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    1. 2021年青海玛多 M W7.3地震InSAR的同震形变场、断层滑动分布及其对周边区域的应力扰动
    华俊, 赵德政, 单新建, 屈春燕, 张迎峰, 龚文瑜, 王振杰, 李成龙, 李彦川, 赵磊, 陈晗, 范晓冉, 王绍俊
    地震地质    2021, 43 (3): 677-691.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.013
    摘要129)   HTML    PDF (9841KB)(208)    收藏
    文中基于D-InSAR技术, 利用欧空局C波段升降轨哨兵SAR数据, 获取了2021年5月22日青海玛多 M W7.3地震的InSAR同震形变场, 并对同震形变的空间特征、 量级和断层破裂的分段性进行了分析。 哨兵卫星的高质量观测数据清晰地描绘了玛多地震的地表破裂迹线, 地表破裂长度约210km。 为了进一步认识玛多地震断层深部的同震滑动分布特征和发震断层几何性质, 基于升、 降轨InSAR形变场及精定位余震数据确定的断层几何反演了同震滑动分布, 并基于同震库仑应力变化分析了本次地震对周边区域的应力扰动。 结果表明, 玛多 M W7.3地震发生在巴颜喀拉块体内部的一条次级断层上, 且与东昆仑断裂带的主断裂近平行, 结合野外考察、 地质资料和InSAR地表破裂迹线确定的发震断层为昆仑山口-江错断裂。 玛多地震产生的同震形变场空间影响范围广, 形变场的长轴呈NWW向, 升、 降轨观测的形变量符号相反, 结合哨兵数据的观测几何确定发震断层的运动性质以左旋走滑为主。 基于升、 降轨InSAR数据得到的最大视线向(Line of Sight, LOS)形变量约为0.9m。 同震滑动分布模型显示, 整体上断层的走向为276°, 倾角为80°, 倾向NE, 最大滑移量约为6m, 平均滑动角为4°, 矩震级为 M W7.45, 地震主体破裂发生在0~10km深度范围内, 同震破裂至地表, 与野外考察所观测到的广泛分布的同震地表破裂带一致。 以玛多-甘德断裂为接收断层的同震库仑应力模型显示, 玛多地震在玛多-甘德断裂西段附近产生了明显的应力降, 表明玛多地震释放了玛多-甘德断裂的库仑应力, 导致后者的地震危险性可能大大降低; 而在玛多-甘德断裂和昆仑山口-江错断裂交叉的区域存在应力加载效应, 但考虑到玛多地震的余震会释放多余的能量, 该区发生较大地震的危险性可能降低。 以东昆仑断裂为接收断层的同震库仑应力模型显示, 玛多地震在东昆仑断裂东段附近产生了明显的应力加载效应, 结合该段震间较高的应变率特征, 其地震危险性需要引起关注。
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    2. 参与式渭南地震情景构建: 中国地震风险对策的行动研究示范
    苏桂武, Janise Rodgers, 田青, 齐文华, Philip England, Timothy Sim, John Young, 王东明, 李志强, 冯希杰, 孙磊, 陈鲲, Emily So, Barry Parsons, 赵金礼, 石建梁, 袁志祥, Yue Cao, 周旗, 魏本勇, David Milledge, Alexander Densmore
    地震地质    2020, 42 (6): 1446-1473.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.012
    摘要120)   HTML    PDF (6864KB)(258)    收藏
    中国政府层面自上而下的防震减灾管理卓有成效; 但是, 对于提升全社会的整体防震减灾能力而言, 尚需推动基于此而又有民众与基层自下而上广泛参与的全社会治理模式。 为发展这种模式积累经验, 渭南市地震情景构建示范项目借助参与式行动研究范式, 特别关注了中国防震减灾工作当前存在的以下2点广泛不足: 一是社会民众与基层的自下而上办法薄弱, 且与政府层面自上而下对策之间的相互衔接与促进不足; 二是科学研究向实际减灾对策的转化不足, 特别是针对自下而上办法的科学研究与应用转化不足。 取得的主要进展有: 1)基于广泛参与理念, 通过 “研究者”和 “减灾实践者”、 “相关者”、 “当事人”2方面人员间的密切合作, 共同诊断评估了渭南面临的主要地震灾害风险及隐患、 共同提炼了针对性的减灾对策改进建议等, 从而使情景构建所得的结果或认识更加可靠、 所提对策建议更加符合当地实际需要; 借助行动研究过程平台, 尝试了风险评估、 风险沟通和风险对策改进3大环节的无缝衔接与同步互动, 促进了科学研究与实际应用的直接对接与就地转化。 2)基于多尺度、 多层面视角和同时为 “政府”或 “部门”与 “基层”或 “民众”两大类用户服务。 在关注改进自上而下对策的同时, 针对薄弱的自下而上办法, 特别是就这两大对策途径间最广泛与最可持续的接口——宣传教育和家庭、 学校、 社区减灾, 开展了大规模的专项调查分析, 梳理了系列化的现今本底与改进方向。 3)聚焦改善减灾宣教和促进风险沟通, 编创了由 “故事”引导的2版内容与形式均有显著差别的地震情景叙事读本: 政府版和公众版, 以期借助 “故事”和艺术呈现 “故事”带动人们更好地理解与应用情景构建结果和认识, 借助 “故事”演绎社会性灾害脆弱成分——“留守儿童家庭与贫困”之于灾害的强化与叠加效应, 促进人们对地震灾害风险更加全面与深入的认识; 在理性刻板科学中融入感性与人文艺术情怀, 以引导共识与共鸣、 改善减灾态度、 培养减灾价值观, 进而激发减灾行动和减灾参与意愿, 特别是激励人们就相关问题进行长期思考和持续行动改善。 以上3方面进展, 从总体上实现了对中国防震减灾工作存在的前述2点广泛不足的有益研讨与部分弥补推动尝试。 参与式渭南地震情景构建行动研究示范, 对国内相关工作具有抛砖引玉的作用, 也为国际同类工作积累了中国经验。
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    3. 2021年5月22日青海玛多 M S7.4地震的发震构造和地表破裂初步调查
    李智敏, 李文巧, 李涛, 徐岳仁, 苏鹏, 郭鹏, 孙浩越, 哈广浩, 陈桂华, 袁兆德, 李忠武, 李鑫, 杨理臣, 马震, 姚生海, 熊仁伟, 张彦博, 盖海龙, 殷翔, 徐玮阳, 董金元
    地震地质    2021, 43 (3): 722-737.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.016
    摘要94)   HTML    PDF (18089KB)(376)    收藏
    北京时间2021年5月22日02时04分, 青海省果洛藏族自治州玛多县发生了 M S7.4地震, 震中位于巴颜喀拉地块内部, 距地块北边界东昆仑断裂带约70km。 在综合分析震源参数、 余震分布和InSAR反演结果的基础上, 我们第一时间对发震断层和同震地表破裂进行了野外考察。 初步研究表明, 玛多地震的发震断层为NW走向、 左旋走滑的昆仑山口-江错断层, 破裂段为江错段。 地表破裂长160km, 主要由线性剪裂隙、 斜列张裂隙和张剪裂隙、 挤压鼓包、 地震陷坑等多种构造类型组合而成, 在河谷、 沼泽地区伴有大量喷砂冒水、 砂土液化现象和重力滑坡等。 地表破裂带自西向东可依次划分为鄂陵湖南段、 黄河乡段、 冬草阿龙湖段和昌麻河乡段; 不同段之间或走向差别较大, 或以大的拉张阶区分隔。 其中, 鄂陵湖南段、 黄河乡段的西段、 冬草阿龙湖段的中段和昌麻河乡段的地震地表破裂带明显且可连续追踪, 尤以鄂陵湖南段的地表破裂规模最大; 其他段的地表破裂断续展布。 根据冲沟、 道路和拉张阶区裂隙宽度等可确定地表同震位移量为1~2m。
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    4. 2021年云南漾濞6.4级地震发震构造分析
    李传友, 张金玉, 王伟, 孙凯, 单新建
    地震地质    2021, 43 (3): 706-721.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.015
    摘要94)   HTML    PDF (16261KB)(366)    收藏
    2021年5月21日的漾濞6.4级地震发生在青藏高原东南缘川滇块体的西边界, 震中地区分布有多条活动断裂, 构造较为复杂。 震源机制解和地震波形反演显示该地震为右旋走滑型, 破裂面走向NW, 与川滇块体西边界的维西-乔后、 红河断裂带的运动性质和走向一致。 在野外调查中没有发现明显的地震地表破裂, 只在漾濞县城西侧震中区一带发育一条NW向地表裂缝带, 分为间隔约6km的北西和南东2段, 长度分别为2.5~3km和3~3.5km, 分析认为此裂缝带为本次地震发震断裂活动在地表的表现。 而维西-乔后断裂在漾濞6.4级地震中未见同震变形, 说明该断裂在此次地震中没有活动。 根据野外地质调查结果, 并结合他人关于震源机制解、 余震精定位、 InSAR和GNSS形变观测等结果进行综合分析, 认为维西-乔后断裂西侧的一条NW向次级断裂是此次漾濞6.4级地震的发震构造, 该断裂走向310°~320°, 长约30km, 以右旋走滑运动为主, 断裂面陡立, 略向SW倾, 可能为川滇块体西边界向W扩展中形成的较新构造。
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    5. 2021年青海玛多7.4级地震序列重定位和震源机制特征
    赵韬, 王莹, 马冀, 邵若潼, 徐一斐, 胡景
    地震地质    2021, 43 (4): 790-805.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.004
    摘要77)   HTML16)    PDF (5589KB)(47)    收藏

