地震地质

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1. 郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段古地震研究新进展

张浩, 李丽梅, 蒋新, 章东, 许汉刚

地震地质 2023, 45 (4): 880-895. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.005

摘要（1044）

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PDF（pc）（17177KB）（181）

郯庐断裂带是中国东部活动性最强的断裂带, 郯庐断裂带江苏段主要由5条分支断层组成, 并于更新世强烈活动, 其中安丘-莒县断裂持续活动至全新世, 是1668年郯城8½级特大地震的发震断裂。文中采用古地震探槽方法研究安丘-莒县断裂江苏段全新世以来的古地震事件, 并采用¹⁴C测年方法确定古地震的时间。结合前人通过探槽揭露的古地震时间进行综合分析, 认为安丘-莒县断裂江苏段全新世以来共有3次古地震事件, 时间分别为距今3 00a以来、距今约6 000a和1 1000a, 垂直同震位移均约1m。1668年郯城8.5级地震在安丘-莒县断裂新沂段山前出露区存在地表破裂的迹象, 在隐伏区表现为大量喷砂冒水现象, 在探槽揭露的晚全新世地层中有密集的裂缝和砂脉。

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2. 城市隐伏活动断层避让典型案例分析--以新沂市郯庐断裂带沿线某场地为例

曹筠, 李彦宝, 冉勇康, 徐锡伟, 马董伟, 张志强

地震地质 2022, 44 (4): 1071-1085. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.016

摘要（976）

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随着城市化进程的加快, 如何减小城市隐伏活动断层所引发的地震及其链生灾害的损失, 是未来城市公共安全体系建设所必须面对的议题。文中以新沂市郯庐断裂带安丘-莒县断裂沿线某场地为试验区, 在城市活动断层项目目标区1︰1万条带状活动断层分布图成果的基础之上, 借鉴即将颁布的国标《活动断裂避让距离》中对隐伏断层精确定位的技术要求, 实施了间距不大于50m的浅层地震勘探测线和典型钻孔联合地质剖面探测, 获得了场地内隐伏活动断层的地表迹线、断层倾向以及上断点埋深等信息。精确定位活动断层的平面位置与1︰1万条带状分布图平面距离差异约为200m, 探测结果精准确定了场地内活动断层的平面展布, 满足场地开发所需的精度。基于精确定位的活动断层地表迹线, 遵照即将颁布的国标《活动断层避让距离》的相关规则, 既科学确定场地内活动断层的避让距离, 又释放了城市紧缺土地资源, 达到既科学避让潜在危险的城市隐伏活动断层, 又充分利用土地的目的。

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3. 四川泸定6.8级地震--鲜水河断裂带磨西段局部发起、全段参与的一次复杂事件

李传友, 孙凯, 马骏, 李俊杰, 梁明剑, 房立华

地震地质 2022, 44 (6): 1648-1666. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.017

摘要（781）

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2022年9月5日12时52分, 川滇活动地块东边界的四川泸定地区发生6.8级强烈地震。在震中以北15km、以南25km的范围内开展震后现场考察, 发现湾东村、幸福村、爱国村一带的磨西断裂沿线存在同震地表破裂迹象, 而在震中以北、爱国村以南断裂通过的位置没有发育同震地表破裂。野外调查获得的同震地表破裂走向为320°~355°, 运动性质为左旋走滑, 位移量为20~30cm, 运动性质和走向与震源机制解获得的结果一致。深入分析认为, 本次四川泸定6.8级地震的同震地表破裂主要发育在泸定县磨西镇二台子以南-石棉县王岗坪乡爱国村之间, 长度为15.5km。根据野外地质调查结果, 并综合地震反演和形变观测已有结果等判定, 四川泸定6.8级地震的发震构造为鲜水河断裂的南东段, 即磨西断裂。结合余震分布时空演化特征分析进一步揭示, 以磨西断裂二台子-新民乡段为主震破裂段的运动导致了此次6.8级地震的发生, 并触发了震中以北的南门关-两河口段断裂的活动。泸定6.8级地震是一次主震破裂段发动、其后全段参与的较为复杂的事件。

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4. 2024年1月23日新疆乌什M_S7.1地震地质灾害和地表破裂

张博譞, 钱黎, 李涛, 陈杰, 许建红, 姚远, 房立华, 谢超, 陈建波, 刘冠伸, 胡宗凯, 杨文心, 张军龙, 庞炜

地震地质 2024, 46 (1): 220-234. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.01.013

摘要（770）

HTML （18）

PDF（pc）（14676KB）（543）

2024年1月23日新疆乌什 M_S7.1 地震是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr M_S7.3 地震以来发生在天山地震带内的最大地震。主余震初步精定位和第一时间野外调查结果表明, 乌什 M_S7.1 地震的余震带总体走向NE, 长约62km, 主要分布在盆山交接部位。地震产生了边坡失稳、岩崩、滚石、地裂隙等次生地质灾害, 主要集中在沿构造走向微观震中两侧30km范围内。由微观震中向N约7km、向S约13km以外, 地质灾害迅速减轻, 且山前断层陡坎(F₅)未见任何新鲜的活动迹象。结合中国地震局地质研究所产出的InSAR同震形变场初步结果, 判定此次主震的发震断层为一条倾向NW、未错出地表的逆冲断层。在GCMT震中所在的恰勒玛提河, 沿西域砾岩背斜南翼发现了总体走向N60°E、长约2km、最大垂直位错约1m的地震地表破裂带。该地表破裂在较老地貌面上基本沿先存断层陡坎发育, 总体受一条倾向SE、与主震发震断层倾向相反的逆断裂控制。地表破裂带长2km, 规模远小于乌什 M_S7.1 地震余震带, 其是由 M_S7.1 主震所致还是因 M_S5.7 余震造成的, 以及产生地表破裂的SE倾逆断层与NW倾主震发震断裂之间是何种关系, 还需进一步研究。

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5. 基于MELTS模型的长白山天池火山岩浆演化过程的新认识

周秉锐, 潘波, 尹成孝, 张哲宇, 颜丽丽

地震地质 2022, 44 (4): 831-844. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.001

摘要（632）

HTML （84）

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长白山天池火山是一座大型的复合式活火山, 公元946-947年发生的大喷发和2002-2005年的岩浆扰动事件, 使其受到社会和学者的高度关注。然而, 目前对天池火山的岩浆演化过程, 尤其是玄武岩-粗安岩-粗面岩-碱流岩的演化过程还未能获得良好的认识, 存在诸多争议。文中通过大量野外工作, 获得了天池火山各阶段的岩石样品, 对其进行了全岩地球化学测试与分析。结果显示, 不同喷发阶段的火山岩主量元素随着岩浆硅含量的上升有着连续渐变的趋势, 稀土及微量元素的分布也具有一致性, 反映了一个连续的演化过程。同时, 文中基于MELTS模型对天池火山的岩浆演化进行了模拟, 模拟结果与天池火山的演化过程具有良好的吻合性, 并发现粗面岩向碱流岩的演化过程中除经历分离结晶作用外, 还遭到了浅部地壳花岗岩的同化混染。这些对天池火山岩浆演化过程的新认识, 加深了对天池火山发展演化过程的理解, 也为未来火山喷发的灾害预警和监测数据解释提供了理论支撑。

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6. 吉林龙岗火山区深部电性结构特征分析

赵凌强, 胡亚轩, 王庆良, 祝意青, 操聪, 李仲巍, 綦伟, 汶宇龙

地震地质 2022, 44 (4): 845-858. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.002

摘要（599）

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PDF（pc）（6689KB）（133）

龙岗火山群是中国主要的活火山之一, 其中的金龙顶子火山在距今约1600a前发生过大规模喷发活动, 具有潜在喷发危险。文中利用一条西起梅河口市、东至长白山景区西门, 穿过龙岗火山核心区及金龙顶子火山, 长度超过160km的宽频带密集测点的大地电磁剖面数据进行相位张量分解和二维反演计算, 获得沿剖面的深部电性结构特征。分析表明, 龙岗火山群及邻区地壳范围内分布深浅不一的高阻结构, 且在早期形成的火山群下方分布更深, 推测与岩浆的固结作用有关。高阻体下方存在明显的大规模低阻结构, 推测为中下地壳岩浆系统, 研究区的地壳隆升及地震活动等可能与岩浆活动有关。最新喷发的金龙顶子火山下方(10km以深)可能存在着岩浆通道, 且与中下地壳岩浆系统相连接, 10km以浅的岩浆可能已经固结。在剖面东部发现的中下地壳低阻结构显示出继续向东部的长白山天池火山区延伸, 结合前人的大地电磁及地震学等研究结果推测, 龙岗火山群可能与长白山天池火山在中深部共用岩浆系统。

