, 102.08°E)发生M_(S)6.8地震,震源深度为16 km。本次地震震中位于鲜水河断裂带(徐泰然等,2022),该断裂带北起甘孜东谷附近,向南经过炉霍、道孚、康定一线,至石棉县安顺场一带逐渐消失,全长约350 km,总体走向320°—330°,呈略向北凸出的弧形,与甘孜—玉树断裂共同构成川滇地块的北边界和巴颜喀拉地块的西南边界。鲜水河断裂带作为中国西南山区现今活动强烈的大型左旋走滑断裂带,具有规模大、活动强、地震频度高等特点(陈桂华等,2008)。

芦山M_(S)6.1级地震石棉县城谷坡动力响应特征

在揭示山体不同部位和不同场地条件对斜坡地震动响应程度的研究中,学者们多采用振动台和建模等方法,较少使用天然地震下记录到的地震波数据进行研究分析。本研究以2022年芦山M_(S) 6.1级地震为对象,分析了布置于石棉县的强震监测仪所记录到的主震数据,采用小波变换方法分析了山体部位、高程、场地条件等因素对斜坡地震动力响应峰值加速度和Arisa强度的影响,明确了地震时频演变规律。研究结果表明:(1)坡折处水平向放大效应更加明显;(2)南桠河左岸坡体卓越频率为6~10 Hz,右岸为5~12 Hz;(3)深厚风化层场地相较于基岩场地具有更显著的放大效应;(4)S波到达地面时会分异成不同频值,其主频值分别为8.50 Hz和4.20 Hz附近。研究结果可为地震区类似斜坡变形破坏模式和稳定性研究提供参考。

地震崩塌滑坡危险性应急评估模型效果对比——以2022年6月1日M_(W)5.8芦山地震为例

震后快速准确获取同震崩塌滑坡的分布范围和评估可能的灾害损失对地震灾害应急救援和安置规划至关重要,2022年M_(W)5.8芦山地震为开展不同评价模型在区域地震崩塌滑坡的快速评估研究提供了宝贵窗口。文中选用基于机器学习方法建立的新一代中国地震滑坡危险性模型(下文称Xu2019模型)和简易Newmark模型进行了2022年M_(W)5.8芦山地震崩塌滑坡快速应急评估研究,基于本次事件的地震滑坡数据库(包括2352处崩塌滑坡,面积为5.51km^(2)),探讨2种模型的准确性和适用性。结果表明,基于Xu2019模型计算得到的崩塌滑坡面积为5.07km^(2),与实际崩塌滑坡面积十分吻合,而基于Newmark模型计算预测的崩塌滑坡面积达21.3km^(2)。从评估结果的空间分布上来看,2种模型预测的高危险区域基本一致,高危险区域基本位于发震断层的上盘。但Xu_(2019)模型对于西北区域(崩塌滑坡集中发育区)的危险性预测明显偏低,而Newmark模型对西南区域的危险性预测则明显偏高。总体而言,2种模型在区域同震崩塌滑坡分布预测及快速评估方面均具有较好的实用价值,但Newmark模型需要输入多项参数,而这些参数本身及人为获取方式均具有不确定性,导致该模型在实际应用中受人为影响因素较大。

利用区域地震记录反演2022年泸定M_(s)6.8地震破裂过程

2022年9月5日在四川省甘孜藏族自治州泸定县发生一次M_(s)6.8地震.基于区域地震波形数据,对主震震源破裂过程进行反演,结果表明:这次地震发震断层为鲜水河断裂,总体表现为左旋走滑.破裂主要沿断层走向向SSE方向传播,并由起始破裂点向浅部扩展,整个过程持续约13 s,释放标量地震矩为1.2×10^(19)N·m,相当于Mw6.6.破裂长度约18 km,宽度约14 km,最大同震滑动量为2.7 m,估计的矩心深度为6.2 km.与远震波形数据反演结果相比,此次地震主要破裂区位于震中SSE一侧,在震中NNW一侧没有发现较为明显的破裂区.

2022年9月5日泸定M_(S)6.8地震宽频带地震动谱元法模拟

2022年9月5日12时52分四川甘孜州泸定县发生M_(S)6.8地震,此次地震造成泸定县及其周边地域的严重破坏和人员的重大伤亡。为重现此次地震的地震动影响场,分析近场强地面运动的空间分布特征,将确定性的凹凸体震源模型与随机震源模型结合得到有限断层运动学混合震源模型,进而将上述混合震源模型开发到SPECFEM 3D谱元法开源代码中,实现了基于谱元法和运动学混合震源模型的泸定M_(S)6.8地震的全过程宽频带(0.1—5 Hz)地震动模拟,通过与六个台站的时程记录、对应的反应谱以及NGA-West2地震动衰减曲线进行比较检验了方法的精度和适用性;进而给出了此次地震的三分量速度波场快照图,再现了地震波传播时近场地震动的方向性效应和局部场地效应;最后给出了震中100 km×100 km范围内的地震动峰值加速度(PGA)和峰值速度(PGV)云图,分析了泸定地震近场强地面运动的空间分布特征,并给出了基于模拟结果的地震烈度分布图。结果显示,震中PGA接近600 cm/s^(2),PGV接近50 cm/s,烈度达到Ⅸ度,且由于泸定地区内高山峡谷地形对地震动的影响,地震动峰值在山顶和峡谷处明显放大,山顶处PGA和PGV分别放大1.9倍和1.5倍,峡谷谷底处PGA和PGV分别放大1.7倍和1.4倍,这里出现的地震动放大现象以及可能造成的次生地质灾害亟需引起注意。