    2021年5月22日青海果洛藏族自治州玛多县发生7.4级地震, 这是继汶川地震后中国大陆发生的震级最大的一次地震。 为了深入研究玛多7.4级地震序列的时空分布、 震源特性以及发震构造等内容, 文中采用双差定位法对玛多地震序列进行了重新定位, 并采用近震全波形矩张量反演方法反演了玛多7.4级主震和15次M≥4余震的震源机制解, 结果显示: 玛多7.4级地震是一次走滑型地震事件, 矩心深度约为13km; 余震序列以走滑型为主, 也存在部分其他类型, 反映局部存在复杂的构造形态; 余震序列整体呈NWW向线性分布, 长度约150km; 由NWW端向SEE端, 序列的深度逐渐变浅, 断层面的倾角逐渐增大; 序列震源机制的走向和类型存在段落差异性, 可能揭示断层的走向和性质从北向南存在变化。 综合精定位和矩张量反演结果推测, 玛多地震的发震断层为走滑性质, 倾向SW, 走向和断层面倾角具有段落差异性。

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    6. 2021年5月21日云南漾濞6.4级地震的地震动强度图
    陈鲲, 王永哲, 席楠, 卢永坤, 陆东华
    地震地质    2021, 43 (4): 899-907.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.010
    摘要66)   HTML2)    PDF (4118KB)(19)    收藏

    2021年5月21日在云南省漾濞县发生了6.4级地震。 文中利用收集到的21个强震仪和304个烈度计的强震观测数据, 综合考虑发震断层的地质构造背景、 震源机制解以及余震分布精定位结果, 采用震级平移的偏差校正方法快速计算获得了此次地震的地震动强度分布图。 本次地震的强震观测数据显示, 最大水平向峰值加速度为震中距7.9km的漾濞台所观测到的720.3cm/s2, 其中14个台站观测到的水平向峰值加速度>45cm/s2, 大量远距离、 小幅值的观测记录在一定程度上反映了本次地震的地震动衰减特征。 文中使用的震级平移的偏差校正方法能最小化台站观测值与衰减关系估计值的系统偏差, 从而降低缺少台站地区地震动参数估计的不确定性。 地震动强度图的结果表明, 漾濞地震造成的地震烈度最高为Ⅷ度, 漾濞县苍山西镇和太平乡位于Ⅷ度区内。 Ⅵ度及以上区域的面积约为6 500km2, 总体呈NW向展布。 希望文中的结果能为地震应急反应决策提供理论依据和参考, 为地震灾害的应急评估提供地震危险性输入。

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    7. 一种特殊的火山作用形式——射汽岩浆喷发作用
    张雯倩, 李霓
    地震地质    2021, 43 (1): 105-122.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.007
    摘要64)   HTML    PDF (2820KB)(63)    收藏
    高温岩浆在上升过程中遇到地下水或地表水发生水岩相互作用, 产生大量水蒸汽导致的爆炸式喷发作用, 可称为射汽岩浆喷发作用, 是一种较为特殊的火山活动, 主要产物为低平火山口和基浪堆积物。 国内外许多火山学家对射汽岩浆喷发作用的喷发过程和产物开展了岩相学、 沉积学、 火山物理学和地球化学综合研究, 通过实验、 计算机模拟等方法探究了射汽岩浆喷发过程的影响因素。 文中介绍了国内外研究人员的相关研究成果, 以便更好地了解射汽岩浆喷发这种特殊的火山作用形式, 以期能将其应用于现代火山灾害预防和监测工作中, 保护人们的生命和财产安全。
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    8. 长岛地区小地震断层面参数拟合及应力场特征
    崔华伟, 郑建常, 张正帅, 李冬梅, 柴光斌
    地震地质    2020, 42 (6): 1432-1445.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.011
    摘要61)   HTML    PDF (3832KB)(95)    收藏
    文中基于小地震重定位数据计算了2017年长岛2个震群的断层面参数, 并使用综合震源机制法求解了长岛地区应力场。 通过应力场及断层面参数求得断层面上的滑动角, 确定了南部与北部震群发震断层的左旋走滑性质, 分析了南部与北部2个震群的应力场特征及发震构造, 并得到以下初步结论: 南部与北部震群的断层参数、 应力场存在一定差异; 北部震群断层面的走向为287.18°、 倾角为84.09°, 推断发震断层是大竹岛-威海北断裂NWW向延伸的隐伏断层; 北部震群受左旋走滑性质的蓬莱-威海断裂带控制, 呈NEE-SWW向挤压及NNW-SSE向拉张的走滑应力机制; 南部震群断层面的走向为269.67°、 倾角为67.46°, 其应力场呈NE-SW向挤压, 为近SN向拉张的正断兼走滑的应力机制, 其可能在蓬莱-威海断裂带左旋走滑的控制下还受到SN向的拉张作用, 北部震群的持续活动诱发EW走向的次级断裂错动产生南部震群。
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    9. 2021年云南漾濞 M S6.4地震同震地表形变与断层滑动分布
    王绍俊, 刘云华, 单新建, 屈春燕, 张国宏, 解朝娣, 赵德政, 范晓冉, 华俊, 梁诗明, 张克亮, 代成龙
    地震地质    2021, 43 (3): 692-705.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.014
    摘要61)   HTML    PDF (7636KB)(129)    收藏
    2021年5月21日云南漾濞县城西侧发生 M S6.4地震。 文中以欧洲航空局升、 降轨Sentinel-1 SAR为数据源, 基于D-InSAR技术获取了此次地震的InSAR同震形变场: 升轨LOS(Line of Sight)向最大形变量约为0.07m, 降轨最大LOS向形变量约为0.08m。 以升、 降轨同震形变场数据和GNSS数据为约束, 反演了断层滑动分布。 反演结果表明, InSAR/GNSS数据对断层倾向的约束能力较弱, NE倾向和SW倾向2种断层模型都能够在误差范围内拟合观测数据, 其中: SW倾向断层模型的最大滑动量约为0.8m, NE倾向断层模型的最大滑动量约为0.6m; 其余参数, 如滑动角为-170°、 倾角为80°、 矩震级为 M W6.07均一致, 破裂也都集中在地下2~10km深度范围内。 结合主震发生后3h内的余震精定位结果分析, 我们认为倾向SW的发震断层模型可能更符合实际情况。 根据断层滑动模型、 同震滑动分布并结合破裂运动学特征, 初步判定发震断层为维西-乔后-巍山断裂以西的一条次级断裂。 基于反演得到的断层滑动模型计算了漾濞地震破裂导致周边断裂的库仑应力变化情况, 结果表明漾濞地震对维西-乔后-巍山断裂、 红河中段断裂和红河北段断裂的南段具有显著的应力卸载作用, 初步认为漾濞地震之后周围断裂的地震危险性有所缓解。
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    10. 漾濞震区及周缘深部构造特征与发震构造
    吴桂桔, 于炳飞, 郝洪涛, 胡敏章, 谈洪波
    地震地质    2021, 43 (4): 739-756.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.001
    摘要60)   HTML16)    PDF (9559KB)(56)    收藏

