天山中段2次MS6.6地震前后库仑应力变化分析

2012年以来,天山中段相继发生了2次MS6.6地震,分别为2012年6月30日新源、和静交界MS6.6和2017年8月9日精河MS6.6地震。2次地震震中距为180 km。基于弹性和粘弹性模型相结合,采用2次地震的震源参数和断层分段模型数据进行库仑应力的计算,对2次地震后震源附近区域的库仑应力变化进行分析研究。同时分析精河MS6.6地震后对其周围断层的库仑应力变化影响。研究结果表明:(1)库尔勒以北、库车—新源区域均处于库仑应力正值区,2次MS6.6地震的发生对这些区域后续中强地震活动有促进作用;(2)北天山伊犁盆地北缘断裂、依连哈比尔尕断裂和博罗科努—阿其克库都克断裂处于精河MS6.6地震震后应力加载区。

甘肃岷县漳县Ms6.6地震前“陆态网络”基准站东西分量时序曲线异常特征研究

收集了甘肃岷县漳县MS6.6地震前震中附近"陆态网络"基准站GPS数据,并应用PODAP软件进行解算。结果发现震中附近大多数基准站位移三分量时间序列曲线出现突变性异常,异常分量主要为东西分量;异常出现时间集中在震前4周左右;异常幅度为10mm左右。

基于深部电性结构特征的2013年甘肃岷县漳县MS6.6地震孕震环境探讨

2013年7月22日甘肃岷县漳县交界处发生MS6.6地震后,横跨西秦岭造山带和地震区沿NE方向的剖面进行了45个大地电磁测点的观测。使用远参考和"Robust"技术以及相位张量分解技术处理数据,采用NLCG 2维反演方法,获得的深部电性结构图像揭示:西秦岭造山带自地表至深度约20km存在东北和西南浅、中部深的倒"梯形"高电阻体,在高阻体之下为低电阻层,高、低电阻层相互契合;西秦岭造山带西南侧的松潘-甘孜地块(北部)在深度约20km存在西南深、东北浅的中下地壳低阻层,其东北侧的陇西盆地具有稳定的成层性结构,显示出西秦岭造山带正处于松潘-甘孜地块向北挤压和陇西盆地向南的阻挡挤压作用中。东昆仑断裂带(塔藏段)错断了松潘-甘孜地块中下地壳低阻层,迭部-白龙江断裂和光盖山-迭山断裂带延伸深度不大,在深部归并于东昆仑断裂带(塔藏段),东昆仑断裂带(塔藏段)内部结构和介质的低阻特性是东昆仑断裂带在塔藏段水平滑动速率逐渐减小、垂向运动逐渐增强的深层原因。西秦岭北缘断裂为陡立的大型电性边界带,延伸深度穿过莫霍面;临潭-宕昌断裂带表现为具有一定宽度的低阻带,延伸深度归并到中下地壳低阻层中。2013年甘肃岷县漳县6.6级地震震源区处于倒"梯形"高阻体的西秦岭造山带的核部,即位于高低电阻体接触区,同时发生在低阻破碎带的临潭-宕昌断裂带附近。松潘-甘孜地块从SW向NE推挤、东北侧陇西盆地阻挡的相互作用是2013年岷县漳县MS6.6地震发生的动力学原因,岷县漳县地震震源区特殊的高低阻介质属性和接触关系是该次地震发生的内部因素。

新10井水位对九寨沟MS7.0、精河MS6.6地震同震响应

基于新10井水位对九寨沟M_S7.0、精河M_S6.6地震的同震响应特征,分别利用水震波和潮汐分析法,反演得到了新10井水位在地震波作用期间和地震波作用前后含水层参数特征,探讨了2次地震引起的新10井同震响应变化机理。结果表明,新10井水位对九寨沟地震和精河地震具有不同的同震响应形态,利用水平流模型反演所得的新10井含水层渗透系数,在九寨沟地震时为61m/d,而在精河地震时为147m/d,表明地震波作用导致水平向的渗透性增强;利用垂向流模型反演得到的新10井含水层渗透系数,在2次地震之前约为49×10^(-5)m/d,而在地震之后约为18×10^(-5)m/d,表明地震波作用导致垂直向的渗透性减弱。因此,新10井水位的同震响应变化与地震波引起的含水层渗透率的改变有关。

