地震资料是地震活动性分析、 地震危险性分析及地震预测等研究的基础数据。川滇藏交界地区是中国地震活动强烈的地区之一, 分析该地区地震资料的完整性有助于进行相关断层的危险性评价及区域地震活动趋势分析。文中通过查阅川滇藏交界地区44个县的地方志, 了解各县的建制沿革, 由川滇进藏通道的演化明确了川滇藏交界地区的关键交通枢纽与节点, 结合历史地震目录、 地震史料及前人对该地区地震资料完整性的研究成果, 综合分析了鲜水河地区与三江并流区7级以上强震不会被漏记的可靠年代及6级以上地震应被记载的起始年代。同时, 根据历史地震等烈度线长、 短轴数据拟合得到的川滇菱形块体烈度衰减关系, 在空间上分析6、 7级地震的影响范围。结果表明, 1719-1736年为鲜水河地区M_S≥7地震资料完整的起始年代, 1719-1728年为三江并流区M_S≥7地震资料完整的可能起始年代, 上述年代同样可以作为2个地区6级以上地震应记载的起始年代。

海域地震对中国沿海地区的经济建设和海洋资源开发构成了严重威胁, 研究中国海域及邻区的地震活动模型是中国下一代地震区划图的重点工作之一。文中基于最新编制的中国海域地震目录, 首次建立了中国海域及邻区的自适应空间平滑地震活动模型。首先对地震目录进行除丛, 以地震带为单位评估震级间隔为0.5的震级档完整记录的起止时间, 进而采用极大似然法求出各个地震带的b值等地震活动参数; 在此基础上, 使用改进的自适应空间平滑算法建立模型, 并采用概率增益函数评估不同参数设置下模型的优劣, 最后分析了本模型的优点和局限性。结果显示, 本模型与传统的固定平滑半径的模型相比具有更优的概率增益函数表现; 将输入模型地震的最小震级设为M4.0时, 模型的表现达到最优; 模型的表现不一定随着输入地震数的增多而提高, 因此选择参数时需要综合考虑研究区内地震的分布和记录情况; 考虑到本模型只基于历史和仪器地震目录, 存在一定的局限性, 建议使用时结合断层模型等形成混合模型以完善模型体系。文中采用的自适应空间平滑算法可以充分利用完整性随时间和空间变化的地震数据, 在地震危险性分析和中长期地震预测上有一定的应用价值。同时, 文中建立的模型可以作为分析中国海域地震危险性的基础模型之一, 为编制中国海域地震区划图提供技术支撑。

重庆黔江小南海崩塌滑坡发生于1856年, 属于历史地震诱发滑坡。 由于无法获取震前的遥感影像及DEM数据, 只能依据相邻地区地貌类比、 数值模拟等推测滑坡发生前的原始地貌形态。 文中通过野外实地调查和无人机航拍、 水域密集人工测深等方法获取了小南海崩塌滑坡体及相邻地区的高精度DOM影像(数字正射影像图)和DEM数据。 选取相邻地区未发生崩塌滑坡的2类地貌形态作为参考, 利用MATLAB软件进行高程曲面拟合, 对崩塌滑坡的原始形态进行恢复; 采用Geostudio软件判断在地震动作用下2类山体原始形态的边坡稳定性, 推测崩塌滑坡前山体的原始形态为高耸陡立、 坡度为70°~80°的陡坡; 并收集整理小南海堰塞坝2条测线、 11个钻孔的钻井资料, 通过钻井资料显示的谷底地形对恢复的河谷原始地形的可信度进行验证。 最后, 对拟合恢复的小南海山体原始DEM数据与滑坡后当前DEM数据进行填挖方计算, 以估算崩塌滑坡体的体积, 并对分析结果进行探讨, 最终认为挖方计算的结果较为可信, 滑坡体的体积为4.3×10⁷m³。

b值在地震活动性研究和地震危险性分析中起着十分重要的作用，通常拟合b值的方法有最小二乘法（Least Squares Method）和极大似然法（Maximum Likelihood Estimation）。最小二乘法简单易行，得到了广泛的应用。然而很多研究表明该方法存在一定的局限性，极大似然法在特定条件下可以作为最小二乘法的一种可行的替代或补充方法。前人对极大似然法的研究非常繁杂，提出了各种各样的方程式，每个方程式的隐含假设和求解方式各不相同。文中对主要方程式进行了简要的回顾，并按照是否考虑震级的归档效应、是否设定有限最大震级、是否对不同震级档数据取不同的观察时段和是否具有解析解这4个方面，对这些方程式进行了分类和总结。进而对震级的归档效应、震级的测量误差、样本量、震级跨度、最小完整震级和前余震共6个可能影响极大似然法估计b值的因素进行了分析和总结。最后对正确使用这些方程式提出了合理的建议。文中的分析和总结有助于更准确地理解和使用不同的极大似然法估计b值的方程式，以供相关研究者参考。