2022年6月1日芦山M_(S)6.1地震前地电阻率异常分析

利用归一化速率变化方法(NVRM)分析处理了芦山M_(S)6.1地震震中距450 km范围内的成都地震基准台、冕宁地震台、红格地震台、甘孜地震台等4个台站的地电阻率观测数据,结果显示:红格地震台NS、EW测道及甘孜地震台NE测道原始数据震前出现年变趋势性下降,下降幅度为1%—3%;红格地震台NVRM曲线震前出现正异常,冕宁地震台、甘孜地震台出现负异常,曲线转折下降过程中发生芦山M_(S)6.1地震。虽然整体而言提取出的地电阻率震前异常在时间上与此次地震对应关系较好,但甘孜地震台、红格地震台与此次地震震中间距离均大于300 km,提取出的异常是否为此次地震异常,还需进一步探究。

2022年芦山M_(S)6.1和马尔康M_(S)6.0地震前地震调制比异常分析

扫描2022年芦山M_(S)6.1地震和马尔康M_(S)6.0地震震前不同震级档调制比图像,同时给出震前b值分布图像,结果表明:2次6级地震前震中附近不同震级档调制比均出现高值异常。最小扫描震级越高,调制比扫描结果越稳定清晰,调制比高值异常出现时间越晚,同时最小扫描震级越高,异常范围、幅度也越大,异常与震中位置和发震时间关联性越强。调制比异常的幅度和范围与应力水平有关,2次地震震前震中附近均出现低b值区域,且马尔康M_(S)6.0地震震中附近调制比异常和低b值异常都比芦山M_(S)6.1地震更突出,推断马尔康M_(S)6.0地震孕震区应力水平可能高于芦山M_(S)6.1地震孕震区应力水平。

2022年青海门源M_(s)6.9地震余震演化与地震触发

地震序列的时空演化有助于揭示地震成核过程和地震相互作用.本文采用双差定位方法对2009年以来门源地区的目录地震重新定位,并以其为模板,匹配扫描连续波形,完善2022年门源M_(s)6.9地震前后的活动图像.结果表明:2022年门源M_(s)6.9地震主要发生在托勒山北断裂南侧高角度南倾的走滑断裂上,无明显前震活动,是典型的主—余型序列;早期余震向主震东西两侧扩展,迁移距离与流逝时间呈对数关系,符合震后余滑扩散特征,并且西侧的迁移速率和地震强度高于东侧;冷龙岭断裂和门源地震发震断裂斜交,但它的地震活动与余震不同,这些活动在余震扩散前锋到达前开始,沿断层向东南方向迁移但很快受阻,直到5 d后Ms5.2地震发生后才继续南迁,最后终止于2016年门源Ms6.4地震余震扩散区的尾端附近.因此,两条断层上的地震时空演化反映了断层之间的相互作用,冷龙岭断裂的地震活动受2022年门源主震库仑应力变化影响而触发.

2022年青海门源M_(S)6.9地震地表破裂特征分类及震害分析

为了深入分析2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震引发的不同类型地表破裂特征及震害现象,本文依据沿此次地震地表破裂带进行的野外实地考察和无人机航拍解译,将破裂带沿线的典型同震地表破裂特征归纳为:(1)多种典型几何细结构,包括雁列状次级破裂、左旋左阶拉张区、左旋右阶挤压区以及树枝状、网状破裂等;(2)多种地貌标志物水平位错,包括牧区围栏、车辙印、动物脚印和冲沟冰面的左旋断错等;(3)多种类型垂直破裂,如逆冲型地震陡坎和正断型地震陡坎;(4)多种类型挤压破裂,如挤压脊和挤压鼓包;(5)不同类型张性裂缝带,如纯张性裂缝带和张剪性裂缝带.将地震引发的地质及工程震害现象归纳为:(1)跨地震断裂带的边坡垮塌失稳;(2)跨地震断裂带的公路、桥梁和隧道损坏;(3)地震断裂带附近区域的冰面鼓包、公路裂隙等形变现象.此外,对上述现象的展布特征和成因机制进行了分析讨论,并强调了加强跨活动断裂带时工程抗断及近断层强地面运动的抗震设防的重要性.

2022年四川芦山M_(s)6.1地震灾害特点分析

2022年6月1日四川芦山发生M_(s)6.1地震,结合震区地质构造背景和现场调查结果,对此次地震造成的建筑物震害、次生地质灾害和生命线工程破坏等震害特点进行分析。结果表明此次地震发生在2013年芦山M_(s)7.0地震恢复重建区,建筑物震害较轻,山体崩塌、滚石等次生地质灾害较为严重,且是造成人员伤亡的主要原因,并造成了道路、生命线工程破坏和壅塞体等灾害。同时认为,恢复重建区严格按照国家抗震设计规范进行建筑物的设计和施工,可以大量减少人员伤亡,高山峡谷地区地震极易引发山体崩塌落石等,在生命线工程建设设计及日常排查中要加以考虑。

2022年6月1日芦山M_(S) 6.1地震序列特征及余震概率分析

1研究背景2022年6月1日17时0分四川雅安市芦山县发生M_(S) 6.1地震,震中位于(30.37°N,102.94°E),震源深度17 km。据专家综合分析,此次地震属2013年4月20日M_(S) 7.0地震的余震,2次地震相距9 km,发震断裂为双石-大川断裂带。地震发生之后,中国地震局组织科考工作,对震源特征、发震构造、震源区孕震环境以及强地面运动等进行总结分析。