    2021年5月21日云南大理白族自治州漾濞县发生了3次较强地震, 最高震级为M6.4, 造成巨大经济损失和人员伤亡。 为厘清漾濞地震的发震构造与孕震环境, 文中将已有的高精度重力数据、 流动重力测网点数据和EGM2008模型数据融合为2.5km点距的高精度网格数据, 并以漾濞地震为中心, 提取了2条长重力剖面和10条短重力剖面, 采用归一化梯度成像方法获取研究区内三维地壳成像特征, 重点分析了漾濞震区沿红河断裂北段、 维西-巍山断裂、 永胜-宾川断裂和洱源-鹤庆断裂等的深浅接触关系及其深部孕震环境。 结果表明: 1)重力归一化梯度陡变带的倾角、 倾向与地质上的中大型断裂吻合较好, 如怒江断裂、 澜沧江断裂、 红河断裂、 安宁河断裂和则木河断裂等; 2)中下地壳重力归一化梯度连续性较好, 且中上地壳为高低转换带时, M≥6.0地震频发, 特别是维西-巍山断裂、 永胜-宾川断裂及红河断裂北段交会的区域; 3)漾濞地震震中附近, 上地壳存在归一化梯度高低强变形带且相互靠拢, 在深度约15km处会聚, 震中投影与维西-巍山断裂及其次生断裂在深度约10km处交会, 且地壳20km以下重力归一化梯度值连续性较好, 推断漾濞3次地震的发震构造为维西-巍山断裂及其次生断裂。 文中结果对地震发震机制和发震地点的判定具有非常重要的科学意义和参考价值。

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    11. 2021年云南漾濞6.4级地震序列重定位及震源机制解特征分析
    王莹, 赵韬, 胡景, 刘春
    地震地质    2021, 43 (4): 847-863.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.007
    摘要60)   HTML7)    PDF (8652KB)(34)    收藏

    2021年5月21日云南省大理白族自治州漾濞县发生6.4级强烈地震。 为了深入研究漾濞6.4级地震序列的时空分布、 震源特性以及发震构造等, 文中利用双差法对漾濞地震序列中约2 000个地震进行重新定位, 并且利用MTINV程序包反演了地震序列中31个地震的震源机制解。 结果显示: 漾濞6.4级地震是一次右旋走滑型地震事件, 发震断层走向NW, 倾角近直立; 序列震源机制与主震的一致性较好, 以走滑型为主, 存在少量混合类型; 精定位结果显示序列呈明显的NW向展布特征, 震源深度主要集中在10km以浅; 与走向垂直的深度剖面显示, 南、 北段断层倾向均为SW, 但倾角不同; P轴的优势方位为SN向, 倾俯角近水平, 与区域应力场特征一致。 综合重定位和矩张量反演结果推测, 漾濞地震的发震断层是一条整体呈NW走向、 倾向SW、 倾角可能具有分段性的右旋走滑活动断裂, 震源区断裂破裂可能存在分段现象, 且局部小区域构造形态可能较为复杂。

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    12. 柴达木盆地北缘断裂(锡铁山段)的构造地貌特征与晚第四纪活动速率
    姚生海, 盖海龙, 殷翔, 刘炜, 张加庆, 袁建新
    地震地质    2020, 42 (6): 1385-1400.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.008
    摘要59)   HTML    PDF (14089KB)(69)    收藏
    柴达木盆地北缘断裂是控制柴达木盆地东北部的边界活动断裂, 对其晚第四纪的活动性进行研究对于理解南祁连山地区的应变分配模式以及该地区断裂向柴达木盆地内部的挤压扩展过程具有重要意义。 文中通过遥感解译、 地质考察、 开挖探槽、 GPS地形剖面测量及OSL测年等开展了相关研究, 结果表明: 柴达木盆地北缘断裂锡铁山段的遥感影像线性特征明显, 存在一系列断层陡坎、 断层三角面、 水系扭错等地貌现象, 是一条以走滑为主、 逆冲为辅的全新世活动断裂。 综合分析锡铁山镇西和全集河东2处不同期次洪积扇的垂直位错以及相应地貌面的年龄, 并通过实测该区地貌面的水平、 垂直位错数据, 得到该断裂全新世晚期(3.2ka BP)以来的水平滑动速率为1.81~2.1mm/a, 平均逆冲速率为0.33~0.38mm/a。
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    13. 地貌参数方法在小尺度地貌研究中的应用——以北天山独山子背斜为例
    周朝, 何宏林, 魏占玉, 苏鹏, 任光雪
    地震地质    2020, 42 (6): 1492-1508.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.014
    摘要57)   HTML    PDF (6276KB)(139)    收藏
    地貌参数是定量地貌研究的重要方法, 旨在从地表形态中提取构造运动及地表侵蚀等信息。 近年来, 空间对地观测技术的发展使得高精度地形数据的获取更加便捷, 利用这些数据提取小尺度地貌中蕴含的更精细的地质信息成为定量地貌学研究的重要内容。 文中以北天山独山子背斜为研究对象, 探究地貌参数在小尺度地貌研究中的适用性及其所反映的背斜构造地貌特征。 研究基于ALOS卫星12.5m分辨率的地形数据, 计算了独山子背斜区的 HI指数、 k sn和起伏度, 并对参数的适用性和含义进行讨论。 结果表明: 1)独山子背斜自倾伏端向核部呈现由河流逐渐深切向地势逐渐消减的连续变化, 背斜核部相对倾伏端抬升速率更高、 侵蚀量更大、 地貌演化阶段更靠后。 地貌参数的计算结果与背斜的地质特征相符, 说明地貌参数方法在小尺度地貌研究中是行之有效的。 2)在小尺度地貌的定量研究中, 计算 HI指数时在确保数据有效的前提下应尽量选择更低级别的汇水盆地参与计算, 以提高计算结果的分辨率。 计算 k sn时需要剔除小流域无效数据并保证剩余数据具有足够的密度, 以确保该参数能作为抬升速率评价指标。 计算起伏度时在确保采样窗口满足统计误差要求和研究需求的前提下, 应尽量选择更小的窗口进行计算以提高结果的分辨率。 使用更高分辨率的地形数据有助于提高以上参数计算结果的分辨率和准确度。
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    14. 珠江三角洲西缘西江断裂鹤山—磨刀门段的活动性
    卢帮华, 王萍, 王慧颖, 赖忠平, 邓志辉, 毕丽思, 王万合
    地震地质    2020, 42 (6): 1370-1384.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.007
    摘要56)   HTML    PDF (11462KB)(43)    收藏
    西江断裂是位于珠江三角洲西缘的一条重要的NW向断裂, 以鹤山为界可划分为南、 北2段。 其南段为鹤山—磨刀门段, 大部分呈隐伏状, 由于缺乏系统性的深、 浅部探测工作, 对于该段断裂的活动性存在着不同的认识, 影响了断裂沿线的地震灾害风险评估及防治工作。 文中通过地震地质调查、 浅层地震勘探、 钻孔联合剖面探测、 第四纪沉积物年代测试等, 对该段断裂的展布与活动性进行了研究。 在浅层地震勘探的断点附近, 基于有代表性的2个跨断层钻孔联合剖面的探测结果开展了相关分析, 均发现了存在基岩断裂。 构造岩以断层角砾岩、 碎裂岩为主, 断层物质已固化。 后期沿断层带的部分地段被侵蚀形成凹槽, 其上覆晚更新世河流堆积或全新世海侵沉积层内未见断错或地层扰动变形。 根据地貌、 断层产状以及横向断裂的发育, 以竹排岛南的五指山断裂为界将西江断裂划分为南、 北2段, 没有发现北段晚更新世晚期以来、 南段至少自全新世以来活动的证据。
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    15. 2021年5月21日云南漾濞 M S6.4地震序列的时空演化
    王凯英, 金明培, 黄雅, 党文杰, 李文涛, 卓燕群, 何昌荣
    地震地质    2021, 43 (4): 1030-1039.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.019
    摘要54)   HTML11)    PDF (2494KB)(38)    收藏