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7. 大地电磁数据揭示的1303年洪洞8级地震区精细结构

赵凌强, 詹艳, 王庆良, 孙翔宇, 韩静, 操聪, 张松, 蔡妍

地震地质 2022, 44 (3): 686-700. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.008

摘要（594）

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PDF（pc）（4532KB）（125）

文中利用相位张量分解技术、三维NLCG反演方法对一条跨过1303年洪洞8级地震区、长160km的大地电磁剖面的数据进行了分解和反演计算, 再结合研究区及其附近的形变场、最新地震地质和地球物理调查结果以及2008年1月—2012年12月的小地震精定位结果等资料进行综合分析。研究表明, 霍山山前断裂是研究区内明显的大型电性边界带, 在中深部表现为低阻特征, 贯穿了整个地壳尺度, 该断裂为NNE走向的右旋正断裂, 可能是划分鄂尔多斯地块和华北地块的基底断裂。以霍山山前断裂为界, 西侧鄂尔多斯地块表现为层状的稳定构造环境, 而东侧华北地块的中下地壳岩石圈破坏严重且存在减薄的趋势。大地电磁探测结果支持1303年洪洞8级地震的发震断裂为霍山山前断裂的观点, 地震可能发生在霍山山前断裂下方的低阻体中, 震源深度可能介于10~20km之间。1303年洪洞8级地震的孕震环境可能受多重因素控制, 研究区东侧中下地壳可能存在的软流圈物质不断上涌引起了华北地块的区域拉张作用, 进而导致霍山山前断裂发生倾向滑动可能是地震的主控因素。

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8. 江苏省泗阳浅层沉积结构的微动H/V谱比法探测

彭菲, 王伟君, 熊仁伟, 吕晓健, 闫坤, 孙鑫喆, 耿爽, 寇华东

地震地质 2022, 44 (3): 561-577. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.001

摘要（575）

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PDF（pc）（11673KB）（142）

江苏省泗阳地处郯庐地震带内, 存在一定的地震灾害风险。地震场地放大效应是加重地震灾害的重要因素, 与浅层结构密切相关。文中基于217个微动观测的H/V谱比法结果, 研究江苏省泗阳县城的地震场地效应和浅层沉积结构。H/V峰值频率分布结果表明, 泗阳研究区地震场地的共振频率介于0.6~1.8Hz之间, 有明显的起伏变化; 对应的浅层沉积厚度为30~200m, 整体上表现为中部浅、向东西两侧逐渐加深的特征, 其中中部城区浅层沉积厚度为30~70m, 东南角最厚; 浅层沉积在NNE走向有显著的深浅交替条带, 与海泗断裂带的位置和走向基本一致。与区内2条浅层反射地震勘探剖面进行对比发现, 微动方法获得的基岩起伏形态较为可靠。通过微动H/V谱比法得到的沉积结构和场地响应特征, 能够为泗阳地区地震危险性的小区划提供有益参考。

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9. 安丘-莒县断裂新沂段的几何结构特征

张浩, 王金艳, 许汉刚, 李丽梅, 蒋新, 赵启光, 顾勤平

地震地质 2022, 44 (6): 1448-1468. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.006

摘要（546）

HTML （38）

PDF（pc）（16789KB）（186）

郯庐断裂带是中国东部活动性最强的断裂带, 第四纪以来主要沿安丘-莒县断裂活动。前人针对安丘-莒县断裂的活动时代、古地震事件及几何结构进行了大量研究, 但多集中于断裂出露区, 对断裂隐伏区的研究相对较少。文中利用野外地质调查、浅层地震勘探、钻孔联合地质剖面及古地震探槽等深、浅、表立体式多层次研究方法, 重点开展安丘-莒县断裂新沂段的几何结构特征研究, 分析其平面几何展布特征和深、浅、表构造关系, 填补安丘-莒县断裂新沂段隐伏区活动特征的研究空白。结果表明, 安丘-莒县断裂新沂段自北向南可分为北马陵山-官庄段、官庄-唐店段和唐店-新店段3段; 中段以双支的走滑兼正断活动为主, 向南、北两端转变为单支的走滑兼逆冲; 基岩顶垂直位移在中部最大, 约为230m, 向两侧逐渐变小, 表现为螺旋状的枢纽运动。安丘-莒县断裂新沂段的深、浅表呈现成因相同和几何结构协调的变形特征, 在深部表现为单支, 切穿白垩纪地层向上延伸, 在浅表层沿基岩山与第四系软土层接触面向上破裂, 在南马陵山和北马陵山处表现为单支, 多处破裂至地表。在断裂中部的拉分盆地内, 第四系厚度>300m。安丘-莒县断裂向上部破裂时分为东、西2支, 呈隐伏状, 以“Y”字形相对而立, 构成了安丘-莒县断裂的东、西边界, 最新活动沿断裂的西支发生。安丘-莒县断裂的西支为全新世活动断层, 向南马陵山、北马陵山基岩山体延伸时上断点埋深逐渐变浅, 直至出露。

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10. 大地电磁三维反演云计算系统toPeak的设计与实现

刘钟尹, 陈小斌, 蔡军涛, 崔腾发, 赵国泽, 汤吉, 欧阳飚

地震地质 2022, 44 (3): 802-820. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.015

摘要（541）

HTML （24）

PDF（pc）（9259KB）（129）

三维反演是大地电磁领域研究的热点问题, 已有的三维反演算法程序使用繁琐、操作不便, 导致三维MT反演的实用化进度缓慢。为此, 我们采用Delphi语言自主研发了大地电磁三维反演云计算系统toPeak。文中对三维MT反演云计算系统进行了需求分析和系统设计, 确定了系统结构和功能模块; 阐述了toPeak各部分的设计结构和主要功能; 介绍了云反演的流程, 并展示了使用toPeak进行三维云反演的案例。 toPeak已实现较大规模的大地电磁三维反演所需的全部功能, 可对较大规模的大地电磁三维实测资料进行网格化、流程化资料处理、反演与解释, 为大地电磁三维反演实用化提供了一种有力工具。

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11. 基于改进的DBSCAN算法自动识别断层方法研究及其在唐山地区的应用

张苏祥, 盛书中, 席彪, 房立华, 吕坚, 王甘娇, 张潇

地震地质 2022, 44 (6): 1615-1633. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.015

摘要（516）

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PDF（pc）（8791KB）（114）

为实现根据地震空间分布自动识别断层和获取断层参数, 文中提出基于改进的DBSCAN算法自动识别断层的方法。该方法首先根据数据集的特性对无监督聚类技术(DBSCAN)进行改进, 实现自动选择聚类最优参数和断层段识别; 其次, 对识别出的断层段采用模拟退火全局搜索-高斯牛顿局部搜索结合法计算其断层参数, 再对邻近的相似断层段进行合并, 最终给出基于地震空间分布识别出的断层及其参数。文中采用人工合成数据验证了上述方法的可靠性, 并将其应用于唐山地区, 获得以下结果: 1)人工合成数据和唐山地区双差定位数据验证了本研究改进的DBSCAN算法可以自动识别断层。2)基于唐山地区双差精定位地震数据, 本研究自动识别出8个断裂段: 陡河断裂段、巍山-丰南断裂段、滦县-乐亭断裂段、卢龙断裂段、徐家楼-王喜庄断裂段、滦县断裂北段、雷庄断裂段和陈官屯断裂段。其中, 前5个断裂段的识别结果与前人研究结果基本一致; 后3条断裂段为文中基于地震目录新识别出的断层。可见, 文中给出的方法可自动化识别断层并获取断层参数, 这为断裂构造的识别提供了新的思路和方法。

