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2005年 第27卷 第2期    刊出日期：2005-06-02

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地震地质2005年第27卷第2期目录

2005, (2):  0-0. 

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研究论文

青藏高原东北缘主要活动断裂带GPS加密观测及结果分析

甘卫军, 程朋根, 周德敏, 唐方头, 李金平

2005, 27(2):  177-187. 

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为了对青藏高原东北缘海原断裂带和香山-天景山断裂带的现今走滑及逆冲运动状况进行更加精细的观测研究,我们沿甘肃兰州至宁夏中卫一线布设了1条由12个站点构成的跨断裂GPS加密测线网。该测线网的站点在空间分布上与“中国地壳运动观测网络”的已有站点相互补充,共同构成了1条平均点距约22km的密集型GPS跨断裂剖面。在第1期观测中,考虑到测区周围存在2个“中国地壳运动观测网络”的连续观测基准站(西宁XNIN、盐池YANC),我们尝试采用了各观测组未必同步的“自由观测方式”,而在数据处理中采用了GIPSY先进的“精确单点定位”策略。结果表明,由“中国地壳运动观测网络”的连续基准网作为支撑平台,在局部区域的GPS加密监测中采用灵活的“自由观测方式”和简易的“精确单点定位”数据处理策略,能够在满足精度要求的前提下更加有效地实施。

挤压造山带中的伸展构造及其成因——以滇中地区晚新生代构造为例

王刚, 王二七

2005, 27(2):  188-199. 

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在印度和欧亚大陆晚新生代SN向陆内汇聚作用下,川滇地块沿鲜水河-小江左行走滑断裂和红河-哀牢山右行走滑断裂发生SE向逃逸和顺时针旋转,这必然造成其南缘的滇中、楚雄等地区地壳发生挤压缩短和隆升。然而,在滇中高原,SN向的小江断裂系发生张扭性运动,沿断裂出现众多的第四纪伸展和拉分盆地,这反映出滇中高原在晚新生代处于近EW向的伸展环境。力学分析与地质现象之间的矛盾暗示有一种尚未被揭示的伸展变形机制。文中根据该地区的地质和地貌特征论证了晚新生代滇中背形构造的存在,揭示出是背形构造的应力分布状态导致了滇中高原上部地壳EW向伸展的发生,从而使得小江断裂发生分裂并伴随伸展构造的发育。

山东安丘-莒县断裂小店子—茅埠段新活动及其定量研究

宋方敏, 杨晓平, 何宏林, 李传友, 张兰凤

2005, 27(2):  200-211. 

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小店子—茅埠段是沂沭断裂带安丘-莒县断裂的组成部分,北起莒县小店子东北,南至莒县茅埠以南,总体走向10°～20°,倾向NW或SE,倾角60°以上,长约30km。可细分为5小段,从北到南依次是小店子—齐家庄、源河、库山—西莲池、青峰岭和三庄—宅科小段。各小段之间为左阶或右阶斜列,平面上呈向北收敛、向南撒开的帚状。断裂在卫片和航片上都显示出清楚的线性影像,地貌上表现为清楚的基岩陡坎。根据野外所获得的天然和探槽剖面以及年龄样品测试结果,确定其最新活动时代为全新世早期,活动性质是以右旋走滑为主兼挤压逆断。距今约70ka以来,断裂的右旋位移量64～73m,位移速率0.91～1.04mm/a。距今约12ka以来,断裂的右旋位移量5.5～7.8m,位移速率0.46～0.65mm/a;垂直位移量2～3.8m,位移速率0.17～0.32mm/a。

沂沭断裂带安丘-莒县断裂安丘—朱里段几何结构与活动特征

王志才, 贾荣光, 孙昭民, 石荣会, 晁洪太

2005, 27(2):  212-220. 

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安丘-莒县断裂是沂沭断裂带最主要的活动断裂,对强震的发生具有明显的控制作用。该断裂的安丘—朱里段由南流段、双官—眉村段和朱里段3条右阶斜列的次级断裂所组成,以右旋走滑活动为主,兼有正断或逆冲活动分量;其最新活动时代推断为晚更新世—全新世早期。根据断裂活动性的最新研究成果,认为在莒县至昌邑之间安丘-莒县断裂仍是占主导地位的活动断裂,与公元前70年安丘7级地震的发生具有密切关系。

荥经-马边-盐津逆冲构造带断裂运动组合及地震分段特征

张世民, 聂高众, 刘旭东, 任俊杰, 苏刚

2005, 27(2):  221-233. 