    “亚失稳”研究试验区滇西北短周期测震台网测得的2021年5月21日云南漾濞6.4级地震序列显示, 主震发生前约3d内在破裂区北西段依次出现相邻区域的前震时空丛集; 后续临震时段(主震前约1h)的前震从破裂区中心开始对称地向两端快速扩展, 随后爆发主震。 不同时段的前震空间分布显示了地震进入短临阶段后断层不同部位破裂的时空迁移及快速扩展, 扩展速度由前震丛集过程的约5km/d提高至临震时段的约96km/d; 主震震中位于前震丛集的边缘、 最终破裂区的北西端, 主震后余震向SE迁移, 约0.5h后扩展至整个破裂带, 最终破裂带长度>20km, 显示了本次地震的单向传播特征; 该台网建立以来,漾濞地区的小地震活动显示本区域近3a时段内b值平稳(为0.9~1.1), 6.4级主震前b值异常持续下降至0.6以下, 反映了漾濞地震前存在显著的应力增加过程。

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    16. 青藏高原东北缘老虎山断裂的断层面参数拟合及其几何意义
    刘白云, 尹志文, 袁道阳, 李亮, 王维欢
    地震地质    2020, 42 (6): 1354-1369.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.006
    摘要52)   HTML    PDF (4719KB)(112)    收藏
    文中利用2008—2019年甘肃和周边地震台网20个台站形成的观测报告, 以及中国地震科学台阵探测二期项目在南北地震带北段布设的18个流动观测台站于2014—2015年记录的老虎山地区小地震资料, 经双差定位方法重新进行了震源位置的修定, 获得了700个重新定位的震源资料。 重新定位后, 研究区内小地震更加集中地沿老虎山断裂呈NW向线性分布, 震源深度也明显呈集中分布的趋势, 大部分地震均匀分布于0~10km深度范围, 显示出该区地震多为浅源地震的特征。 依据成丛地震发生在断层附近的原则, 采用模拟退火算法及高斯-牛顿算法相结合的方式, 精确地获得了老虎山断裂断层面的详细参数(走向为103°、 倾角为89°、 滑动角为0°), 表明该断裂是一条NW走向的高倾角左旋断裂, 长约38km, 自SE从景泰喜集水(37.05°N, 104.05°E)延伸至NW的天祝松山(37.12°N, 103.66°E)。 将所得结果与1990年天祝 M S6.2地震和2000年景泰 M S5.9地震的发震构造和震源机制解进行对比可知, 反演得到的断层面参数与前人的认识十分吻合。 老虎山地表断裂与反演断层面在地表的投影线为相互平行关系, 且距离非常近。
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    17. 2013年芦山 M S7.0地震同震地磁变化分析
    宋成科, 张海洋
    地震地质    2020, 42 (6): 1301-1315.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.003
    摘要52)   HTML    PDF (4853KB)(73)    收藏
    同震地壳应力变化能够引起地磁场的变化。 文中利用成都地磁台连续观测资料分析了芦山 M S7.0地震前后的地磁场变化特征, 并根据芦山 M S7.0地震的同震破裂模型和岩石磁化强度-应力的线性模型, 计算了芦山 M S7.0地震同震引起的稳定地磁场变化。 分均值分析结果显示成都地磁台观测的同震稳定地磁变化非常微弱, 以武汉台和兰州台为参考, 同震稳定地磁变化分别为+0.09nT和+0.04nT; 秒观测值分析结果显示同震稳定地磁场变化为+0.02nT。 压磁效应计算结果显示, 断裂带下盘磁场垂直分量以向下变化为主, 断裂带上盘磁场垂直分量以向上变化为主, 水平分量的变化则比较散乱。 当应力响应系数为1×10 -3MPa -1、 岩石磁化强度为1A/m时, 计算得到震中稳定地磁场总强度变化达5nT, 而距离震中约15km处为1nT, 在距离震中99km的成都地磁台处为+0.007nT。 以上结果为同震地磁变化研究提供了新的数据。
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    18. 花岗岩非稳态流变实验
    牛露, 周永胜, 姚文明, 马玺, 何昌荣
    地震地质    2021, 43 (1): 20-35.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.003
    摘要52)   HTML    PDF (5536KB)(65)    收藏
    脆塑性转化带对于研究岩石圈变形、 断层强度和变形机制以及强震的孕育和发生具有重要意义。 文中采用汶川地震震源区彭灌杂岩中具有代表性的细粒花岗岩样品, 在固体压力介质三轴实验系统上开展了高温高压非稳态流变实验研究。 实验设计模拟了汶川地震区地壳10~30km深度的实际温度和压力, 温度为190~490℃, 压力为250~750MPa, 应变速率为5×10 -4s -1, 利用扫描电镜对实验样品进行微观结构观察。 实验力学数据、 微观结构及变形机制分析表明, 在相当于地壳浅部10~15km深处的低温低压条件下, 表现为应变强化, 样品具有脆性破裂-半脆性流动的变形特征; 在相当于地壳15~20km的深度条件下, 随着应变量增加, 应力趋于稳态, 样品具有脆塑性转化特征; 在相当于地壳20~30km的深度条件下, 样品具有塑性流动特征。 当样品处于半脆性域时发生非稳态流变, 主要变形机制为碎裂作用, 同时激活了动态重结晶作用、 位错蠕变等塑性变形机制。 样品强度随着深度不断增大, 在深度为15~20km时达到极大值, 深度为20~30km时强度逐渐减小。 因此, 花岗岩的强度随深度的变化规律与微观结构及变形机制均表明, 在实验温度和压力条件下, 花岗岩具有非稳态流变特征, 在15~20km深处, 龙门山断裂带处于脆塑性转化带, 花岗岩强度达到最大值, 该深度与汶川地震的成核深度一致, 显示出彭灌杂岩的强度和变形对汶川地震的孕育和发生具有控制作用。
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    19. 西秦岭临潭-宕昌断裂第四纪最新活动特征
    张波, 田勤俭, 王爱国, 李文巧, 徐岳仁, 高泽民
    地震地质    2021, 43 (1): 72-91.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.005
    摘要51)   HTML    PDF (24979KB)(278)    收藏
    临潭-宕昌断裂是西秦岭造山带内一条重要的分支断裂, 其最新活动特征是分析西秦岭构造变形的重要依据。 临潭-宕昌断裂的新构造活动强烈, 中强地震频繁, 但目前对于断裂的新活动特征研究程度较低, 未见有其全新世活动地质地貌证据的报道。 文中基于遥感解译、 宏观地貌分析研究断裂的长期活动表现和分段性; 同时通过地质地貌考察、 无人机摄影测量、 差分GPS和放射性碳测年等方法定量研究断裂的新活动特征; 最后基于研究结果探讨了断裂及附近区域的地震危险性和区域构造变形。 结果表明: 根据断层迹线收敛程度和宏观地貌差异, 可将临潭-宕昌断裂分为西、 中、 东3段; 断裂的运动性质以左旋走滑为主, 兼具逆冲分量, 左旋走滑使洮河及其支流、 冲沟和山脊等发生同步左旋拐弯, 最大左旋位移可达3km, 逆冲分量使新近纪盆地边缘和内部形成300~500m的垂向位移; 断裂的最新活动时代为全新世, 限定了1次2090~7745aBP(置信度为2 σ)的全新世古地震事件; 全新世早期以来, 临潭-宕昌断裂东段主干断裂的左旋走滑速率为0.86~1.65mm/a, 垂直滑动速率为0.05~0.10mm/a。 临潭-宕昌断裂分配了约2mm/a的左旋走滑分量, 是东昆仑-西秦岭阶区变形分配的关键断裂之一。
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    20. 四川长宁 M S6.0地震震源干涉成像定位
    赵博, 高原, 刘杰, 梁姗姗
    地震地质    2020, 42 (6): 1474-1491.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.013
    摘要51)   HTML    PDF (11701KB)(51)    收藏
    文中利用干涉成像定位方法对2019年6月17日四川长宁 M S6.0主震及部分余震进行定位。 天然地震波振幅的极性和大小随震源机制和辐射花样的变化而变化, 利用原始波形的特征函数可消除震源在不同方位上远场P波的初动极性和大小的不一致性。 文中将干涉成像技术应用于天然地震定位, 通过对干涉波形进行偏移和叠加处理, 分别对震源的水平位置和深度进行偏移成像, 确定了主震及较大余震( M S≥4.0)的震源位置参数, 其中主震的位置为(28.38°N, 104.88°E), 震源深度为8.0km。 此外, 还测试了4种不同的速度模型对定位的影响, 结果显示利用震源干涉成像定位方法获得的结果较为稳定。 通过计算台阵、 台网的响应函数, 评估了台站分布及特征函数周期长短对定位结果的影响。 计算得到的特征函数优势周期约为4s, 该周期的台阵、 台网响应函数在水平和垂直方向均显示了较好的收敛性和稳定性。
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    21. 地电阻率变化成因分析——以宝昌台为例
    戴勇, 高立新, 杨彦明, 魏建民, 格根
    地震地质    2021, 43 (3): 647-662.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.011
    摘要51)   HTML    PDF (3248KB)(89)    收藏
    中国地震台网地电观测以对称四极装置的地电阻率观测为主, 其观测曲线通常存在长期变化、 年变、 日变和阶跃等, 文中以宝昌台为例, 通过反演、 数值模拟等方法分析上述变化成因。 宝昌台地电布极区地下的电阻率基本呈现水平分布, 电测深曲线类型属于KH型。 该台NS、 EW测向的地电阻率自1993年至今一直存在长期下降变化, 且变化速率存在显著的各向异性, 主要是台站所在区域的应力对第3层电阻率持续作用的结果。 该台NS、 EW测向的地电阻率均存在冬春高、 夏秋低的正向年变形态和凌晨及上午高、 下午及晚间低的正向日变形态。 其中, 年变主要是温度、 降雨量季节性变化对第1层电阻率作用的结果, 日变主要是温度日变对第1层电阻率作用的结果。 该台地电阻率阶跃存在冬春频次低、 夏秋频次高的特点, 且多与降雨、 抽水和埋设钢绞线等在时间上吻合, 实验、 数值模拟等结果证实上述因素是引起地电阻率阶跃的主要干扰源。
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    22. 2021年5月21日云南漾濞 M6.4地震序列的矩心矩张量解及动力环境分析
    郭祥云, 尹海权, 汪贞杰, 杨辉
    地震地质    2021, 43 (4): 806-826.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.005
    摘要51)   HTML14)    PDF (8319KB)(58)    收藏