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12. 中条山北麓河流地貌特征及其对断裂构造演化的响应

卢本添, 李志刚, 梁浩, 杨敬钧, 郑文俊

地震地质 2022, 44 (4): 961-975. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.009

摘要（509）

HTML （36）

PDF（pc）（7104KB）（164）

河流地貌发育特征对构造活动异常敏感, 因此能够有效揭示活动断裂的分段性差异。通过提取地形信息, 综合分析河流地貌参数的空间分布, 筛分构造、气候、岩性特征等影响因素, 量化构造活动强度, 是活动断裂分段性的重要研究切入点之一。中条山北麓断裂是控制中条山与运城盆地差异升降的活动断裂, 由南向北可划分为韩阳段、永济段、盐湖段和夏县段, 断裂各段的活动性与现今中条山地形地貌的塑造密切相关, 是应用河流地貌研究断裂分段性的理想地区。文中通过提取中条山北坡基岩山区流域水系的河道地形信息, 获取了河道标准化陡峭指数k_sn、坡度S、水系高程剖面的几何特征、河流裂点位置及裂点上、下游下切量等参数。结果显示, 纵向上中条山北坡基岩河道记录了1期加速下切事件, 在横向上, 河道标准化陡峭指数k_sn、坡度与河道下切量等地貌参数存在明显的空间变化, 高值区位于韩阳段-永济段, 向W分段性递减, 与中条山西高东低的地形起伏相符, 但与活动速率高值区及盆地新生界沉积中心(盐湖段)的位置不一致。不一致的主因可能与华山山前断裂部分活动性沿中条山北麓断裂韩阳段西延隐伏断裂的迁移有关, 二者活动性在韩阳段-永济段叠加, 并被河流地貌敏感记录, 形成地貌参数的高值异常区, 暗示中条山北麓断裂的构造活动中心已经向W迁移。

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13. 西藏阿里地区喀喇昆仑断裂断错地貌及最近强震活动时代的初步研究

徐伟, 刘志成, 王继, 高战武, 尹金辉

地震地质 2022, 44 (4): 925-943. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.007

摘要（503）

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喀喇昆仑断裂是青藏高原西部一条大型边界断裂, 调节了印度板块与欧亚板块的碰撞变形, 在青藏高原西部构造演化过程中扮演着重要角色。阿里地区断裂迹线清晰, 断错地貌显著, 显示出晚第四纪强烈活动的特征。目前, 断裂最近的强震活动时代、复发间隔等地震活动性参数尚不清楚, 极大地限制了地震危险性评估的准确性。文中对阿里地区的断裂几何结构、断错地貌进行了调查, 在扎西岗乡、门士乡、巴嘎乡等地对断错地貌面及断塞塘进行了光释光年代样品采集。研究结果表明, 断裂以扎西岗乡、索多村为界分可为3段, 各段断裂结构及性质差异显著; 断裂最近的强震活动在扎西岗乡西、门士乡东以及巴嘎乡一带, 时间分别约为2.34kaBP、 3.01kaBP及2.54kaBP。断裂最近的强震活动距今的时间可能已非常接近地震复发间隔, 其能量积累或已达到了非常高的程度, 再次发生强震事件的危险性很大, 需引起足够重视, 尽快对断裂的古地震事件、复发间隔等地震活动性参数开展细致的研究。

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14. 安丘-莒县断裂驸马营覆盖区第四纪活动特征

王雷, 许洪泰, 王志才, 杨传成, 张建民, 王冬雷, 夏暖, 蔡明刚, 鲁人齐, 任治坤

地震地质 2022, 44 (5): 1156-1171. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.05.005

摘要（499）

HTML （38）

PDF（pc）（10869KB）（150）

安丘-莒县断裂是中国东部重要的发震断裂, 历史上发生过多次强震。为厘清该断裂安丘-昌邑段驸马营覆盖区的断裂特征, 开展了地质地貌调查、浅层人工地震勘探、钻孔联合剖面探测和探槽开挖工作。文中获得了以下几点认识: 1)地质地貌调查和浅震勘探结果表明, 安丘-莒县断裂眉村-双官段可分为2支, 分别为断裂西支F_5-1 和东支F_5-2, 西支断裂F_5-1 在丘陵东坡出露, 东支断裂F_5-2 隐伏于第四系中。2)驸马营覆盖区的钻孔探测结果表明, 断裂东支F_5-2 在钻孔Z₄和Z₅之间通过, 上断点可推测延伸至层w₂全新统黑土湖组内部, 埋深为4.2~6.9m, 在黑土湖组底部取¹⁴C贝壳样品¹⁴C-1, 其结果为(9.79±0.03)kaBP, 表明东支断裂曾于全新世活动。3)在2支断裂之间沿东支断裂形成了长条形的第四纪盆地, 东支F_5-2 断裂西侧第四系发育较完整, 岩心见下更新统、中更新统、上更新统和全新统; 东侧仅沉积了上更新统和全新统, 表明驸马营盆地在第四纪早期和中期一直接受沉积, 具有断陷盆地的特点。4)安丘-莒县断裂的东支和西支在不同时期的活动强度存在差异, 断裂东支F_5-2 的驸马营隐伏段在第四纪早-中期活动强烈, 晚第四纪以来仍有活动。经地质地貌调查发现, 断裂西支F_5-1 错断地质剖面晚更新世黄色粉土, 断裂的最新活动时代为晚更新世。

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15. 郯庐断裂带中段F₅断裂淮河-女山湖段的古地震与垂直滑动速率

杨源源, 李鹏飞, 路硕, 疏鹏, 潘浩波, 方良好, 郑海刚, 赵朋, 郑颖平, 姚大全

地震地质 2022, 44 (6): 1365-1383. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.002

摘要（498）

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郯庐断裂带中段安丘-莒县断裂(F₅)为中国东部重要的地震活动断裂, 其最南段展布于淮河-女山湖之间, 长约20km, 最新活动时代为全新世早期。针对F₅断裂淮河-女山湖段的前期工作侧重于在不同地段开挖探槽以揭示断裂的最新活动时代、结构特征及运动性质, 并报道了零星的古地震事件。本次在该段选取关键地段开挖探槽并结合前期探槽资料, 开展了古地震事件的综合对比研究; 通过测量探槽附近断层陡坎的高度, 并结合相关地层测年数据, 计算了断裂的垂直滑动速率; 基于该段古地震研究成果, 结合其他学科资料, 分析了苏皖交界地区的地震危险性。研究表明: 1)F₅断裂淮河-女山湖段中更新世晚期以来至少发生过5次古地震事件, 厘定的最近2次事件的年代为20.36~(18.7±0.3)ka BP和10.92~7.83ka BP; 2)F₅断裂淮河-女山湖段紫阳山一带的垂直滑动速率约为0.05mm/a, 陡山一带的垂直滑动速率约为0.07mm/a, 该段整体属于弱活动断层; 3)F₅断裂泗洪-明光段为历史地震地表破裂空段, 最近1次古地震的离逝时间较长, 现今小地震不活跃, 闭锁程度较高, 易于应力积累, 存在发生7级及以上强震的危险性。

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16. HVDC入地电流对地电场的影响规律及入地极定位

章鑫, 范晔, 叶青, 钱银苹

地震地质 2022, 44 (3): 718-735. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.010