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逆冲构造带的分段性研究是评价该类发震构造地震危险性的基础工作。荥经-马边-盐津逆冲构造带是青藏高原东南边缘重要的NW向强震构造带,该构造带以逆冲错动为主要活动形式,其组合形式与逆冲强度存在南北差异。通过NE向横向断裂的构造地貌分析,发现横向断裂以右旋走滑活动为主,兼有倾滑活动。根据其与纵向断裂的交接关系,将横向断裂概括为横向分割断裂、横向撕裂断裂和横向转换断裂3种类型,讨论了3类横向断裂在逆冲构造带分段中所起的不同作用,进而将荥经-马边-盐津逆冲构造带分为独立的3段,并分析了各段的地震活动特征。研究表明,荥经-马边-盐津逆冲构造带以横向断裂为标志的3分段特点,既体现了段与段之间断裂活动强度、地震破裂强度与步调的差异,又体现了段内地震破裂步调的一致性,表明横向断裂在一定程度上控制了逆冲构造带的破裂分段,只是横向断裂的类型不同,其所起的作用也不同。

利用岷江阶地的变形估算龙门山断裂带中段晚第四纪滑动速率

马保起, 苏刚, 侯治华, 舒赛兵

2005, 27(2):  234-242. 

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用岷江都江堰—汶川段晚第四纪阶地面的变形量估算了龙门山断裂带中段的滑动速率。岷江及其支流发育3级晚第四纪河流阶地,阶地面的年龄分别约为10,20,50kaBP。阶地纵剖面在茂汶-汶川断裂、北川-映秀断裂和江油-灌县断裂处有明显的垂直变形。断裂活动具有间歇性特点,晚第四纪以来有过3期活动,其起始时间分别为50,20,10kaBP。依据各级阶地面年龄和变形量估算的茂汶-汶川断裂、北川-映秀断裂和江油-灌县断裂晚第四纪逆冲滑动速率分别为0.5,0.6～0.3,0.2mm/a;据阶地走滑位错估算的茂汶-汶川断裂和北川-映秀断裂的晚第四纪右旋走滑速率均约为1mm/a。现代河床之下发育很厚的河流堆积物表明,龙门山的构造抬升经历了较为复杂的过程。

阴洼山断裂全新世活动特征与年代学研究

陈柏林, 刘建民, 刘建生, 张永双

2005, 27(2):  243-251. 

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阴洼山断裂属于河西走廊内的断裂带,位于嘉峪关以西28km的阴洼山北侧及附近,呈NW向延伸,长25km,自NW向SE具有活动时代逐渐变新的特点。其西北段仅切错了白垩系和上新统,中段则切错到上更新统(被断最新坡积物22.4kaBP,覆盖坡积物8.6kaBP),而东南段切错了全新统(断层楔堆积物4.8～5.1kaBP)。断裂的活动性质在剖面上表现为西南盘上升、东北盘下降的相对位移,而平面上为右行的走滑。该断裂在晚更新世末(10～11kaBP左右)和全新世中期(5kaBP左右)发生过2次明显的新活动。

任意空间取向TI介质中体波速度特征分析

郝重涛, 姚陈, 王迅

2005, 27(2):  252-259. 

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基于任意空间取向TI介质(简称ATI)中体波速度和偏振解析解,通过模型数值计算给出ATI介质中体波群速度和相速度的变化特征,说明TI空间取向与测线方位对速度的影响。研究表明,体波群速度图案和相速度图案相对TI对称轴固定,随TI对称轴倾角及其相对测线方位角的变化呈现出一定的对称性和重复性;可以针对ATI地区的地质情况,给出体波群速度和相速度变化图案,为进一步的理论研究提供便捷。此结果也可以直接用于VSP(垂直地震剖面)和井间地震资料的分析研究。

亚洲中东部岩石圈网状塑性流动控制下的多层应变速率场

王绳祖

2005, 27(2):  260-272. 