    文中利用中国地震台网中心汇编的震相数据, 基于2021年5月18-28日云南漾濞地震周边101个地震台站的观测数据, 采用双差定位方法对漾濞地震的前震-主震-余震序列进行了精定位研究, 获得了2 144个地震的精确位置。 对结果进行分析后发现, 此次地震的主余震分布、 烈度等震线长轴方位与维西-乔后断裂的位置并不一致, 且走向与其呈小角度相交, 推断该地震的发震断裂可能是维西-乔后断裂的次级断裂或其他未知断裂。 在精定位结果的基础上, 采用贝叶斯自助优化BABO(Bayesian Bootstrap Optimisation)算法对2021年5月18-28日云南漾濞M6.4地震和M≥3.6地震序列进行了矩张量反演, 结果表明, 云南漾濞地震序列具有明显的分段性。 漾濞M6.4主震为右旋走滑型兼有少量正倾分量, 矩心深度为5.9km, 大多数余震与主震的机制一致, 以右旋走滑为主, 只是在余震区的东南段西分支处震源性质有明显的不同, 为正走滑型。 整个地震序列的矩心深度为3.5~8.2km。 应力场反演结果显示, 震区主压应力场近SN向、 走向滑动错动类型略带正倾分量。 从地震序列分布和应力方向来看, 本次地震的主要动力来源可能是川滇地块向SE的挤出作用, 地震破裂过程和破裂样式代表了川滇地块挤出后的 “松弛”过程。 从构造背景上看, 本次漾濞地震可能是在川滇地块向SE挤出和印度板块向W后撤(或者地幔底侵)2种动力环境下发生的。