摘要（495）

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高压直流输电(HVDC)换流站的入地电流造成了地电场观测中的显著干扰, 通常在入地极附近数百千米范围内会引起很大的阶变。但判断阶变来源于某个换流站的入地电流是较为困难的, 一般需要借助高压直流线路对地磁场的影响数据来识别。文中以海驻线(海南藏族自治州—驻马店)、扎青线(扎鲁特—青州)和宝德线(宝鸡—德阳)为例, 获取了3次典型干扰的响应数据, 对3条线路周边58个地电场台站的数据展开分析, 并使用山东大山台极低频数据作为对比案例。首先, 解释了不同位置的台站对入地电流有不同的响应方式, 即台站分别位于1个入地极附近、两极中间以及两极之间靠近一侧入地极这3种情况时, 对应的3类响应分别为台阶状阶变、脉冲状响应和脉冲+半台阶状响应。然后, 采用日变化幅度对高压直流输电干扰的阶变量进行校正, 基于多台的电位差具有方向性的原理对入地极进行定位, 判断入地电流的来源和换流站的大致位置。定位结果对海驻线、扎青线和宝德线的入地极位置都有较好的指向, 结合多台的阶变合成矢量能够判断换流站的位置; 此外, 经日变化校正后的阶变幅度能显示入地极所在, 可对定位结果进行补充。进一步建立入地电流的定量扩散电流模型, 展示大电流入地时电位差的分布规律, 判断入地电流的干扰范围和台站响应的阶变量。基于58个地电场台站和1个极低频台站的观测数据, 文中给出了入地电流对周边地电场台站干扰的特点, 可将其应用于实际观测中对HVDC干扰的数据校正。

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17. 青海玛多M_S7.4地震震源破裂过程反演结果的初步分析

邓文泽, 刘杰, 杨志高, 孙丽, 张雪梅

地震地质 2022, 44 (4): 1059-1070. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.015

摘要（472）

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PDF（pc）（7098KB）（145）

对大地震的震源机制和震源破裂过程进行快速反演, 可为震后应急救援、灾害评估和孕震机理研究提供科学依据。文中采用W-phase矩张量反演方法, 在震后快速反演了青海玛多7.4级地震的震源机制。区域构造背景和震源机制结果表明, 此次地震断层面解的走向为102°、倾角为81°、滑动角为11°, 是一次高倾角的走滑型事件。文中利用区域台网的地震波形资料, 采用近震全波形拟合方法得到玛多7.4级地震15次M_S≥4.0余震的震源机制解, 包含12次走滑型地震、 2次逆冲型地震和1次正断型地震, 暗示主断层破裂受到局部地壳结构的影响。最后, 采用有限断层反演方法获得青海玛多7.4级地震的震源破裂过程模型。断层滑动模型结果表明: 震源破裂具有不对称的双侧破裂特征, 破裂持续时间近45s, 破裂长度约为140km, 地震主体破裂发生在0~15km深度范围内, 最大滑动量为400cm, 玛多地震的最大滑动量出现在近地表处, 推测可能存在地表破裂。综合上述结果及震源区的地质构造背景分析认为, 玛多地震的发震断层为巴颜喀拉板块内部的一条NWW向高倾角左旋走滑断层, 主震的滑动分布沿走向及深度方向表现出较强的不均匀性, 表明地震破裂面在深部比浅部具有更复杂的几何形态。

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18. 强电磁干扰环境下的大地电磁数据特征及处理

韩静, 詹艳, 孙翔宇, 赵国泽, 刘雪华, 包雨鑫, 孙建宝, 彭远黔

地震地质 2022, 44 (3): 736-752. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.011

摘要（461）

HTML （26）

PDF（pc）（15760KB）（252）

随着国民经济建设的发展, 高速铁路、风力和光伏发电站、大型输电网等遍布各个地区, 在这些强电磁干扰环境下, 能否获取或如何获取优质的大地电磁观测数据是亟待解决的问题。近2年来, 我们在银川、运城、鹤壁和张家口4个测区开展了大地电磁测量, 对约500个测点的数据采集和处理结果进行了分类总结, 梳理出高速铁路、电气化铁路、风力发电站、光伏发电站、大型输电网等强电磁干扰环境下的45个典型测点。文中介绍了这45个测点谱数据的处理过程, 展示了最终获取的视电阻率和阻抗相位曲线。结果说明, 在强电磁干扰环境下采取加长观测时间的策略, 使用优质的远参考数据对测区数据进行远参处理, 采用非Robust法估计并仔细地选择谱数据, 是在强电磁干扰环境下获取质量合格甚至优良的大地电磁数据的有效措施。

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19. 夏垫西断裂的晚第四纪活动性

沈军, 戴训也, 肖淳, 焦轩凯, 白其乐格尔, 邓梅, 刘泽众, 夏方华, 刘玉, 刘明

地震地质 2022, 44 (4): 909-924. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.006

摘要（444）

HTML （57）

PDF（pc）（12117KB）（468）

夏垫断裂是1679年三河-平谷8级地震的发震断层, 在其西侧发现一条新的断裂, 称其为夏垫西断裂。文中采用6条浅层地震剖面确定了该断层在三河市内的位置; 采用联排钻孔探测方法并应用磁化率测井技术, 结合释光测年, 研究了该断裂的晚第四纪活动性。该断裂蜿蜒曲折, 总体走向NE, 倾向NW。在垂直剖面上表现为正断层性质, 它是燕郊半地堑型断陷东南缘的主控断裂。该断裂与夏垫断裂倾向相反, 与夏垫断裂之间夹一地垒, 地垒最窄处<1km。由10个钻孔的岩心柱状图和测井曲线及8个有效的测年数据组成的钻孔联合剖面显示, 该隐伏断裂的上断点埋深约为12m, 错断了晚更新世晚期地层, 错断的最新地层的测年结果为(36.52±5.39)ka。晚更新世以来的垂直滑动速率约为0.075mm/a, 晚更新世晚期以来的滑动速率约为0.03mm/a。该断裂在平面上可能与夏垫断裂组成雁列构造, 二者在深部存在密切的联系, 同属于一条切过整个地壳的深大断裂。

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20. 极低频台站同震电磁信号特征分析

韩冰, 汤吉, 赵国泽, 王立凤, 董泽义, 范晔, 孙贵成

地震地质 2022, 44 (3): 753-770. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.012

摘要（442）

HTML （25）

PDF（pc）（8002KB）（95）

文中对景谷台站记录到的7次同震电磁现象及2次较强地震在周围几个极低频台站引起的同震电磁现象进行了研究, 发现了总体形态与地震波相近的电磁波, 其幅度远大于地球感应产生的背景信号, 且垂直磁场强度约为水平磁场的10倍。对于同一台站记录到的多次同震电磁信号, 幅值与震级在对数域基本满足线性关系, 同时也受震源深度与震中距影响。在同一地震中, 震中距越大, 台站记录到的同震电磁信号出现的时间越晚, 持续时间也相对较长, 但信号的幅值不仅受到震中距的影响, 还与观测点的近地表介质有关。通过小波能量谱可以看出, 同震电磁信号的主要频率为1~2Hz, 在同震信号初始阶段高频成分较多, 并表现出随震中距增加频率降低的特点; 同时相对于电场, 磁场记录的高频信息更加丰富。2014年景谷M6.6地震发生时, 在距离震中很近的台站记录到比同震信号更强的尖峰信号, 其在地震波到达之初出现。推测偶然的电磁强干扰与地面震动互相叠加是引起电磁信号强烈变化的原因。

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21. 深地震反射剖面揭示的兰聊断裂带中南段深部特征

李倩, 宋前进, 酆少英, 姬计法, 段永红, 何银娟, 秦晶晶

地震地质 2022, 44 (4): 1029-1045. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.013

摘要（441）

HTML （26）

PDF（pc）（10314KB）（135）

长70km、近EW向穿过兰聊断裂带中南段及其邻区的深地震反射剖面, 揭示了该区地壳的精细结构和断裂的深、浅构造特征, 对深入了解该区的深部地震构造环境、探讨东濮凹陷的深部动力学过程及其构造演化都起着十分关键的作用。研究结果表明, 兰聊断裂带的深、浅部构造特征及其两侧的地壳反射结构特征区别较大, 该区地壳由脆性的上地壳和韧性的下地壳组成。上地壳反射波组特征明显, 构造形态清晰可辨: 兰聊断裂以西存在大量向E倾斜的强反射同相轴, 代表了中生代以来不同时代的沉积界面, 其中一套起伏变化形态向E缓倾的基底斜坡是箕状沉积凹陷的底界; 兰聊断裂以东, 基底反射波表现为一组近水平的连续性较好的强反射波组, 平行不整合于古生界奥陶系或更古老的地层之上; 在兰聊断裂上盘还发育有同向及反向次级断裂, 共同控制了箕状沉积盆地东濮凹陷的构造格局。下地壳反射结构较为简单, 整体上以弧状反射为主, 其能量较强、延续长度较短。莫霍面表现为横向上分段连续、纵向上持续一定时间的强反射条带, 在兰聊断裂下方的莫霍面反射波组能量明显减弱, 与两侧反射特征截然不同。剖面揭示了2条错断莫霍面的深大断裂(F_D1 和F_D2), 向下延入上地幔顶部, 为本区上地幔软流物质的上涌与能量交换创造了条件, 也可能是下地壳弧状反射产生的原因。