2013年岷县漳县M_(S)6.6地震和2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常空间分布机理分析

对甘东南地区2013年岷县漳县M_(S)6.6地震和2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常特征进行总结梳理。根据活动构造单元对地球物理观测台站进行区域划分,统计了相关构造单元上异常的数量和百分比,以及不同学科震前异常数量、百分比、异常持续时间等特征,并对异常的空间分布和机理进行分析,讨论了活动构造对异常分布的影响、异常强度与震源机制及断层应力之间的关系。结果表明:①2013年岷县漳县M_(S)6.6地震比2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前地球物理观测异常百分比高,两次地震的震前电磁异常和跨断层水准测量异常均较为显著,而流体异常不明显;②震前地球物理观测异常分布与活动构造相关,2013年岷县漳县M_(S)6.6地震震前异常主要集中在东昆仑-西秦岭断裂带和六盘山-海原断裂带,2017年九寨沟M_(S)7.0地震震前异常则主要集中在龙门山断裂带和东昆仑-西秦岭断裂带;③两次地震震前地球物理观测异常分布均与GNSS速度场分布特征有较好的对应关系;④安德森断层应力模式解释了2013年岷县漳县M_(S)6.6地震(逆冲型)比2017年九寨沟M_(S)7.0地震(走滑型)的形成需要更多的应力积累,因此2013年岷县漳县M_(S)6.6地震虽然震级较小但震前异常更显著。

2013年甘肃岷县漳县6.6级地震触发滑坡及其构造分析

2013年7月22日,甘肃省岷县漳县交界发生了M S6.6地震。地震触发了大量的、类型各种各样的滑坡。滑坡类型以黄土崖崩、滑、倾为主,还有一些深层连贯型土质滑坡、大型土质流滑、斜坡裂缝等类型。地震滑坡主要分布在一个与临潭-宕昌断裂平行的长条形区域内。该长条形区域面积约为250km2,长度约40km,最大宽度约8km。对应不同构造段落的区域内滑坡发育程度不同,反映了不同段落发震构造的特征差异。滑坡的主体分布范围与震中位置表明了构造破裂是从SEE向NWW方向发展的。最后,分析了该滑坡主体分布区中心线与临潭-宕昌断裂在空间地理位置上相差10km的2种可能的原因。

2013年岷县漳县M_S6.6地震前/后地电观测引起的思考

介绍了在2013年7月22日甘肃岷县漳县MS6.6地震前/后地电学科所做的震情研判和预测预报工作,评价了震中附近甘东南及邻区台站出现的地电阻率观测数据异常。认为:(1)在地震短临阶段和紧接震后提出的两个地震预测意见大致符合本次地震主震、余震发生的实际情况;(2)在数据异常中包括了与本次地震有关的前兆异常信息和由于台站观测环境变化引起的干扰数据异常,震前震后的震情预测意见有一定程度的有科学意义和启示,也存在明显的不确定性。最后强调了加大力度保护地电观测环境的重要性。

2013年7月22日甘肃岷县漳县M_S6.6地震灾害特点分析

2013年7月22日在甘肃省定西市岷县—漳县交界地区(34.5°N,104.2°E)发生M S6.6地震,造成95人死亡,中国地震局启动地震应急Ⅱ级响应。根据现场调查,这次地震最高烈度为Ⅷ度。震区建筑90%以上为土木结构和木结构,且多为老旧房屋,抗震性能差。加之震前灾区持续降雨,造成房屋地基和生土墙体支撑强度降低。与其他地震区相比,相同烈度下土木结构和木结构破坏比例偏大,砖结构和砖混结构破坏明显偏轻。降雨加上巨厚的黄土沉积,导致地震滑坡比较严重。由于这些原因,Ⅷ度区范围偏大,Ⅵ区也相对较大。甘肃定西是中国经济欠发达地区之一,土木结构和抗震性能较差的木结构房屋比例过大。震后重建中,建议以砖木结构和砖混结构为主重建灾区。