安徽巢湖—铜陵地区是中国大陆内部1个典型的中强地震活动区，曾发生的1585年巢县南5（3/4）级、1654年庐江东南5（1/4）级等4次地震呈NNE向带状展布，构成了1条醒目的中强地震活动带。野外地表地质调查、浅层物探、钻探资料、年代学样品的采集测试和断裂活动性综合分析等表明该地区矾山断裂、夏家岭断裂和朗村断裂是前第四纪断裂。铜陵断裂是1条中更新世活动的隐伏断裂，可发生中强地震，控制了近地表的3个雁列状构造的演化和发展。4次地震强度呈现了向S递减的特点，而这与晚新生代无为盆地的凹陷幅度明显大于南边的贵池盆地的特点相一致。在深部构造上，铜陵断裂空间分布特征对应着1条NNE向布格重力异常梯级带。巢湖—铜陵地区中更新世活动的铜陵断裂、雁列状分布的构造、新构造的差异运动以及布格重力异常梯级带与该地区中强地震活动带在空间上的对应性，显示了它们应是中强地震孕育和发生的构造标志。

文中针对1856年大路坝地震触发的3处大型崩滑体进行调查分析，在前人研究的基础上，结合遥感影像和野外实地调查，采用无人机航拍技术，确定了各崩滑体之间的位置关系，获取相关地质地貌背景条件，并建立了高精度的三维图形；对各崩滑体的规模、形态等滑坡特征进行了详细的分析和描述。基于现场调查与资料分析，认为以下因素的共同作用使大路坝地震触发了3处大型崩滑体：1）在主压应力为NW-SE向的现代构造应力场作用下，山体在短时间内受到1个自NW向SE方向地震动加速度的冲击；2）地层倾向与地震动方向一致，坡体发生顺层滑动，且由于地层缓倾，使崩滑距离较远；3）岩石中存在2组构造节理，经过长期风化，部分结构面贯通，岩体完整性遭到破坏。

2014年8月3日的云南鲁甸6.5级地震震源机制解、余震震中分布及震后的地震地质调查表明, 发震构造为NW向包谷垴-小河断裂, 断层发生左旋错动;震源机制与余震精定位数据表明发震断层倾角较陡。崩塌、滑坡分布在一个长轴为NW向的矩形区域内(15km×12km), 基岩崩塌指示地震动主方向自北向南由SE向变为SN向, 与震源机制解揭示的主压应力方向NW-SE总体一致。地震诱发的次生地质灾害崩塌、滑坡的平面分布特征可以用2种发震模式来解释: 1)总体走向为NW的弧形断层发生左旋走滑错动, 由北向南, 地震动方向由SE向逐渐转变为近SN向;2)除NW向断层的左旋错动之外, NE向断裂也可能被牵动, 发生由NW向SE的逆冲运动。地震是由NE、NW 2组断层共同作用的结果, 以NW向断层左旋错动为主、NE向断层逆冲为辅。余震震中主要呈NW向线性展布, 同时在震中附近存在NE向分布的地震条带, 隐含2组断层同时错动的可能性;而鲁甸6.5级地震震中所在的滇东北永善、昭通地区, 区域多个地震的震源机制表明, 地震断层多以逆冲运动为主, 走滑为辅。