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22. 内蒙古中部察哈尔右翼后旗陆相枕状玄武岩的发现及其意义

史志伟, 白志达, 董国臣, 王旭

地震地质 2022, 44 (5): 1087-1106. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.05.001

摘要（429）

HTML （95）

PDF（pc）（12038KB）（106）

海相枕状玄武岩分布广泛, 而大规模陆相枕状玄武岩在国内罕见。内蒙古察右后旗陆相枕状玄武岩属上新世汉诺坝玄武岩。枕状玄武岩厚10~12m, 堆积序列自下而上为深湖相灰白色钙质泥岩、枕状玄武岩、气孔状玄武岩和块状玄武岩。枕状玄武岩由黑色枕状体和黄色淬碎角砾组成, 枕状体结构完整, 国内罕见。橄榄拉斑玄武岩枕状体, 呈斑状结构, 气孔、杏仁状及块状构造, 斑晶主要为斜长石、单斜辉石和橄榄石。基质为玻晶交织结构和间隐-间粒结构, 主要由微晶斜长石、辉石和玻璃质组成, 含量为70%~85%。枕体间的填充物主要为玄武质淬碎碎屑, 包括集块、角砾和凝灰级碎屑, 其中凝灰级淬碎碎屑的确定丰富了火山灰的成因类型。海相和陆相均可形成枕状玄武岩, 水是必要条件, 但其形成与水深关系不大, 主要受熔岩的温度和流速控制。水下玄武质熔浆在1150~1000℃时易形成枕状构造, 而低于1000℃则很难形成枕状熔岩, 相对缓慢的流速利于枕状体形成。陆相枕状玄武岩常分布于火山口周围, 属近火口相堆积物, 具有明确的指相意义, 这对恢复火山机构面貌及火山喷发过程具有重要的实际意义。

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23. 首都圈极低频电磁台网区地下电性结构探测

董泽义, 汤吉, 赵国泽, 陈小斌, 崔腾发, 韩冰, 姜峰, 王立凤

地震地质 2022, 44 (3): 649-668. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.006

摘要（426）

HTML （25）

PDF（pc）（13890KB）（279）

开展极低频电磁(CSELF)台网区、台站的地下背景电性结构探测对于发挥其在地震预测预报研究中的作用具有重要意义。文中在首都圈CSELF电磁台网的每个台站附近布设了一条短的宽频带大地电磁剖面, 共完成了60个测点的数据采集, 对数据进行了处理与分析。首先, 通过大地电磁一维反演获得每个台站和测点下方的电阻率结构; 然后, 利用二维反演技术获得每个台站沿剖面的地壳电性结构; 最后, 对整个台网区的台站数据进行三维反演, 获得台网区三维地壳电性结构。结果表明, 华北北部阴山-燕山造山带、中部的太行山地区和东部的胶-辽地块的地壳电性结构主要表现为高阻特征, 华北平原和山西断陷区域表现为相对低阻; 太行山重力梯度带与郯庐断裂带两侧的电性结构差异明显, 表现为电性边界带; 台网区的电性结构特征与区域地质构造、地震活动性特征具有明显的相关性。首都圈CSELF台网区地下电性结构探测为区域的孕震环境、地震电磁异常信号的产生机理以及地震预测预报研究工作提供了重要的参考资料。

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24. 长江演化百年谜题: 回溯与进展

郭汝军, 魏传义, 李长安, 张玉芬, 李亚伟, 孙习林, 张增杰, 冷勇辉, 苏建超, 李国鼐, 吕凌云, 陈旭, 丁智强

地震地质 2023, 45 (1): 1-28. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.01.001

摘要（426）

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长江的形成标志着中国地貌格局的形成与东亚现代地貌格局的建立。文中简述了百余年间长江演化研究的主要争论, 梳理了近20年来将物源示踪方法应用于长江演化研究的进展及得到的启示。通过对长江流域的典型沉积体系: 包括上游昔格达组、剑川盆地、中下游砾石层、江汉盆地、长江三角洲钻孔沉积及边缘海盆地(莺歌海盆地、台湾岛)的物源示踪结果进行归纳梳理, 笔者认为: 1)长江演化争论的焦点问题依旧是三峡贯通和石鼓第一弯的形成, 但争论的问题已拓宽至古水系模式、侵蚀-沉积过程、夷平面形成等诸多问题。 2)三峡贯通和石鼓第一弯形成的时代尚未取得共识, 即长江的形成时代和过程还存在争论。长江中下游砾石层和江汉盆地沉积物具有复杂的源区供应, 仅依靠碎屑锆石U-Pb年代学无法有效区分长江上游的物源信号; 江汉盆地和长江三角洲钻孔沉积记录对于三峡贯通的初始信号仍未达成一致; 剑川盆地和昔格达组沉积物的年代及其物源意义对于金沙江南流(东流)的指示意义存在广泛争论; 海洋沉积约束长江和红河水系演化模式的物源信号也存在争议。 3)在长江流域各沉积盆地进行物源研究时, 建议加强海陆沉积对比。从地貌-构造演化-沉积古地理-气候变迁的角度, 将能更加全面地重建长江演化的历史。

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25. 人工源极低频电磁波场空间分布的计算

杨静, 陈小斌, 赵国泽

地震地质 2022, 44 (3): 771-785. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.013

摘要（420）

HTML （14）

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文中对人工源极低频(CSELF)电磁波的空间传播特征进行了较为细致的研究。CSELF电磁波的空间传播区域可划分为近区、远区和波导区。在近区和远区, CSELF电磁波的传播理论与CSAMT相似, 文中整理、验证了已有文献中的场强计算公式; 在波导区, 借鉴无线电通信技术成果, 给出了地球-大气层-电离层球形谐振腔模型的CSELF电磁波近似计算公式, 并在此基础上设计了可视化软件, 实现了3种坐标系下CSELF电磁波场的计算; 此外, 依据计算结果分析了CSELF在近区、远区、波导区的空间传播特征。研究表明: CSELF电磁场在近区和远区衰减很快, 而在波导区衰减较慢; 电场比磁场更早进入波导区; 在地球模型下, 在场源对极点波导区场强存在局部极大值, 显示了与水平层状模型完全不同的电磁波传播特征。同时, 在基于水平电偶极子源的频率域电磁测深中, 远区测深主要依赖于磁场而非电场。文中研究为CSELF的应用提供了理论和计算方面的支持。

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26. 2013年岷县-漳县 M_S6.6 地震前通渭台的视电阻率变化

解滔, 于晨, 王亚丽, 李美, 王中平, 姚丽, 卢军

地震地质 2022, 44 (3): 701-717. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.009

摘要（418）

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2013年7月22日甘肃岷县和漳县交界地区发生 M_S6.6 地震, 地震发生前通渭台的视电阻率呈现出各向异性异常变化。文中采用断层虚位错模型对地震前通渭台的视电阻率数据变化进行了分析, 在模型中将地震的同震滑动位移按大小相等但方向相反的方式进行加载, 计算地震前产生这部分同震位移所需积累的应力、应变分布。计算结果显示, 通渭台位于震前挤压变形增强的区域, 与视电阻率的下降变化相吻合。震源机制解显示此次地震的主压应力方位为65°, 与通渭台 N20°W观测方向的夹角为85°, 与EW观测方向的夹角为25°。地震发生前, N20°W测道数据的下降幅度为1.04%, EW向短极距EW'测道的下降幅度为0.37%, 2个方向观测的各向异性变化与实验结果、理论模型和震例总结给出的特征一致。由此可以认为, 此次岷县-漳县地震前通渭台的视电阻率变化与地震孕育过程之间可能存在力学机制上的联系。