2012年新源-和静M_S6.6地震前后地壳介质泊松比变化

文中利用远震P波接收函数,联合接收函数H-κ叠加方法和时间窗滑动方法,分析了2012年6月30日新疆新源-和静MS6. 6地震震中距200km内11个固定地震台2009年1月-2012年12月(石场台为2006年1月-2012年12月)的地壳介质泊松比的变化特征,分析了乌苏、石场和新源3个台站准重复接收函数的莫霍面Ps转换波到时(tPs)变化,获得了以下认识:1)在新源-和静MS6. 6地震前2~3a的不同时段,5个震中距<130km的台站的地壳介质泊松比相继出现了较为明显的持续下降过程,与台站平均地壳泊松比相比,下降幅度为0. 003~0. 014,4个台站的下降幅度大于均值误差,乌苏台(震中距最小,为77km)的下降起始时间(2009年7月)最早;6个震中距>150km的台站的地壳介质泊松比在均值上下波动,没有出现明显的下降和持续低值现象;2)出现泊松比低值异常的台站,其接收函数tPs在震前变小(Ps转换波在地壳内的走时变小),在震后变大(Ps转换波在地壳内的走时变大);3)综合分析泊松比下降的幅度、持续时间、后续变化过程及接收函数tPs的变化,推测这种异常变化的原因是地震孕育、发生过程中出现的地壳介质物性变化,这一观测结果表明,在高密度台网的支撑下,接收函数方法可能成为探测强地震前地壳介质泊松比变化的一种新的技术途径。

芦山M_S7.0与岷县漳县M_S6.6地震前甘肃地区部分台站地电场变化

本文应用2013年芦山MS7.0与岷县漳县MS6.6地震震中周围的平凉等3个地电场台站观测数据,研究地震发生前后地电场在时间域、频率域内的变化。结果表明:1在芦山地震、岷县漳县地震前,位于青藏高原东北缘的平凉台记录到显著的地电场异常变化。2利用最大熵谱估计方法计算平凉、松山、古丰台在芦山地震以及岷县漳县地震发生前后地电场观测数据,得到在上述两次地震前均发生地电场功率谱密度(特别是低于4×10-3 Hz频段的成分)增大的现象,岷县漳县地震发生后,部分测向谱密度增大现象消失。3距离震源区越近,地震发生前后功率谱密度异常变化越明显,长短极距相关性越差,初步分析认为此现象的发生,可能是由于在震源孕育、发生过程中,台站所在位置地下介质形变激发宏观电磁辐射造成的。

三性法及静中动方法对甘肃岷县漳县M_S6.6地震的趋势性前兆显现的回顾研究

针对2013年7月22日甘肃岷县漳县MS6.6地震,本文用三性法、静中动两种方法,对其前兆显现、震前预测过程进行了回顾和分析。回顾表明,在2012年时,对甘肃东南部历史上8级、7级以及6级三个震级档的地震进行三性法分析后,预测在2013-2014年时间段内,天水地区可能有6级地震发生。圈定的地点是在天水为中心150km的范围内。另外,注意到1987年1月8日迭部5.8级地震与"静中动地震"指标所要求与定义的震级和年份相近,因而以此地震作为"准静中动"地震判断地区,与该区域三性法所做的时间预测相配合,预测在1987年1月8日迭部5.8级地震周围大约150km的范围之内,将也会在2012年以及2013、2014年发生一个6至7级的地震。而实际发生的岷县漳县地震震中距离天水123.8km,距离迭部112.1km,即该地震发生在预测的范围内。由于地震预测的复杂性,当用三性法以及静中动指标对全国和甘肃省的地震情况分析后表明,在别的地区还有更为显著的发震指标显现,出于危险区不能划得太多的限制,因而把针对甘肃东南部的预测列为第二个发震可能性的方案之中,遂在2012年只得出研究性的预测结果,没有提出预测意见。甘肃岷县漳县的MS6.6地震实际发生验证,甘肃省首发的强震不是在一个最有可能的静中动指标所指明的地点之中,却在一个"准静中动地震"的地点发生。但该地震对三性法的震后验证表明,其方法还是有前兆性指标显示的。该次地震的发生,表明"准静中动指标"也是值得重视的预测指标。研究表明,三性法相比较常用的中期尺度的预测方法,它能在存在强震背景的情况下,在趋势上指出一个特定的时间段,这是其独特的地方,与多种方法结合后,将会进一步提高强震预测的效能。