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根据“网状塑性流动”大陆动力学模型,岩石圈的变形方式由浅层脆性向深层延性的转变以及岩石圈下层网状塑性流动的控制作用,导致板块内部的多层构造变形。GPS方法或断层错动反演方法所测定的只是浅表地壳。多震层的应变速率可用“地震复发间隔法”,根据先后两次地震的复发间隔和后发地震的发震概率予以估计。基于岩石圈下层塑性流动网络共轭角与挤压变形之间的关系,可运用“共轭角法”估计该层的应变,并结合对于变形时间的估计,进一步推算网络的特征应变速率。文中给出了亚洲中东部地区岩石圈下层特征应变速率的等值线图,其数量级为10^-15～10^-14/s。控制多震层地震活动的主要是塑性流动网带,其应变速率大于网络的特征应变速率,除此以外,多震层的应变速率还受到驱动边界的直接作用、塑性流动波和上下层之间非连续分布软弱层的影响。根据青藏高原至华北平原11个潜在震源区所在地段多震层应变速率与岩石圈下层特征应变速率的对比分析,除临汾盆地1处偏差较大外,其余10处两者间表现出显著的线性相关,其比值β平均为1.75,分布范围为1.25～2.25。文中建议在进行中长期地震预测时,可根据岩石圈下层特征应变速率等值线图,结合比值β的引入,粗略地估计各潜在震源区的应变速率;同时,在β的取值上,尽可能地注意到驱动边界和相对稳定地块对该处各地段的影响。

华东地区现代地壳应力场及地震断层错动性质

周翠英, 王铮铮, 蒋海昆, 李永红, 吴延河

2005, 27(2):  273-288. 

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使用143组中、小地震单震震源机制解和17组小区域综合机制解资料,统计分析了华东地区的现代构造应力场特征。华东地区现今处在NEE向(80°左右)主压、NNW向(350°左右)主张应力场的控制下;主应力作用方式以水平和近水平为主。在应力场方向和作用方式基本一致的背景上,不同地震构造分区存在一些差异,这些差异可能与相应区域主要活动断裂的主体分布方向有关,可能表征了现存构造对地震错动特征的影响和控制作用。现代中、小地震震源机制解,历史中、强地震和现代有感地震最内等震线长轴方向等资料显示华东地区地震主要沿NE,NW2个方向破裂错动,兼有NNE,NEE,NWW或近EW方向。以走滑和近走滑方式为主,兼有少量斜向滑动。地震断层的错动方式存在某些分区差异。华东地区历史中、强地震以NE向破裂错动为主,而现代中强地震在陆域以NW-SE为主,海域NE,NW兼有。

渤海海域现代构造应力场的数值模拟

陈晓利, 陈国光, 叶洪

2005, 27(2):  289-297. 

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根据渤海海域的构造演化背景和地质构造特征建立了该区的二维地质模型,用二维有限元方法计算模拟了渤海海域现代构造应力场,获得了该区构造应力场的分布特征;同时,根据计算结果把渤海海域的构造应力场分为辽东湾、渤中、渤东和渤西等4个区域,并对这4个区域在构造应力场上的差异性进行了描述。从渤海海域整体的应力分布可以看出,该区新近纪以来的断裂活动总体水平上西部较东部强烈,海域东部沿郯庐断裂带仍有较高的断裂发育程度及断裂张开性,而海域中部地区的断层发育程度、活动位移均较低。

中国及邻区震源机制解的分区特征

崔效锋, 谢富仁, 赵建涛

2005, 27(2):  298-307. 

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利用《中国大陆地壳应力环境基础数据库》收录的中国及邻区2660个地震震源机制解资料(数据截止到2003年底),在分析中国及邻区震源机制解及其分布特征的基础上,重点分析探讨了中国境内6级以上地震的震源机制解的分区特征:东北-华北应力区震源机制解水平最大主应力的优势分布方位为近EW向和NEE向,震源机制解类型相对较为单一,以走滑型为主。华南应力区水平最大主应力的优势分布方位为NW-SE向,震源机制解类型主要是逆断型和走滑型。新疆应力区水平最大主应力的优势分布方位为近SN向,类型也主要是逆断型和走滑型。在青藏高原南部应力区,震源机制解水平最大主应力方位的分布相对比较集中,优势方位为近SN向,类型基本上只有走滑型和正断型2类。而在青藏高原北部及北东边缘应力区,水平最大主应力方位变化较大,震源机制解类型以走滑型为主,同时还有一定数量的正断型和逆断型震源机制解。

利用地层空间的相对稳定性、井资料、地震资料模拟高分辨率波阻抗资料

宋维琪, 刘仕友

2005, 27(2):  308-315. 