由于逆断层作用，2013年芦山M_S 7.0地震诱发的崩滑地质灾害分布表现出了明显的上盘效应与方向效应。在震后应急科考中未发现发震断层的地表破裂带，然而灾区大量出现的地震诱发滑坡、崩塌，加之密集的余震分布、地震烈度调查结果等，提供了确定芦山地震宏观震中、地震动错动方向以及研究地震发震构造等的诸多线索。 统计结果表明，芦山地震诱发的滑坡、崩塌具有明显的优势滑动方向（135°～144°），该方向揭示了地震断层的错动方向，与震源机制解反映的一致，大体垂直于发震断层的走向；从地震诱发崩塌、滑坡灾害点的分布与密度判断，宏观震中位于宝盛乡北，在仪器记录震中东北约3.6km处；从余震群分布、地震诱发滑坡分布特点及地震等烈度线等，结合以往强震如汶川地震等的调查经验，推测当震级足够大时，发震断层地表破裂带可能通过地质灾害、余震密集区东侧的边缘地带，总体平行于双石-大川断裂。另外，通过分析地层岩性与崩滑地形条件之间的关联性，发现崩滑灾害在某些地层岩性中易发，灾害点呈线性排列的原因是不同地层岩性之间抗风化能力的差异性，造成在地层分界线上形成线性陡崖或高坡度地带，使之在强震作用下容易发生崩塌、滑坡。

为了研究逆断层受到垂直于断层走向的应力作用下发生逆冲构造运动时造成的变形以及相应的应力场分布，以龙门山中央断层映秀—青川段为例建立了逆冲断层的有限元模型。该模型为单个逆冲断层有限元模型，计算了汶川地震过程中龙门山中央断层逆冲错动引起的地表变形场和断层附近应力场的变化。模拟中对断层面采用的是摩擦接触单元，且断层面设为曲面的几何形状；模拟给出断层错动形成的地表沿垂直走向和垂直地表的变形以及相应的应力分量场的变化情况。为得到计算模型边界处的应力值，采用了断层静态位错模型进行计算。结果发现，在不施加沿断层走向的载荷时，沿断层走向上存在变形，这可能是断层在受到挤压后发生的横向变形，但该变形较小；逆冲断层构造运动引起沿垂直断层走向方向上的变形并不是在近断层处达到最大，而是沿垂直地表向上的变形在断层处达到最大；逆冲断层在挤压构造应力下的变形要大于逆冲构造附近的隆升变形，同时断层面上的挤压应力大于垂直地表方向的应力；断层面上的应力场沿断层面的变化主要集中在断层面倾角发生变化以及震源区域附近。

仙女山断裂是三峡库区重要的断裂带之一,该断裂在新生代有过明显的活动。因其对三峡库区的地质灾害、地震稳定性有着重要影响,因此断裂是否穿过长江成为备受关注的热点问题。通过对仙女山断裂从长阳县白咸池到秭归县荒口一带断裂构造的野外地质调查,长江两岸构造地貌的对比,结合前人已有资料的分析发现: 仙女山断裂长约80km,将古生代地层逆冲到中生代地层之上,在长江南岸荒口以南断层形迹清楚,地貌上表现为沟谷和断层崖,而在荒口以北地区,地层连续、未见断错地貌现象; 与长江南岸断裂相比,江北的断裂多为小型断层,仅错断侏罗纪地层内的砂岩、泥岩,在地形上也无明显表现,不是仙女山断裂的延伸部分。综合分析认为,仙女山断裂带由南向北延伸至长江南岸荒口一带尖灭,没有向北延伸穿过长江。

2001年11月14日,青藏高原北部东昆仑断裂带库赛湖段发生了M_S 8.1地震。此次地震的发震断裂在地质史上具有高速左旋滑动的特征,特别是晚更新世晚期以来库赛湖断裂的平均滑动速率达(14.8±2.8)mm/a。库赛湖断裂不同的滑动速率可能会对其未来发生的运动行为产生影响,为此文中研究了东昆仑活动断裂带库赛湖段不同滑动速率和不同断裂面初始摩擦系数对断裂破裂行为的影响,建立了库赛湖断裂段对应的速度和状态依赖摩擦定律控制的单自由度弹簧滑块模型。为得到合理的模型参数,模拟中采用了断裂位错模型,考察了相关古地震研究资料、历史地震资料以及前人的相关研究成果。通过模拟库赛湖断裂段在不同滑动速率下未来6ka的破裂行为,发现断裂滑动速率快可使地震复发周期缩短,滑动速率慢会使地震复发周期延长。例如,若断裂以现今平均14mm/a的初始滑动速率运动时,地震复发周期为2.1ka; 若以18mm/a的初始滑动速率运动,其对应地震复发周期为1～1.5ka; 而滑动速率为8mm/a时地震复发周期为2.1～2.5ka,但断裂滑动速率对地震发生时断裂错动的位移和错动速度没有规律性影响; 断裂面初始摩擦系数的大小对地震复发周期有影响,初始摩擦系数较大可能会使地震周期减小,初始摩擦系数小可能会使地震复发周期增加; 同时,断裂面初始摩擦系数较小可能会使地震发生时断裂错动的位移和错动速度变大。

