岷县-漳县M_S6.6地震前重力分形指数异常分析

以2013-07-22甘肃岷县与漳县交界的MS6.6地震为研究对象,采用去趋势波动分析方法处理兰州、高台2个台2011~2015年重力观测资料,试图提取这次地震前的相关重力异常信息。结果表明,以9.4倍的该台分形指数标准差为异常阈值,岷县-漳县地震前这2个台的重力分形指数均出现相似的异常升高过程,表明震前重力变化具有定向持续特征,显示出长程相关性,是孕震过程中物质运移、密度连续变化的反映,应该是与这次地震有关联的重要信息。结合其他学者的研究结果初步推测,这个异常变化可能与中下地壳乃至上地幔的物质运移有关。

2017年8月9日精河M_(S)6.6地震宏观烈度及其余震分布的断层气体地球化学表征

2017年8月9日7时27分52秒,新疆博尔塔拉州精河县发生M_(S)6.6地震,震中位于库松木契克山前断裂的东段。为研究精河M_(S)6.6地震后其周边断裂的活动特征,对库松木契克山前断裂及博罗科努-阿其克库都克断裂精河段开展跨断层土壤逸出气体Rn、H_(2)、CO_(2)的浓度测量。结果表明:1)土壤气体Rn、CO_(2)和H_(2)的浓度有较好的一致性,高值出现在断层附近,多呈现明显的单峰特征。2)Rn、CO_(2)和H_(2)浓度在空间上有明显的分段特征,从西向东浓度值逐渐增大,主震和余震集中区附近达到最高值,博罗科努-阿其克库都克断裂精河段的土壤气浓度达到最低值。3)Rn、CO_(2)的浓度异常强度有很好的一致性,两者的高、低值分布区域与H_(2)基本相反。余震集中的区域也是断层活动增强的区域,随着余震的发生,应力增加,岩石的渗透性减小,使得不能参与扩散和对流等迁移活动的Rn被CO_(2)从地下深部携带至地表,这能解释Rn和CO_(2)出现同步异常的原因;H_(2)主要被封存于深部的岩石孔隙和裂隙中,地震发生后,岩石中的孔隙受到破坏,H_(2)迅速逃逸到浅部或大气中。一方面,随着余震的发生来自浅部气藏的H_(2)量越来越少;另一方面,岩石中因化学反应产生的H_(2)生成量随断层活动性的降低而下降。4)土壤气Rn、CO_(2)和H_(2)的浓度大小与余震分布和地震宏观烈度有较好的一致性,及时在震区和外围区域开展土壤气体地球化学观测是震后趋势判定的一种有效手段和方法,也可把跨断层土壤气体的浓度作为地震宏观烈度评定的重要补充资料。

定量与定性分析在2017年精河M_(S)6.6地震中的应用

为准确提取震前异常信息,以2017年新疆精河M_(S)6.6地震为例,基于乌鲁木齐台站W-N(k)测段数据,利用离差统计分析方法与原始曲线分析方法分别从定量与定性两个角度研究了地震前后的数据异常特征。结果显示,震前测段数据的变差系数成倍增大,离差分布曲线偏离正态分布,原始曲线出现大幅转折,断层活动形式出现明显变化,震后异常特征消失。通过效果图可知,结合两种方法分析数据异常具有一定的可行性,能为震前异常识别提供参考。

2017年精河M_(S)6.6地震的断层参数和破裂过程

利用远震资料、近场强震资料和合成孔径雷达干涉同震形变资料确定了2017年8月9日精河M_(S)6.6地震的断层面参数及震源破裂细节。为得到可靠的断层几何参数,发展了一套基于In SAR数据滑动分布反演的三维格点搜索流程,对本次地震断层面的走向、倾角和震源深度进行了格点搜索。结果显示,地震断层面走向为95°,倾角为47°,震源深度为14 km。基于搜索得到的断层模型进行破裂过程联合反演的结果显示:精河M_(S)6.6地震为一次单侧破裂事件,最大滑动量约为0.8 m,滑动区域集中在断层面上震源以西5-15 km,沿倾向15-25 km,破裂主要发生在10 km深度以下区域。断层面上的平均滑动角为106°。整个破裂过程释放的标量地震矩为3.6×10^(18)N·m,对应矩震级为M_(W)6.3。破裂过程持续约9 s,期间的破裂速度约为2.1-2.6 km/s。由于地震破裂主要集中在10 km以下,未来可能需要关注该区域0-10 km发生潜在地震的可能性。

天山地震带空间集中度ΔC值演化特征

采用新疆地区1990年以来的浅源地震目录,利用扩散链法去除余震,在小震空间集中度C值的研究基础上,进一步发展了C值变化量,即ΔC值的时空扫描计算方法,针对2000年以来天山地震带11次6级以上地震前ΔC值的演化过程,进行回顾性研究。结果表明,2012年新源—和静交界M_(S)6.6地震、2017年精河M_(S)6.6地震和2020年伽师M_(S)6.4地震之前,均出现较为明显的区域ΔC值异常,且3次地震前ΔC值异常演化时间均小于6个月,属于震中附近区域震前中短期异常变化。