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27. 2009年7月24日西藏尼玛M_S5.6地震的震源机制及其构造意义

李宗旭, 贺日政, 冀战波, 李娱兰, 牛潇

地震地质 2022, 44 (4): 992-1010. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.011

摘要（418）

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文中收集了由西藏地震台网和同期流动观测台网记录到的2009年7月24日西藏尼玛 M_S5.6 地震的波形数据, 应用Hypo2000方法对该地震开展了绝对到时精定位。因定位所使用的台站分布均匀, 与仅使用固定台站数据的定位结果(31.30°N, 86.10°E)相比, 我们得到的尼玛地震的精定位结果(31.08°N, 86.05°E)更为可靠, 该结果与通过矩张量定位方法(GCMT)获得的结果(31.05°N, 86.10°E)较为一致。在获得震中定位结果的基础上, 使用CAP方法得到该地震的震源深度(海拔高度为0m起算)为19.3km, 该地震具有走滑断裂性质。结合地震所处的应力场特征对本次地震的2个节面(节面Ⅰ, 走向为220°, 倾角为82°, 滑动角为-17°; 节面Ⅱ, 走向为314°, 倾角为73°, 滑动角为-171°)的剪应力和正应力进行计算, 发现该地震的震源机制与区域内SN向挤压、 EW向扩张的应力场特征相吻合。参考震中所在位置的1︰25万区域地质调查结果, 结合该区EW向窝藏断裂和NWW向扎拉断裂所限定的近EW向走滑断裂带的特征推断, 该地震具有EW向右旋走滑性质。根据区域地表地质及区域地球物理揭示的深部结构特征推测, 该地震发生在当惹雍错裂谷西侧约30km处的狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿岩混杂岩带下方中上地壳间的低速软弱层(即壳内脆韧性转换带)顶部, 暗示了晚中生代形成的狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿岩混杂岩带在高原快速隆升过程中以EW向走滑方式再次活化。这一解释对理解青藏高原EW向伸展作用有着重要意义。

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28. 水力压裂诱发地震活动中的b值时空异质性及其应用

姜丛, 蒋长胜, 尹欣欣, 王蕊嘉, 翟鸿宇, 张延保, 来贵娟, 尹凤玲

地震地质 2022, 44 (5): 1333-1349. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.05.015

摘要（415）

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诱发地震及其灾害风险对非常规油气资源开发和废水回注等新型工业活动的顺利实施存在严重威胁, 并早已引发社会各界及相关科研人员的广泛关注, 由此也产生了许多需要进一步研究且亟待解决的科学问题。震级-频度分布(FMD)是描述地震活动的重要内容, 对诱发地震的b值开展系统研究有助于揭示区域应力累积状态、地下构造特征以及诱发地震危险性。文中系统梳理了近十年来国内外工业开采水力压裂诱发地震b值的数值大小、时空异质性、物理机制解释、受影响因素、应用现状等相关的研究进展; 归纳了前人发现的可能影响b值大小的因素, 包括原位应力场、断层几何参数、断层成熟程度、震源深度等客观因素, 以及注液体积、注液速率等由具体施工情况引起的孔隙压力大小变化的主观因素; 总结了前人提出的包括孔隙压力控制论、原位差应力大小控制论、最大剪应力方向控制论、地质条件非均匀性决定论等多种可能的物理机制。厘清其中已取得的共识性认识、争议科学问题后, 我们认为诱发地震b值或许可以成为判断储层改造效果、储层应力状态以及诱发地震灾害风险防治的入手点之一。文中对水力压裂诱发地震b值特征的总结分析可为从事新型能源开发、地震安全监管和科学研究领域的企业、管理人员及科学研究人员提供科学参考。

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29. 强干扰环境下的大地电磁时间序列处理过程

张赟昀, 王培杰, 陈小斌, 詹艳, 韩冰, 王立凤, 赵国泽

地震地质 2022, 44 (3): 786-801. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.014

摘要（404）

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天然源的大地电磁信号易受干扰影响, 导致阻抗估计结果不准确, 这种难以克服的缺陷制约着大地电磁法的应用范围。随着工业化发展, 人文干扰越发严重, 传统的数据处理方法已经不能改善强电磁干扰环境下的数据质量。文中结合大地电磁数据处理的基本理论对中国东部强干扰地区实测数据进行了处理。分析了稳健估计(Robust)处理、分段叠加处理和分时处理等技术的处理效果, 总结了不同干扰情况下的数据处理方案。对于不同干扰特征的数据, 要综合分析Robust处理对数据的影响, 灵活应用Robust处理。为得到更好的处理结果, 应适当增加数据采集时间, 特别是夜间干扰较弱时段的数据采集时间。此外, 增加数据分段的个数, 提供更多可供编辑的功率谱也是得到优质数据的必要条件。

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30. 基于多通道互相关的青藏高原东北缘背景噪声程函层析成像

马小军, 吴庆举, 潘佳铁, 钟世军, 徐荟

地震地质 2022, 44 (3): 604-624. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.004

摘要（403）

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文中利用布设在青藏高原东北缘及相邻区域的密集台阵1年的连续波形得到了背景噪声面波经验格林函数, 采用多通道互相关噪声面波程函成像方法, 反演得到了8~40s周期的相速度分布。与天然地震面波程函成像结果对比表明所得结果是可靠的, 具有高精度和高分辨率的特点; 与基于频时分析提取频散的传统程函成像方法对比, 文中的结果能够降低多路径散射面波和低信噪比带来的误差, 提高了反演结果的稳定性。研究结果显示, 河套-吉兰泰盆地下地壳—上地幔存在弱低速体, 地幔高温软弱物质的侵入可能造成了下地壳—上地幔的低速特征; 松潘-甘孜地块东北部下地壳的低速层可能暗示存在部分熔融, 结合其他结果推测可能不存在地壳管道流, 地幔软流圈物质的上涌可能是造成下地壳低速异常的原因; 祁连山西部的下地壳存在显著低速层, 南、北块体挤压下的地壳缩短、增厚和解耦应当形成了低速层。

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31. 西藏波密的地震活动及季节性降雨的触发作用

李梦圆, 蒋海昆, 宋金, 王锦红

地震地质 2022, 44 (3): 625-648. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.005

摘要（402）

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2020年7—8月西藏波密易贡乡发生M_L4.9显著震群, 1个月内共发生25次M_L≥4.0地震, 引起了广泛关注。1970年以来的资料显示, 波密震群区域的地震活动时间基本集中于每年的7、 8月, 空间上主要分布于15km×20km的区域范围内, 最大震级基本稳定在M_L4.5~5.0之间, 年均释放的地震能量大体相当于1次M_L4.9地震。波密震群区域的地震活动与上半年降水规模及降水过程关系密切, 震群活动发生于降水量的峰值时段, 一般起始于当年首次较显著降水过程结束之后。地震活动水平与规模以上降水开始时间的早晚、上半年规模以上降水的天数及4—6月降水量增加速率等反映降水规模和降水过程的因素呈正相关。波密震群区域的地震活动主要集中分布于近NE向勒曲藏布中段及两侧分支流域, 该区夏季成为周边水体快速汇聚的区域, 这为每年7、 8月流体触发地震活动提供了基本条件; 地震密集分布区域地表出露的岩石以石英砂岩、粉砂岩为主, 相对而言具有更高的渗透率, 便于流体下渗引起地下介质孔隙压力增加; 地震密集区域被多条断层所围限, 断层一方面对地表聚集水体下渗扩散的区域具有一定围限作用, 另一方面又具有较好的流体导通性, 便于流体快速下渗, 其中张性断层更是如此。在流体自重及地表水体载荷压力的共同作用下, 流体沿断裂破碎带及具有较好渗透性的砂岩类岩石介质快速下渗, 导致地下断层、裂隙及孔隙介质中的孔隙压力快速增大, 断层、裂隙强度随之降低, 进而导致地震活动。不同深度处的孔隙压力随时间变化的模拟计算结果支持上述关于波密震群区域地震活动的机理解释。

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32. 2020年7月12日唐山古冶5.1级地震的电磁现象