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    23. 基于冲沟右旋水平位错的安丘-莒县断裂地震特征位移分析
    计昊旻, 李安, 张世民
    地震地质    2021, 43 (3): 471-487.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.001
    摘要51)   HTML    PDF (11209KB)(292)    收藏
    安丘-莒县断裂是郯庐断裂带晚第四纪以来活动特征明显的断裂段, 曾发生70BC安丘7级地震, 对该地震的同震位错量和该断裂的长期活动习性开展研究, 有助于理解郯庐断裂带的构造活动。 然而一直以来, 安丘—莒县段的古地震研究结果并不理想, 没有很好的同震位移量证据。 文中利用高分辨率的无人机SfM摄影测量技术提取了大量冲沟的右旋水平位错量, 对安丘-莒县段断裂安丘—孟瞳段和青峰岭段的走滑运动特征进行了定量研究, 通过分布概率统计, 获得该断裂最小的冲沟右旋水平位移量约为5m, 并且发现较大的冲沟右旋水平位移量也为5m的倍数, 这种现象可能代表了该断裂发生过多次规模相当的地震事件, 而约5m的右旋水平位错量暗示该断裂存在地震特征位移。 此外, 依据位错量与震级和地表破裂长度的关系推断, 70BC安丘地震的震级可能存在低估, 且产生了安丘—孟瞳、 青峰岭和莒县—孟堰3段级联破裂; 或者5m的特征位移指示了另一次更大的史前地震。
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    24. 基于Sentinel-1A的新疆阿克陶 M S6.7地震同震形变与滑动分布特征
    温少妍, 单新建, 张迎峰, 刘云华, 汪驰升, 宋春燕
    地震地质    2020, 42 (6): 1401-1416.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.009
    摘要50)   HTML    PDF (12363KB)(73)    收藏
    文中利用Sentinel-1A升、 降轨数据获取了2016年新疆阿克陶地震的同震形变场。 形变场以水平运动为主, 形变主要发生于断层南盘; 升、 降轨最大形变量分别约为12cm和-21cm; 基于雷达影像观测右视成像的特点可知阿克陶地震具有右旋走滑的破裂特征, 结合形变场形态特征与余震剖面推断认为, 阿克陶地震的发震断层为S倾的木吉断裂。 基于均匀弹性半空间模型反演双断层面的静态滑动分布, 结果显示: 2个断层面上各存在1个椭圆状的滑动集中区, 破裂基本到达地表, 滑动主要发生在沿断层面走向长约50km、 沿断层面倾向方向0~20km的范围内, 最大滑动量位于约9km深处, 量级约为0.7m; 西段主要以走滑为主, 东段为走滑兼具少量正断性质, 反演得到的地震矩约为8.81×10 18N·m, 相当于 M W6.57。 综合分析认为, 本次地震的震源特征为右旋走滑兼有少量正断分量, 是发生在公格尔拉张系内拉张环境下的构造地震事件。
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    25. 南天山前陆盆地的一次典型逆冲破裂事件——2020年新疆伽师6.4级地震
    张文婷, 季灵运, 朱良玉, 蒋锋云, 徐晓雪
    地震地质    2021, 43 (2): 394-409.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.02.009
    摘要49)   HTML    PDF (6361KB)(54)    收藏
    2020年1月19日, 新疆维吾尔自治区伽师县发生6.4级地震, 震中位于南天山西段的柯坪推覆体附近。 文中基于Sentinel-1 SAR卫星升、降轨数据获取了此次地震的InSAR同震形变场, InSAR结果表明, 地震形变场的EW向跨度约为40km, SN向跨度约为20km, 升轨结果LOS向最大抬升量为5.9cm, 最大沉降量为3.7cm; 降轨结果LOS向最大抬升量约为6.4cm, 最大沉降量约为2cm。 以InSAR观测值为约束, 首先采用均匀滑动模型对发震断层参数进行反演, 为提高计算效率, 在反演前利用四叉树分割方法对原始的高分辨率InSAR观测值进行降采样; 然后在均匀滑动模型反演结果的基础上, 引入基于约束最小二乘的分布式滑动反演方法, 计算出此次地震发震断层面的精细滑动分布。 结果表明, 此次地震的累计地震矩为1.73×10 18N·m, 合矩震级 M W6.1, 其发震断层为柯坪断裂。 对区域GPS面应变率、 构造动力背景和区域深浅部构造特征进行了综合分析, 认为此次地震是继1997—2003年伽师6~7级地震震群后发生在南天山强烈逆冲推覆构造环境中的又一次典型的逆冲破裂事件。 这些强震是南天山前陆盆地内不同级别、 不同性质的断裂相继破裂的结果, 共同受控于南天山的逆冲推覆作用。
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    26. 基于深度学习的地震事件分类识别——以山东地震台网记录为例
    周少辉, 蒋海昆, 李健, 曲均浩, 郑晨晨, 李亚军, 张志慧, 郭宗斌
    地震地质    2021, 43 (3): 663-676.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.012
    摘要49)   HTML    PDF (3002KB)(117)    收藏
    为实现天然地震与爆破、 塌陷事件类型的快速高效识别, 文中应用深度学习技术中的卷积神经网络模型, 设计了基于单个事件单个台站波形记录的深度学习训练模块和基于单个事件多个台站波形记录的实时测试模块。 以每个事件P波到时最早的5个台站记录到的原始三分向波形为输入, 分别采用目前主流的AlexNet、 VGG16、 VGG19、 GoogLeNet 4种卷积神经网络结构进行学习训练, 结果显示各类卷积神经网络结构对训练集与测试集的识别准确率均达93%以上, 且各个网络在训练过程中的训练集与测试集的准确率及代价函数的走势曲线基本一致。 其中, AlexNet网络结构的识别准确率最高, 测试集为98.51%, 且未发生过拟合现象; VGG16、 VGG19网络结构的准确率次之; GoogLeNet网络结构的识别准确率相对较低。 为检验深度学习卷积神经网络在数字地震台网实时运行过程中的事件判别效能, 选取训练好的AlexNet卷积神经网络开展基于单个事件多个台站波形记录的事件类型判定检验。 最终结果显示, 在山东台网实时触发的110个 M≥0.7事件中, 共有89个事件的类型被准确识别, 准确率约为80.9%。 具体到各个类型事件中, 天然地震的准确率约为74.6%; 爆破的准确率约为90.9%; 塌陷事件的准确率为100%。 若删除其中由于波形失真而造成的类型识别错误事件, 则天然地震的识别准确率将提高至91.4%, 而所有事件的整体识别准确率也将由80.9%提高至91.7%, 与目前地震台网日常工作中人工判定的识别准确率基本相当。 这表明, 深度学习技术可以快速高效地实现天然地震与爆破、 塌陷的事件类型识别。
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    27. 利用孔壁竖向裂缝方位数据分析沂沭断裂带的地应力场特征
    王璞, 王成虎, 王洪, 陈念, 周昊, 魏学勇
    地震地质    2020, 42 (6): 1316-1334.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.004
    摘要48)   HTML    PDF (11650KB)(23)    收藏
    区域地应力场状态的特征参数对于区域地壳稳定性分析、 深部能源和资源开采以及深部基础设施建设都至关重要。 主应力方向是地应力场的重要特征指标之一。 在众多基于钻孔的地应力测量与估算方法中, 利用钻孔孔壁诱发裂缝(DITF)确定区域应力场最大水平应力方向是最直接的方法之一。 利用跨沂沭断裂带布置的3个深度约400m的钻孔, 于2012—2014年开展了为期3a的高精度超声波钻孔电视重复扫描录井及水压致裂应力测量工作, 以期准确确定区域的地应力场特征。 通过录井图像精确识别出竖向裂缝共199组, 其中包括钻孔诱发裂缝99组、 水压致裂裂缝43组、 后期生长裂缝57组。 经循环统计方法确定的沂沭断裂带区域应力场的最大水平主应力优势方向为92.28°, 并在优势方向附近首次发现竖向裂缝自然生长现象, 进一步验证了利用超声波钻孔电视确定应力方向的准确性。
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    28. 基于三维大地电磁AR-QN反演的长白山天池火山区电性结构
    阮帅, 汤吉, 董泽义, 王立凤, 邓琰, 韩冰
    地震地质    2020, 42 (6): 1282-1300.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.002
    摘要48)   HTML    PDF (10588KB)(35)    收藏
    长白山天池火山是具有潜在喷发危险的巨型活火山, 对其深部低阻岩浆囊的精确探测和准确定位是人们关注的一个重要问题。 应用大地电磁方法研究深部电阻率结构是确定岩浆囊的最有效途径之一。 文中采用自主研发的三维大地电磁自适应正则化拟牛顿反演程序, 对长白山天池火山区大地电磁数据进行了带地形三维反演, 获取了较合理的深部三维电性结构模型。 反演除拟合大地电磁主阻抗外, 同时增加了对横向不均匀性更灵敏的倾子数据, 并通过定性分析对比、 模型验证的方法确认了三维反演的电性结构可靠性。 三维电性结构模型比以前的二维解释结果更加准确合理, 在有限稀疏的数据集下尽量精细地勾画了壳内低阻岩浆囊及通道的三维空间分布。 三维电性结构显示壳内岩浆囊位于天池东北部深10~30km处, 整体上岩浆囊和岩浆通道系统呈 “V”字形分布, 天池火山口的岩浆通道在天池以北10km的EW向剖面图上清晰可见。
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    29. 2021年云南漾濞 M S6.4地震震源区断层系统的几何复杂性
    梁姗姗, 徐志国, 张广伟, 邹立晔, 刘艳琼, 郭铁龙
    地震地质    2021, 43 (4): 827-846.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.006
    摘要47)   HTML9)    PDF (8044KB)(31)    收藏

    地震精定位及震源机制反演能够提供发震构造信息, 特别在地表无明显断层迹线的震源区, 可有效揭示隐伏断裂的深部几何结构。 文中采用双差定位方法对2021年5月18日-6月4日期间云南区域台网记录到的漾濞MS6.4地震序列进行精定位, 得到主震前4d和主震后14d共3 233次地震事件的空间位置, 并计算了漾濞震源区的b值; 进一步利用云南和四川区域台网记录的波形数据, 采用近震全波形反演方法得到了包括主震在内10个4.0级以上地震的全矩张量解, 并反演得到震源区构造应力场。 地震定位结果显示, 前震序列和余震序列在时空分布上存在明显差异: 前震主要在NW-SE方向呈条带状分布, 且震中位置存在往返迁移现象; 余震主要在NW和NE 2个方向分布, 呈不对称共轭断层分布形态, 在NW向地震带南端存在多组不同走向的余震分布, 暗示震源区介质及断层几何结构的复杂性。 b值随时间变化的结果显示, 主震前b值已有上升趋势, 表明震前震源区应力积累已开始逐步得到释放, 可能和本次地震为前震-主震-余震的序列类型有关; 而主震发生后b值的变化幅度较大, 可能反映余震活动较为剧烈, 应力释放变化较大。 震源机制结果显示地震以走滑型为主, 正断分量其次, 并包含显著的非双力偶成分, 可能表明震源区NW及NE向断裂交错分布, 地震破裂并非简单地沿断层平面滑动。 综合上述结果以及近SN向挤压、 EW向拉张的应力场环境, 我们认为漾濞MS6.4地震序列的发震构造为位于宝山地块内部一条NW向的高倾角右旋走滑断裂, 可能是与维西-乔后-巍山断裂平行的次级断裂, 并且该断裂在南段包含多条NE向分支断裂。 文中结果表明漾濞震源区断层系统几何结构的复杂性控制了地震序列时空分布范围及震源破裂的多样性。

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    30. 2021年玛多 M S7.4地震的深部构造背景
    宋向辉, 王帅军, 潘素珍, 宋佳佳
    地震地质    2021, 43 (4): 757-770.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.002
    摘要46)   HTML11)    PDF (5271KB)(59)    收藏