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由于地震资料是带限的,而井资料约束反演过程中的地震反演频带的展宽也是有一定限度的,使得反演地震波阻抗也是带限的。如何进一步拓宽反演地震波阻抗的频带宽度,提高地震资料的分辨率是文中研究的内容。利用井约束下的地震反演波阻抗资料、地震资料及井资料,借鉴地质模拟技术,研究如何利用地层的空间相对稳定性特征,通过相关函数的分析,估计反演更高分辨率的地震波阻抗资料。考虑到地质体空间的相关性及分辨率,相关半径取相关函数从最大点到第1个极值点的范围。在目标函数的计算过程中,既考虑当前计算点的权系数信息,又考虑井外推时的权系数信息,这样使计算结果更加稳定可靠。通过综合模拟计算,能够识别较小砂体。

瞬变电磁法对存在山谷地形时的多个异常体的探测能力研究

唐新功, 胡文宝, 严良俊

2005, 27(2):  316-323. 

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以层状地层中的2个三维导电薄板为例,考虑了山谷地形存在时,瞬变电磁法(TEM)分辨地下多个三维异常体的能力。模型计算的结果表明,当有山谷地形存在时,总的异常场由薄板的异常和地形的异常叠加在一起,表明异常场在空间上具有可加性质。在地形平坦时,TEM方法对相同尺寸的近源异常体的分辨能力要优于远源,而且离源越远的异常体异常越小,最后直到无法分辨。但是当存在山谷地形并且把源放在其中时,它们的总异常场叠加后会“放大”远源异常体的异常场,在一定意义上说,这对于分辨远处的异常体更加有利。当异常体在接收器下方埋深不是太大时,不论山谷地形在源处还是接收器处,TEM法对这些异常体的探测能力都是比较好的。2个异常体相距太近时,其异常会叠加在一起,给TEM的分辨增加一些困难。总体表明,在有山谷地形存在时,TEM方法对多个异常体仍具有较好的探测能力。

专题综述

2004年12月26日印度尼西亚8.7级大地震构造背景的初步分析

徐杰, 高祥林, 陈国光, 周本刚

2005, 27(2):  324-331. 

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2004年12月26日印度尼西亚西北近海8.7级大地震,是一次浅源的海沟俯冲型板间地震。震中位于印尼-美拉尼西亚板块边界构造带的西北端,2004年沿该带发生的8次M≥7地震显示总体由东向西迁移的特征,表明它们具有相互联系的统一动力过程。这些板间地震的发生与该地处于几个板块汇聚地带和较大的板块运动速率有关,它们导致了强烈而复杂的构造变形和构造活动。印度洋-澳大利亚板块向东南亚陆块的低角度俯冲,在俯冲带浅部形成积累应变能的巨大闭锁区,它的突然破裂和大尺度滑动是造成印尼8.7级大地震的直接原因。

问题讨论

基准站GPS连续观测得到的垂直位移时间序列

顾国华

2005, 27(2):  332-340. 

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利用1998年9月至2004年3月上旬中国地壳运动观测网络基准站GPS连续观测结果所获得的垂直位移时间序列,讨论了基准的选择,分析了基准站垂直位移的特点。取中国东部一组垂直位移变化形态基本一致、年速率较小的6个基准站作为垂直位移时间序列的基准。计算结果表明,每周的垂直位移解的精度可达3mm。与基准站的水平位移年速率相比,垂直位移年速率普遍较低;而与基准站的水平位移时间序列相比,一些基准站的垂直位移时间序列有非常显著的年周期变化,幅度达20～50mm。中国大陆西部基准站的年周期变化与地球自转有明显的相关性,并且符合地球自转守恒。基准站垂直位移的变化值得多方面深入研究。

科研简讯

从块体中心论看中国近期强震成组活动的特征

胡新亮, 刁桂苓, 马瑾, 王俊国, 赵明淳, 苗菊玲

2005, 27(2):  341-351. 

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从块体中心论的角度出发,根据中国活动地块研究的最新成果,对1977—2003年中国大陆强震成组发生的构造和震源机制特征进行了分析。结果表明,这些成组发生的强震大都位于活动地块区(Ⅰ级地块)的边界带上或活动地块区内活动地块(Ⅱ级地块)的边界带上。根据哈佛大学提供的CMT(矩张量)解,同组的强震大都具有相似的震源机制。事实表明活动地块区具有整体活动的特点,而且在动力学与运动学方面存在统一性。这些特征对认识强震成组活动的机理,缩小成组强震预测的空间范围具有现实意义。

新闻信息

致谢审稿专家

本刊编辑部

2005, (2):  352-352. 

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