1631年(明崇祯4年)在常德附近发生了一次破坏性地震,前人对该地震作过探讨研究,曾给出了4个等震线图和震中定位。文中在重新查阅历史记载资料的基础上,重新绘制了该地震的等震线,其极震区的烈度为Ⅸ度,相对应的震级为6³/4级。以该地震内圈等震线的几何中心为震中,根据梅世蓉-萨瓦连斯基有关震中烈度、震级和震源深度之间的统计关系,以及谢毓寿的统计结果,得到的震源深度为15～18km。最后文中还讨论了历史资料考证、判别的问题和不同地基条件的影响。

根据汶川8.0级地震地表破裂带的实地调查,龙门山断裂带的中央断裂与前山断裂地表破裂带宽度自北向南一般<40m。在Ⅹ—Ⅺ度极震区,沿断裂延伸方向破裂带之上及其两侧,各类房屋建筑无论何种结构均绝大部分倒塌损毁。考虑到逆断层作用引起的"地壳缩短"以及各种不确定性,并结合以往历史强震地表破裂带的宽度统计,提出汶川8.0级地震灾后重建时,极震区地震断层两侧的"避让带"宽度为25m。在"避让带"之内,只能建造高于抗震设防标准的2层以下的建筑物,应明确禁止兴建学校、医院等公共建筑。

根据地面地质调查、浅层地震勘探、钻探等成果,分析了长江谷地安庆—马鞍山段的新构造运动和断裂活动特征。资料表明,该段谷地及其两侧新构造时期总体以弱的间歇性隆升运动为主,其中无为、安庆一带受NE,NNE向断裂活动的影响,古近纪—新近纪有较强烈的垂直差异运动,并一直持续到早、中更新世。谷地及其两侧基岩中发育NE—NNE向与NW向2组断裂,前者主要形成于印支期,后者主要形成于燕山期,其中控制新生代盆地发育且规模较大的断裂最新活动时代为中更新世,而发育在前新生界内部且规模较小的断裂最新活动时代为前第四纪。谷地中第四系厚度为10～50m,主要为晚更新世—全新世堆积,等厚线总体分布平稳,为正常的河谷堆积。沿谷地及其两侧地震活动较弱,历史上仅发生4次破坏性地震,最大地震为1585年巢湖南5(3/4)级地震,另有1次5(1/4)级地震、2次4(3/4)级地震,1970年有仪器记载以来,记录到的最大地震为M_L3.7。这些特征有利于该段谷地的地壳稳定性评价。

查阅了岳州府及其邻近地区以及两湖接壤地区的大量相关史料,并对其进行了鉴别和查证。通过鉴别,推断隆庆岳州府志关于1556年岳阳地震的记载比较准确。岳州(今岳阳)所属地区记载的地震为有感,强度不大。在查阅历史资料时,对无地震记载的情况采用以下地震缺失原则进行判断:1)待查史志上必须有其它地震的记载;2)待查事件发生前后史志上有其它灾害的记载。根据该原则确定通山、通城、蒲圻、崇阳、公安、石首等地在嘉靖三十四年确实无地震记载。考证了陕西华县地震与湖南岳阳地震的关系,表明岳阳地震是一次独立地震,而不是1556年华县地震的影响。最后根据地方志的记载确定了岳阳地震的震中位置和震级。

在收集、分析前人研究成果的基础上,参考近年来多次工程场地地震安全性评价的野外调查与分析结果,确定了滇西北及其邻区的地震构造标志,进而在该地区重新划分潜在震源区。在有强震发生的地区依地震重复原则划分潜在震源区并确定其震级上限;对于发震构造明显但没有强震记录的地区,根据发震构造规模和活动性特征,依构造类比原则划分潜在震源区;对于活动断裂分段性研究较为清楚的地方,潜在震源区被划分得更细一些;而在断裂隐伏区,则依据地震活动图像及地球物理异常判断潜在源震区的长轴方向。