    2021年5月22日, 巴颜喀拉块体内部的玛多地区发生MS7.4地震, 震源深度约为8km, 发震断层为江错断裂。 文中利用玛多地区的深地震测深结果, 对玛多MS7.4地震震源区的地壳速度结构和深部构造背景进行了研究。 结果显示: 1)玛多地震震源在深度上位于上地壳脆性层内, 具体位于上地壳局部高速体的边缘, 上地壳特殊的上下分层结构和局部的高速异常体为玛多地震的孕育提供了介质环境。 2)玛多以南地区的深部地壳存在楔状低速体, 为深部软弱物质向NE运动提供了环境, 而玛多地区高速的下地壳阻挡了软弱物质的运移而使其垂向上涌, 导致了玛多地区上地壳应力的集中, 这可能为此次玛多地震的孕育提供了深部动力。 3)江错断裂在深部归并到东昆仑断裂上, 在剖面上构成以东昆仑走滑断层为主的反向逆冲断裂构造样式, 因此玛多地震的发生与东昆仑断裂的左旋走滑运动存在一定联系; 此外, 下地壳流的上涌也可能在一定程度上促进了玛多地区上地壳的水平滑动以及地震的发生。 综上所述, 此次玛多MS7.4地震的孕育和发生, 与玛多上地壳特殊的介质条件、 中下地壳物质的挤压流动和垂向上涌以及东昆仑主走滑断裂的水平运动密切相关。

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    31. 漾濞 M S6.4地震同震形变特征及发震构造探讨
    徐晓雪, 季灵运, 朱良玉, 王光明, 张文婷, 李宁
    地震地质    2021, 43 (4): 771-789.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.003
    摘要46)   HTML10)    PDF (11808KB)(213)    收藏

    2021年5月21日云南省漾濞县发生MS6.4地震。 文中基于升、 降轨Sentinel-1 SAR影像, 利用InSAR技术获取了此次地震的同震形变场, 反演获取了发震断层的精细滑动分布, 计算了区域应变分配及同震位错引起的周边各断裂上的库仑应力变化, 对发震构造及周边断裂的地震危险性进行了讨论。 结果表明: InSAR同震形变场显示, 降轨LOS向形变最大量级约为8.6cm, 同震形变呈对称分布, 升轨LOS向形变最大量级为5.7cm, NE盘噪声明显; 同震位错以右旋走滑为主, 主要发生在2~10km深度, 最大滑动量约为0.46m, 位于6.5km深处, 同震错动未破裂到地表, 反演得到的矩震级为MW6.1; 漾濞地震的发震断层可能为维西-乔后断裂的分支断裂或W侧与其近平行的一条未知断裂; 此次地震是继1996年丽江MS7.0和2018年墨江MS5.9地震之后发生在川滇菱形块体西南地区的又一次典型地震事件, 对川滇菱形块体西南地区的龙蟠-乔后断裂、 程海断裂和红河断裂北段的库仑应力影响较为显著, 滇西北拉张构造系统和红河断裂北段未来的强震危险性值得关注。