范晔, 汤吉, 缪杰, 叶青, 崔腾发, 董泽义, 韩冰, 孙贵成

地震地质 2022, 44 (3): 669-685. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.007

摘要（388）

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文中使用时间域波形分析、滑动傅式去年变分析、归一化变化速率方法和矢量方位角方法处理分析了2020年7月12日古冶 M_S5.1 地震震中距400km范围内的地电阻率、地电场、极低频观测数据。在排除各台站仪器运行、台站观测环境、空间电磁活动等影响因素后, 认为有6个地电阻率台站于震前出现了“趋势性下降—加速下降—震后恢复”的变化过程, 7个地电阻率台站在震前1a内的归一化变化速率超过±2.4阈值; 滦县地电场NS和NW向测道于震前3个月出现先下降后回升的变化, 且矢量方位角在震前向古冶地震方向偏移, 后恢复为沿滦县-乐亭断裂方向; 文安和丰宁极低频台清晰地记录到16hz天然源磁场同震变化, 磁场垂直分量的变化超过水平分量的2倍, 由于台站的地下结构存在巨大差异, 2个台站的电场观测值差别较大, 且电场同震扰动淹没在背景噪声中。文中利用首都圈极低频台站观测数据反演了地下电性结构, 发现古冶地震的震源位于电性发生变化的边界附近, 北边为高阻区, 西南方向为低阻区, 宝坻和文安处于局部低阻区, 并据此初步分析了古冶地震的电磁现象特征。针对异常空间选择性问题, 认为可能与京津唐地区NEE和NW向2个主要共轭构造方向有关。对地震电磁异常机理开展研究时, 应从地震电磁同震现象入手, 从地震电磁信号产生的源和传播路径2方面展开相关工作。

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33. 琼北峨蔓地区火山地质与喷发历史

杨文健, 赵波, 于红梅, 许建东, 潘波, 王锡娇

地震地质 2022, 44 (4): 859-875. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.04.003

摘要（386）

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琼北作为中国最大的第四纪火山区之一, 其火山活动表现出多期、多旋回的特征, 但位于其西北角的峨蔓火山岩的喷发时代依然存在争议。文中对峨蔓火山区展开了详细的火山地质及地貌调查, 并结合全岩主量元素分析及火山岩K-Ar年代学和贝壳¹⁴C年代学研究, 揭示了其火山活动时代和喷发特征等。峨蔓火山区包括笔架岭、春历岭、兵马角、龙门激浪、龙门灯塔及张屋等火山, 其火山喷发方式主要为溢流式喷发、射汽-岩浆爆破式喷发和弱岩浆爆破式喷发。熔岩流几乎遍及整个火山区, 分布面积约为26.3km²; 基浪堆积物、溅落堆积物以及火山渣分布范围较小, 仅限于龙门激浪-五彩湾和张屋村附近。峨蔓火山岩成分变化较大, 整体偏中性, 主要由玄武安山岩、玄武粗安岩和粗安岩组成, 岩浆演化过程经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分异。综合火山岩风化程度(球形风化、红土层)、火山地质与地貌特征(锥体形貌、坡度)、岩石学和地球化学特征(橄榄石斑晶蚀变、全岩成分差异)以及K-Ar年龄(0.12~0.44Ma)和贝壳¹⁴C年代学结果((43.27±0.67)ka BP), 分析认为峨蔓火山区的火山活动时代应属于中、晚更新世。

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34. 龙门山前陆冲断带南段三苏场背斜晚第四纪变形速率

张伟恒, 陈杰, 李涛, 邸宁, 姚远

地震地质 2022, 44 (6): 1351-1364. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.001

摘要（385）

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褶皱陡坎是发育在褶皱活动轴面变形应变集中区的地貌陡坎。通过褶皱陡坎的几何形态及下伏基岩地层的产状可以约束活动褶皱的变形历史。文中在龙门山前陆冲断带南段三苏场背斜北段东翼向斜轴面附近的中更新世丹思冲积扇面上发现了与褶皱轴线平行、坡向E的线性地貌陡坎。通过对该陡坎的详细野外调查, 结合利用地震反射剖面建立的几何学模型, 确定该陡坎是由于断展褶皱前翼向斜枢纽的迁移而形成的褶皱陡坎。利用横跨陡坎的条带地形剖面获取该段陡坎的最大高度为28~35m。根据褶皱陡坎的高度与下伏活动枢纽两侧地层的倾角(分别为10°~17°、 43°~57°)及深部隐伏三苏场逆断层缩短量间的定量几何关系, 估算丹思冲积扇形成以来背斜东翼的水平缩短速率约为0.1mm/a, 三苏场断层的扩展速率为(0.5+0.3/-0.1)mm/a, 背斜的总缩短速率为(0.3+0.2/-0.1)mm/a。利用褶皱陡坎获取活动褶皱晚第四纪变形量的方法, 为研究高剥蚀速率、变形地貌面不连续的龙门山前陆冲断带的活动性提供了一种新的思路。

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35. 东昆仑断裂带玛沁-玛曲段晚第四纪构造活动特征的地貌响应定量研究

李昭, 付碧宏

地震地质 2022, 44 (6): 1421-1447. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.005

摘要（385）

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位于东昆仑断裂带东段的玛沁-玛曲段主断裂带由数条规模不等、羽状斜列的次级断裂组成, 其晚第四纪滑动速率自西向东呈现梯度式降低的原因仍存在较大争议。精确查明玛沁-玛曲段主断裂带及其分支断裂的几何学和运动学特征, 可为探讨东昆仑断裂带东段的构造转换机制、评价地震危险性提供重要线索。地貌指数定量分析是活动构造研究中的重要方法之一。其中, 面积-高程积分(HI)和河流坡降指数(SL)可有效揭示区域构造变形信息, 而地势起伏度(TR)能直观地反映区域构造活动的侵蚀响应程度。文中利用30m精度的AW3D30数据系统地定量提取玛沁-玛曲段主断裂带及其周边整个流域的TR指数、流域盆地的HI指数及主要河流的Hack剖面、 SL指数及归一化坡降指数(SLK), 通过构造地貌与河道形态揭示区域构造活动的地貌响应特征, 探讨不同构造段落的活动强度。研究结果表明, 沿玛沁-玛曲段主断裂带的HI指数、 Hack剖面、 SLK指数及TR指数等值呈自西向东连续下降的变化特征, 其中, HI值自西部的0.77~0.89向E下降至0.15~0.36, TR所反映的地表侵蚀量从欧拉秀玛乡西侧的400m向E降至玛曲县东侧的(61±11)m, 而Hack剖面的上凸程度与其SLK异常显著性则具有西高东低的分布特征, 这与沿主断裂带晚第四纪滑动速率自西向东梯度递减的趋势基本一致, 表明地貌指数值变化与断裂活动强度密切相关; 地貌指数的空间分布差异性揭示了玛沁-玛曲段主断裂带及分支断裂(阿万仓断裂和尕海断裂)的晚第四纪构造活动性具有西段最强, 中段、东段逐渐减弱的显著分段特征。结合野外构造地貌调查和验证认为, 玛沁-玛曲段主断裂带的晚第四纪活动性从玛沁-欧拉秀玛一带的断裂交会区开始向E逐渐减弱。因此, 推断东昆仑断裂带玛沁-玛曲段晚第四纪左旋走滑速率向E降低的现象与其主断裂带及阿万仓断裂、尕海断裂等分支断裂构成的马尾状断裂系统密切相关, 分支断裂通过左旋走滑与逆冲变形共同吸收和调节了东昆仑断裂带东段向E扩展过程中的部分运动分量, 对东昆仑断裂带东段的构造转换与变形分解起到了关键作用。

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36. 中更新世晚期以来中条山北麓断层滑动速率研究

张秀丽, 熊建国, 张培震, 刘晴日, 姚勇, 钟岳志, 张会平, 李有利

地震地质 2022, 44 (6): 1403-1420. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.004