编制全国性的地震动参数区划图,涉及到多个学科的大量与空间位置有关的信息,需要对海量空间数据进行有效的存储、处理与统计分析。GIS信息技术适用于存储、管理、分析与表述各种带有空间分布特征的信息。文中介绍了在中国地震动参数区划图编制工作中“GIS信息系统设计专题”的成果。该专题所设计的系统,可充分利用GIS信息技术的各项功能,对编制地震区划图所使用的各种数据从输入、编辑、处理、分析、图形绘制到输出进行系统的、科学的可视化分析与管理。中国地震动参数区划图GIS系统的数据库分为3个子系统1)地震环境及潜在震源区子系统;2)地震动基础资料及衰减关系子系统;3)地震动参数概率计算结果子系统。

通过研究库车地区的地震活动性,由地震分布的规律性推断可能的基底断裂,并分析了基底活动断裂与地表构造的对应关系、盖层变形和基底变形特征的差异及成因。结果表明:1)地震震中分布揭示库车坳陷内对应东、西秋里塔格背斜带位置上,基底中发育东秋里塔格深断裂和南、北秋里塔格深断裂;另外,依奇克里克背斜和亚肯背斜位置上也存在对应的深断裂,这表明地表构造的形成受深部构造的控制。2)依奇克里克构造西端至东秋 5井连线位置上发育1条NE向走滑断裂,在拜城西侧发 1条NW走向的活动断裂,这2条切穿构造走向的活动断裂是库车坳陷构造分段的主因。3)基底和盖层变形特征的差异主要源于二者之间介质特性的差异。盆地基底岩石圈强度非常高,决定了其变形以脆性破裂———地震活动为主;而盖层中沉积岩层强度较弱,且存在煤和膏盐等极软弱的薄层,在构造挤压作用下,可以产生黏性或塑性流动大变形及顺层无震滑脱。

前人研究认为,库车1949年7.4级地震主要与天山南麓活动构造带的NEE向秋立塔格断裂有关。最近笔者根据深地震地壳测深、石油地质及活断裂等研究的新成果,对这次地震的构造条件进行了较深入的分析。塔里木陆块向天山俯冲,天山上地壳被挤压块断隆升并侧向推覆扩展,于天山南缘形成库车盆地及由秋立塔格等一系列逆断裂组成的逆断-褶皱系,这是发育于沉积盖层的薄皮构造。NE向库车-依西1井断裂是库车盆地构造中重要的传递断裂,位于NE向的乌鲁木齐-库车-柯坪构造带中。有关7.4级地震的地震学研究结果与秋立塔格断裂完全不符,而与库车-依西1井断裂基本一致。

通过对天山北麓1906年玛纳斯7.7级地震区的浅层地震探测资料、石油地震反射剖面、二维电性结构剖面、深地震反射剖面的研究,发现玛纳斯地震区多层次活动构造系统的根带,它通过脆-韧转换带与天山活动构造块体内上地壳中的低速、高导层连为一体.低速、高导层可能是天山地壳内正在活动的韧性剪切带,而齐古逆断裂-褶皱带下的脆-韧转换带是连接深部活动韧性剪切带与地壳浅部脆性破裂的枢纽,也是现今孕育和发生大地震的重要构造部位.1906年玛纳斯地震发生在脆韧转换带的底部,地震区的活动逆断裂和褶皱只是部分记录了深部韧性剪切带活动的信息.

以华南沿海地区为研究区,将Bayes公式应用于地震环境特征与地震事件的相关性定量化研究中,在GIS技术的支持下,由统计某一因素不同类型所占的面积及发生在其上的中强地震数,得到地震发生的后验概率。为评价地质及地球物理各因素与地震关系的相对重要性,引入了系统工程学中的层次分析方法,最终得到研究区内以累积概率为指标的地震综合危险图,据此将研究区划分为内带与外带

应用GIS建立的地震环境与潜在震源区信息系统是中国抗震设防区划图信息系统的一个子系统,其任务是为新一代区划图的编制及其它相关领域提供基础信息服务。该系统空间数据库包括地震地质、地球物理、地震活动性等基础资料以及地震区划的部分初步成果。系统以MapInfo桌面地图系统为软件开发及运行平台,采用公共识别码在属性数据和空间数据之间建立联系。实现了图形数据与属性数据的相互查询、指定区域查询、缓冲区查询及各种统计分析等功能;应用GIS软件的制图功能,实现了计算机制图;结合抗震减灾工作实践,建立了各种应用模型,初步实现了通过GIS动态反映地震环境的变化,为工程地震、地震预报等研究提供基础数据的目的。