2013年甘肃岷县M_S6.6地震矩张量反演及发震构造初探

使用甘肃省测震台网记录的三分向宽频带长周期数字波形资料在时间域反演了2013年7月22日甘肃岷县MS6.6地震的矩张量解,并与Harvard大学CMT解进行了比较。最后结合该地区的地质资料和构造背景分析了岷县地震发震成因,对可能的发震断层进行了讨论。

2013年甘肃岷县漳县M_S6.6地震及短临前兆的显现

简述了2013年7月22日甘肃岷县漳县MS6.6地震的情况。该地震是1954年以来甘肃省发生的最大地震。本文对这次地震的短临前兆进行了综合论述与讨论,内容包括地震发生日与节气和朔望日的关系、地磁静日低点位移的回顾、低点位移的倍九日期回顾、异年倍七律方法的指标在临震日期预测的回顾、甘肃天水深井电阻率的短期前兆的回顾,最后讨论了综合预测的问题。

芦山M_S7.0与岷县漳县M_S6.6地震前电磁扰动异常变化

应用四川芦山MS7.0和甘肃岷县漳县MS6.6地震震中周围部分电磁扰动观测台站资料,主要利用电磁扰动原始波形比较以及电磁脉冲能量分析两种方法,对两次地震前电磁扰动观测资料进行分析研究。结果表明：1两次地震前4个电磁扰动台站原始曲线出现异常变化,主要表现形式为观测值脉冲信号频繁突跳、增大以及震前波形畸变、反复出现阶跃;2两次地震前,电磁扰动台站都记录到了明显的脉冲能量增大的异常现象,主要异常出现的时间在几天~2个多月;3电场分量和磁场分量都在地震前记录到了异常变化,但反映出的异常时间及变化幅度不同步。对于研究所得结果,从地震电磁辐射的产生机制方面进行了尝试性的理论解释。

2013年甘肃岷县漳县M_S6.6地震跨断层形变异常研究

通过对2013甘肃岷县漳县交界发生MS6.6强震的发震构造区在地震前后跨断层形变研究发现：四店、麻界滩和毛羽沟场在震前出现形变异常,3个场地临震单期形变是往期平均值的2-7倍;3个场地震前形变异常持续时间不超过4个月,震后4个月除毛羽沟场地外其余场地基本恢复到往期平均水平;四店场地临震形变△V（5.5 mm）约是麻界滩和毛羽沟的2倍,产生这种形变差异的原因可能是由于岷县地震主要动力来源是西秦岭北缘断裂的活动产生,因此主断裂上的形变异常大于分支断裂;临潭—宕昌断裂具有差异性活动特征,断裂中东段活动性强于西段,岷县漳县地震的复发周期约为（220±40）a,震级为6-6.6级。

2013年岷县漳县M_S6.6地震前大地电磁视电阻率变化

本文用归一化变化速率方法处理,分析研究了兰州及附近地区2004—2013年共10年期间5个大地电磁测点视电阻率重复观测数据,得到：1在2013年岷县漳县MS6.6地震前,这些测深点在穿透深度几~二十余公里范围内的连续频点显示了同步变化的视电阻率异常,时间上对应了本次地震。其中3个测点NS测向在几乎相同的深度范围内出现了异常变化,各测点的NS测向异常频点较EW测向多且连续性好。2 NS和EW测向的连续频点在归一化变化速率曲线上同步上升异常是测点原地地下电阻率变化引起的,反映了地下介质相应勘探深度范围内电阻率升高,NS测向的连续频点的归一化变化速率下降而EW测向上升的变化,反映了测点原地地下介质的各向异性变化。研究结果进一步显示了MT复测的地震监测能力。