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    32. 亚失稳准动态及同震过程变形场时空演化特征——实验与分析
    李世念, 马瑾, 汲云涛, 郭彦双, 刘力强
    地震地质    2021, 43 (1): 1-19.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.001
    摘要46)   HTML    PDF (6039KB)(150)    收藏
    断层亚失稳模型指出, 在临震亚失稳阶段中各种物理量存在规律性的时空演化特征, 控制这些物理参数变化的根本原因是震源的力学过程。 为深入观测和分析该过程, 文中介绍了一套自主研发的64通道、 16位分辨率、 4MHz采样频率、 可并行连续采集的超动态变形场观测系统(UltraHiDAM), 首次实现了在4MHz频率下对应变信号和声发射信号的同步采集。 依托该系统对断层失稳变形的全过程, 特别是失稳前几s到若干μs的瞬态变形过程, 即亚失稳准动态阶段进行了精细、 深入的观测, 解析了相关的震源力学问题, 获得以下认识: 1)伴随断层局部卸载而出现的应变局部化加速是进入亚失稳准静态阶段的近场判据; 2)亚失稳准动态阶段的应变场特征(应变调整)表现为以应变逐点的逐次加速和往复传递; 3)准动态过程中每个子阶段都存在短暂的准备期, 其可能有助于临震预测; 4)一次断层失稳事件(实验室地震)可以伴随发生多次震源应变高频震荡以及对应的多次声发射事件。
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    33. 用微动台阵记录联合反演场地浅层速度结构——以唐山响嘡台3 #场地为例
    王继鑫, 荣棉水, 符力耘, 傅磊
    地震地质    2020, 42 (6): 1335-1353.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.005
    摘要45)   HTML    PDF (5553KB)(66)    收藏
    目前, 利用台阵观测记录反演浅地表土层波速剖面的研究一般单独进行面波频散曲线(Dispersion Curve, 简称DC)或微动水平与竖向谱比(Microtremor Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio, 简称 MHVSR)反演, 但其反演的速度结构往往存在明显的多解性。 鉴于此, 文中发展了DC与 MHVSR联合反演方法, 提出了一种新的反演策略。 区别于已有的反演方法, 文中方法首先利用微动台阵记录获得面波频散曲线, 进而采用改进的半波长法获得场地初始速度结构, 最后通过DC和 MHVSR的联合反演得到场地最佳速度结构。 该反演方法的优势体现在2个方面: 1)在面波频散曲线提取环节, 综合应用修正空间自相关(MSPAC)法和频率-波数( F- K)法, 拓宽了采用单一方法提取频散曲线的频率范围; 2)在初始速度结构确定环节采用了改进半波长法, 可较好解决当前其他反演方法依赖一定先验信息的难题。 文中分别以一理论算例及台阵观测算例验证了新反演策略的有效性及稳定性。 结果表明, 单独的DC反演模型的理论 MHVSR在峰值频率之后(特别在高频段)与理论算例模型的 MHVSR有差异, 单独的 MHVSR反演所得模型的DC在较低频段内与理论算例模型的DC有差异, 而二者联合反演可弥补DC反演模型的 MHVSR高频差异和 MHVSR反演模型的DC低频差异, 极大地降低了反演模型的多解性。 相比已有的浅层速度结构反演方法, 文中提出的基于微动台阵记录的联合反演方法更具有实用价值。
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    34. 2019年11月14日印尼马鲁古海7.1级地震的震源机制及海啸数值模拟
    徐志国, 王君成, 王宗辰, 梁姗姗, 史健宇
    地震地质    2020, 42 (6): 1417-1431.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.010
    摘要45)   HTML    PDF (7367KB)(24)    收藏
    2019年11月14日16时17分(UTC), 印尼马鲁古附近海域发生了 M W7.1地震, 并引发小规模海啸。 为深入理解和认识该地震的震源参数和发震构造特征, 评估其引发海啸的危险性, 文中初步分析了该地震的区域构造背景、 震源机制以及海啸数值模拟等内容。 W震相快速矩张量解反演结果表明马鲁古海地震是一次浅源、 以高倾角右旋斜向逆冲为主的地震事件, 余震呈SSW-NNE向带状分布, 推测此次地震是在马鲁古海东、 西两侧哈马黑拉弧-桑义赫弧碰撞所产生的区域应力场的作用下发生的以挤压破裂为主的地震事件。 海啸的数值模拟结果表明, 在高倾角发震断层近垂直倾滑的逆冲过程中, 海底地形产生了同震垂直位移, 使得震源上方的水体突然抬升, 从而产生了小规模的局地海啸; 震源周边大部分潮位站记录的海啸首波理论波形和观测波形的到达时间和波形幅度都较为一致, 说明结合W震相反演所得的地震断层面的几何参数能够用于海啸早期预警, 可有效地预测海啸地震产生的海啸波高, 并对于认识海啸成灾过程及灾害分布具有重要的现实意义。
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    35. 柴达木盆地北缘石底泉背斜构造地貌特征及地质意义
    董金元, 李传友, 郑文俊, 李涛, 李新男, 任光雪, 罗全星
    地震地质    2021, 43 (3): 521-539.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.004
    摘要45)   HTML    PDF (11794KB)(237)    收藏
    石底泉背斜位于柴达木盆地北缘宗务隆山与红山围限的山间盆地内, 与怀头他拉背斜、 德令哈背斜构成宗务隆山山前的第1排褶皱构造, 限定石底泉背斜的构造地貌特征对研究柴达木盆地北缘构造变形、 地壳缩短和青藏高原的向N扩展具有重要意义。 文中通过地质地貌填图、 高精度差分GPS地形剖面测量、 地质剖面测绘和宇宙成因核素定年等方法, 获得了石底泉背斜的构造地貌特征。 基于宇宙成因核素定年获得构成褶皱主体的Fan3洪积扇的年龄为(158.32±15.54)ka, 该年龄与共和运动同期, 表明石底泉背斜的形成响应了青藏高原东北缘的共和运动。 综合洪积扇变形量和废弃年代, 获得石底泉背斜自158ka BP以来的隆升速率为(0.06±0.01)mm/a, 缩短速率为(0.05±0.01)mm/a。 石底泉背斜的褶皱作用表明, 在柴达木盆地北缘, 山间盆地的褶皱作用与山前逆断裂的逆冲缩短相同, 均对造山带前陆的地壳缩短具有重要的调节作用。
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    36. 青海都兰地区夏日哈活动断裂带的发现及其构造意义
    哈广浩, 任治坤, 刘金瑞, 李智敏, 李正芳, 闵伟, 周本刚
    地震地质    2021, 43 (3): 614-629.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.009
    摘要45)   HTML    PDF (19276KB)(73)    收藏
    青藏高原东北缘地区的构造变形以NE向挤压缩短、 顺时针旋转和向E挤出为主要特征, 在NE向挤压作用下形成了NNW向的右旋走滑断裂, 进一步将东北缘地区分为多个次级块体。 其中, 鄂拉山断裂与东昆仑断裂围限形成的柴达木次级块体整体以向NW方向的旋转挤出为主要特征, 但处于这2条边界断裂交会部位的柴达木盆地东缘都兰地区的构造变形方式却不清楚。 近期在针对都兰地区的野外地质调查中, 发现了一条NW走向、 长60~70km的右旋走滑断裂带, 即夏日哈断裂带。 该断裂带位于鄂拉山断裂西侧, 由2条近平行的断裂组成, 分别为夏日哈断裂和英德尔康断裂。 经遥感解译与野外地质调查发现, 该断裂线性特征明显, 断错了多期冲积扇、 河流阶地等晚第四纪地质地貌体, 发现了多个断错晚第四纪沉积物的剖面, 显示该断裂带为晚更新世—全新世活动断裂。 综合分析认为, 该断裂与前期发现的近EW走向的热水-桃斯托河全新世左旋走滑断裂, 分别在鄂拉山断裂和东昆仑断裂的影响下共同调节柴达木块体端部的挤出旋转变形。 同时, 该断裂为该区新发现的活动断裂, 具有中强地震的潜在发震能力, 这不仅对理解区域构造变形模式具有重要意义, 也导致对该区域地震危险性的认识发生较大改变。 因此, 亟待在该区域开展更进一步研究工作, 以增进对区域应变分配模式的理解, 为区域地震安全问题提供参考。
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    37. 青藏高原东南缘的新生代盆地古高度重建研究与进展
    唐茂云, 刘静, 李翠平, 王伟, 张金玉, 许强
    地震地质    2021, 43 (3): 576-599.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.007
    摘要44)   HTML    PDF (6314KB)(110)    收藏
    掌握青藏高原的高程演化历史对检验高原边界的变形机制和理解深部地球动力学具有重要意义。 文中对青藏高原东南缘的囊谦盆地、 贡觉盆地、 芒康盆地、 黎明-剑川-兰坪盆地、 洱源盆地、 怒河盆地和岔科-小龙潭盆地等不同区域的典型新生代盆地的古高度重建研究成果进行了系统梳理、 总结以及部分重新计算后, 恢复了青藏高原东南缘新生代隆升过程的时空分布历史, 讨论了青藏高原东南缘新生代期间的主要隆升阶段与幅度。 综合分析表明, 青藏高原东南缘北段—中段地区存在始新世—渐新世准高原, 而南段地区的地势相对较低。 中新世期间, 南段地区呈现出差异化的隆升趋势。 在此基础上, 文中进一步定量化约束了高原东南缘新生代的隆升过程, 为青藏高原东南缘构造、 地貌演化的动力学机制探讨提供制约。
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    38. 洪积扇顶部活动走滑断裂的断错地貌分析——以新疆塔城盆地东缘阿合别斗河冲洪积扇为例
    苗树清, 胡宗凯, 张玲, 杨海波, 杨晓平
    地震地质    2021, 43 (3): 488-503.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.002
    摘要43)   HTML    PDF (11430KB)(150)    收藏
    依据山前洪积扇顶部的扇形地形和向下游方向逐渐降低的地形特征, 文中首先分析了断层面直立、 向河流上游倾斜、 向河流下游倾斜3种条件下左旋走滑断层错动在洪积扇顶部形成的断层陡坎的坡向和高度变化。 其次, 分析了左旋逆走滑断层、 左旋正走滑断层在不同断层倾向条件下, 断层错动在洪积扇顶部形成的断层陡坎的坡向和高度变化。 利用无人机实测地形数据、 谷歌卫星影像, 结合野外地质地貌调查, 发现新疆塔城盆地东缘NE-SW走向的冬别列克断裂近垂直穿过了自SE-NW发育的阿合别斗河。 阿合别斗河处洪积扇的中轴线为NW向, 坡向朝N, 断层活动使其顶部发育了高约5.2m、 坡向SE的反向断层陡坎。 而在河床左、 右两岸各1km之外的山前洪积扇上, 断层陡坎为坡向NW的正向断层陡坎, 坎高1~5m不等。 阿合别斗河左岸T2、 右岸T4与左、 右两岸T5阶地的左旋水平位错量分别为(10.1±0.2)m、 (10.6±0.7)m、 (29.1±0.2)m、 (20.0±0.7)m, 垂直位错量分别为(1.5±0.1)m、 (3.6±0.3)m、 (4.7±0.2)m、 (5.2±0.1)m。 野外调查发现2处断层露头, 断层面均倾向SE。 根据阿合别斗河附近的断错地貌和走滑断层断错地貌模型, 认为冬别列克断层在地貌面S1形成后为左旋逆走滑性质, T5阶地面形成后断层的性质转变为左旋正走滑并多次活动, 形成了自SW-NE连续分布的正向断层陡坎—无陡坎—反向断层陡坎—无陡坎—正向断层陡坎的地貌现象。
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    39. 镇江地区主要NW向断裂的第四纪活动性
    张鹏, 许奎, 范小平, 张媛媛, 汪勇, 郝景润
    地震地质    2021, 43 (1): 144-157.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.009
    摘要43)   HTML    PDF (8838KB)(51)    收藏
    五峰山-西来桥断裂和丹徒-建山断裂是镇江地区2条主要的NW向断裂, 可能与镇江多次破坏性地震相关。 文中通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面探测方法, 对五峰山-西来桥断裂和丹徒-建山断裂的展布特征及第四纪活动性进行了系统研究。 五峰山-西来桥断裂在浅层地震剖面上倾向NE, 倾角约为60°, 断距约为5~9m, 以正断活动为主; 大路镇场地上, 该断裂断错的最新地层为中更新统底部, 位错量为2m, 判断五峰山-西来桥断裂的最新活动时代为中更新世早期。 丹徒-建山断裂在浅层地震剖面上倾向SW, 倾角约为50°~55°, 断距约为2~7m, 以正断活动为主; 访仙镇场地上, 中更新统之上的地层没有被断错的迹象, 中更新统底部可能被断层影响, 判断丹徒-建山断裂的最新活动时代为早更新世—中更新世早期。
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    40. 普通角闪石的速率依赖性及其对俯冲带慢滑移机制的启示
    刘洋, 何昌荣
    地震地质    2020, 42 (6): 1267-1281.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.06.001
    摘要41)   HTML    PDF (2550KB)(93)    收藏
    为了解俯冲带中常见含水矿物角闪石在水热条件下的摩擦滑动行为, 以普通角闪石作为模拟断层泥样品的材料, 在温度为101~607℃、 围压为136MPa的条件下进行了速率阶跃滑动试验, 孔隙压力为30MPa, 轴向载荷速率为0.04~1.0μm/s。 实验结果表明摩擦系数为0.70~0.72, 与温度无系统性关系。 在303℃、 505℃和607℃时均发生了速度弱化行为, b- a<0.001 4, b/a值为1.06~1.18。 速率与状态摩擦本构关系中的 b值随着温度升高而从0.001 3升至0.010 2, 呈上升趋势, 表明在摩擦接触点激活了Arrhenius型蠕变。 普通角闪石的速度弱化程度很弱, 这种微弱的速度弱化特性可能导致在闭锁的孕震带下方的俯冲界面下倾部分上发生慢滑移事件, 例如日本西南部、 卡斯卡迪亚北部和墨西哥的情况。
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