摘要（376）

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约束断层在不同时间尺度上的滑动速率, 有利于认识其活动性和区域构造特征。文中以山西地堑系南部中条山北麓断层为研究对象, 利用无人机摄影测量技术获取小李村河断错地貌的高精度DEM, 通过光释光和AMS ¹⁴C年代学约束河流阶地序列的废弃年代和地层的沉积时代, 建立中更新世晚期以来小李村河地貌演化与中条山北麓断层活动的关系。结合断层上盘钻孔所揭露的沉积地层和光释光年龄, 约束中条山北麓断层在中更新世晚期以来2个不同时段的垂直断距, 获得的相应滑动速率为0.3~0.4mm/a, 并简要讨论了晚新生代以来该断层滑动速率的变化。

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37. 不同地震滑坡危险性评价方法的适用性探讨——以玛多M_S7.4地震为例

魏延坤, 陈晓利

地震地质 2022, 44 (3): 590-603. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.03.003

摘要（368）

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地震诱发的滑坡(崩塌)是山岳地区强震过程中常见的一类地质灾害现象, 其造成的人员伤亡和经济财产损失常常超过灾害本身。为减轻和降低地震滑坡灾害带来的损失, 科学工作者们通过长期研究, 形成了多种基于不同理论和模型的地震滑坡危险性预测和评价方法。2021年5月22日2时4分发生在青海省果洛藏族自治州玛多县(34.59°N, 98.34°E)的 M_S7.4 地震为检验不同模型的有效性和适用性提供了机会。文中以玛多地震灾区的地形坡度数据、地质岩性数据为基础, 一方面基于简化Newmark位移模型对玛多地震灾区的地震滑坡敏感性进行了计算, 并结合玛多地震震后的地震烈度分布图对地震滑坡危险性进行了评估; 另一方面以判别分析法为基础, 采用在日本新潟地震中获得的经验模型对玛多震区的地震滑坡进行了预测研究。研究结果表明, 基于简化Newmark位移模型的地震诱发滑坡危险性快速评估得到的潜在高危险区域主要集中在Ⅷ、 Ⅸ、 Ⅹ烈度区, 受地震动强度影响较大, 整体上随着地震动影响的减弱, 滑坡危险性逐渐降低, 与客观实际较为符合; 判别分析法作为经验模型, 比较依赖于特定环境, 在脱离其自身环境使用时要对经验公式进行通用性验证, 重新认识各个影响因子之间的关系, 调整各因素的权重。这2种方法在预测结果上的差异主要分布在Ⅵ度区, 在研究区Ⅶ度区及以上烈度区内, 2种方法得到的危险区划则大体一致。

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38. 秦岭北缘古地震基岩崩塌和滑坡施密特锤暴露年龄

石文芳, 徐伟, 尹金辉, 郑勇刚

地震地质 2022, 44 (6): 1384-1402. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.003

摘要（360）

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地震崩塌、滑坡是较为严重的地震次生灾害, 研究地震崩塌、滑坡发生的时代及其活动规律, 从而恢复断裂带古地震活动历史、地震复发周期, 有助于地震危险性评价及地震灾害防御工作。文中选择秦岭北缘断裂带和华山山前断裂中段被历史文献记录的地震基岩崩塌、滑坡为研究对象, 使用施密特锤测量416个岩块的反弹值, 并对其进行统计分析, 计算了崩塌、滑坡体暴露岩石的风化因子, 讨论了施密特锤暴露测年法的分辨率, 评估了施密特锤测年的可靠性, 同时建立了古地震基岩崩塌、滑坡历史记录年代与反弹值参数之间的关系曲线。结果表明: 施密特锤暴露测年方法提供了一种简单、快速、廉价、无破坏的原位相对测年方法, 初步建立的岩石风化因子-年龄校正曲线为T=(19 723±888)×f_w-(2 145±166), 基于该校正曲线, 可以对形成年龄>500a的基岩崩塌和滑坡进行分期, 为确定秦岭北缘古地震基岩崩塌、滑坡形成时代提供一种新的相对测年手段。施密特锤岩石反弹值还可用来评估宇宙成因核素暴露测年样品是否存在先期暴露、翻滚、二次埋藏等复杂暴露历史带来的核素继承浓度问题, 帮助选择合格的宇宙成因核素测年样品的采集地点, 保证测年数据的可靠性, 提高测年效率。在秦岭北缘的气候和岩性条件下, 岩石经历2ka风化后, 表面强度减小约(25%±1%), 约1ka后减小(16%±1%), 约0.5ka后减小(15%±1%)。

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39. 吐鲁番盆地西南缘博-阿断裂晚第四纪活动特征

马建, 吴国栋, 李军, 黄帅堂

地震地质 2022, 44 (6): 1469-1483. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.007

摘要（352）

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博-阿断裂是一条斜切天山的大型右旋走滑活动断裂, 通过影像解译和现场调查, 发现断裂在吐鲁番盆地西南山前一带形成断层陡坎、冲沟位错等与断层活动有关的地貌。其中主断裂展布于盆山交会部位, 并断错了山前冲洪积扇。无人机和差分GPS测量结果表明, 第1期冲洪积扇表面冲沟的右旋位移量达22~70m, 陡坎高达3.9~4.2m, 活动性质以右旋走滑为主, 兼具逆冲分量。位于主断裂北侧的第2期冲洪积扇表面发育2条右阶斜列的次级断裂, 在地表形成高达1.6~3.9m的陡坎。探槽揭露的剖面显示, 这2条次级断裂均倾向SW, 并表现出由南向北逆冲的趋势, 与研究区博-阿断裂的产状较为类似, 认为这2条次级逆断裂仍归属于博-阿断裂, 可能是断裂由山前向盆地内扩展而形成的。博-阿断裂主要通过NWW向右旋走滑运动的方式调节东天山内部的挤压应变, 且断裂的最新活动有自山前向盆地迁移的趋势。

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40. 河南省及邻区主要活动断裂的深部构造特征

徐志萍, 张扬, 杨利普, 徐顺强, 姜磊, 唐淋, 林吉焱

地震地质 2022, 44 (6): 1521-1538. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2022.06.010

摘要（348）

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文中基于河南省及其邻区的高精度布格重力异常数据, 采用小波多尺度分析方法获得了研究区不同空间尺度的重力异常场特征。在此基础上分析了研究区布格重力异常场不同阶次的小波细节特征及其与区域构造之间的关系, 分析认为: 1)在地壳14km以浅, 区域构造活动对重力异常等值线走向具有明显的控制作用, 豫北地区以NE向重力异常条带为主, 与区域构造走向一致, 且横向密度差异明显, 南华北坳陷区和秦岭-大别隆起区以NW、 NWW、 EW向重力异常为主, 豫西差异隆起区以NE向重力异常为主。2)在下地壳27km深度处, 以团状重力异常为主, 重力异常的走向与区域构造的一致性减小, 反映了地壳不同深度的区域构造应力作用及形成过程存在差异。尤其是在南华北坳陷区, 地壳在不同深度受到的来自秦岭-大别隆起的N向挤压作用存在差异, 由浅到深逐渐减小, 随着深度的增加, 秦岭-大别隆起与南华北坳陷的深部接触边界向S移动至平顶山、漯河一线附近。3)区域深大断裂对重力异常的展布有明显的控制作用, 重力异常线性过渡带往往与深大断裂相对应。同时, 文中基于研究区的布格重力异常场小波多尺度分析结果, 结合区域已有的地震地质资料, 对河南省及其邻区48条主要活动断裂进行了识别, 共解译出38条断裂, 其中上地壳浅部断裂有10条, 断裂深度在8km以内; 上地壳底部断裂有15条, 断裂深度为12~14km; 下地壳断裂有13条, 断裂深度达27km。河南省内控制一级构造单元边界的深大断裂活动性较强, 如聊兰断裂、汤西断裂、新乡-商丘断裂等, 且历史上曾发生过中强地震。河南省6级以上历史地震的深部构造环境分析结果表明: 除许昌2个6级以上地震的震中位于2级构造单元边界带附近外, 其余地震均位于地壳内由深大断裂控制的次级隆起或凹陷下方, 不同走向的重力异常交会区、受深大断裂控制的壳内低重力异常区、不同走向的深大断裂交会区是6级以上地震发生的深部构造背景, 是发生强震的有利部位。

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