甘肃岷县漳县M_S6.6地震序列波速比变化特征研究

收集了甘肃岷县漳县MS6.6地震序列固定台站和震后6个流动台站震相观测报告,提取了P波、S波走时信息,采用多台和达法计算该地震序列波速比,发现震后较强余震发生前波速比趋势性下降的特征。这对后续震情跟踪和趋势判定过程中强余震预测有一定的参考价值和指示意义。

岷县M_S6.6地震震源机制及构造应力研究

利用甘肃省测震台网观测到的主震波形记录的初动符号求解了2013年7月22日岷县MS6.6地震主震的震源机制,并与哈佛及usgs发布的震源机制进行了对比,对这一地区过去发生过的若干次Mb4.5以上的地震也利用初动符号求解了震源机制,发现与MS6.6地震的震源机制形态较为相似。进而利用2010年至2011年甘东南宽频带流动台阵的大量近震资料,对在震中距50km范围内,并且接近岷县MS6.6地震发震断裂临潭-宕昌断裂的中小地震进行了检索,对检索到的地震进行初动识别后得到初动数目大于10个、并且对震源包络良好的中小地震31个,利用小震的震源机制解求解了该区域的区域应力场。结果表明这一区域的主压力方向为NEE方向。

2013年甘肃岷县-漳县M_S6.6地震余震序列目录完备性研究——基于对单台记录地震事件震中与震级的估计

中强地震余震序列地震目录编目是否完备、震源参数是否准确,直接影响余震序列特征分析、震后趋势快速判断和强余震预测等研究结果的科学性和可靠性.2013年7月22日甘肃岷县-漳县MS6.6地震余震序列目录中存在较多单台记录地震事件,地震观测报告仅给出其震级,而未给出震中位置.由于余震波形间的相互交叠干扰,使得余震最大振幅的测量误差较大,造成地震观测报告给出的单台事件震级误差较大.精确估计单台记录地震事件的震中和震级,能够补充完善现有地震目录,提高地震目录的完备性.本文对单台记录地震事件震中和震级的估计不仅限于单个台站,而是通过分析区域台网中多个台站的波形记录实现.首先以余震序列中震级较大、波形记录信噪比较高的地震波形作为模板,使用波形互相关震相检测技术,检测单台记录的地震事件在多个台站的震相到时.如果能在4个以上台站检测到震相,则利用测震台网常用的HYPOSAT方法估计其震中位置,并利用多个台站记录波形与模板地震的振幅比估计其震级.之后计算主震发生后不同时间的最小完备性震级,并通过线性拟合得到最小完备性震级随时间变化的表达式,以分析此地震余震序列的目录完备性.经过计算共得到253个单台记录地震事件的震级和其中177个事件的震中位置,其震中空间分布范围与余震序列中其它地震分布范围基本一致.震级复测以及与人工拾取震相到时误差对比表明,该方法所得震相检测和震级估计结果具有较好的可靠性.主震及最大余震发生后的短时间内,有较多数量单台事件的目录所给出的震级偏低,分析认为可能受主震与较大余震后续震相以及余震间相互干扰所致.主震发生0.02—0.3天内,其余震序列最小完备性震级随时间的对数呈线性下降,在0.3天后最小完备性震级稳定在ML1.1左右.

2013年7月22日岷县M_S6.6地震前后视应力研究

利用甘肃省区域地震台网提供的地震波形资料,计算甘肃东南地区2010年1月至2014年6月422个ML≥2.0地震的视应力,得到了视应力的空间分布图像和视应力随时间的变化,分析了地震前后视应力时空演化特征。结果表明:1岷县MS6.6地震发生前,ML<4.0地震在震中区没有出现视应力高值分布,而ML≥4.0地震的视应力在震中区出现了视应力高值分布图像。2震中附近地区视应力地震前出现上升过程,震后这个上升过程仍在继续,这个地区未来强震危险性仍然存在,值得关注。