文中利用四川、 云南、 重庆、 青海、 甘肃地震台网以及西昌密集台阵和巧家密集台阵的数字地震波形资料, 采用CAP全波形反演方法及HASH初动极性和振幅比方法, 获得了川滇菱形块体东边界区域3 951组ML≥1.0地震的震源机制。进而基于以上震源机制, 采用阻尼区域应力场反演算法(MSTASI)和Vavryčuk的迭代联合反演方法获得了研究区的构造应力场分布特征、 主要活动断裂的应力性质和摩擦系数。结果显示, 研究区震源机制P轴、 T轴以及最大主应力轴 σ 1 和最小主应力轴 σ 3 总体上倾角较小, 揭示了近水平的挤压或剪切应力环境。σ1以NW-SE和NWW-SEE向为主, 从北到南有顺时针旋转的趋势, 应力性质以走滑型为主, 局部兼有逆冲型和拉张型, 整体分布特征与区内走滑型边界断裂活动性质一致。R值具有明显的空间差异, 鲜水河断裂-龙门山断裂-安宁河断裂交会地区R值相对较高, 有明显的挤压特征; 鲜水河断裂带、 安宁河断裂带北段和小江断裂带的R值均在0.25~0.5之间, 表现为NE-SW向挤压和NW-SE向拉张, 拉张应力可能远小于挤压应力; 大凉山断裂带北段和则木河断裂带的R值均在0.5~1之间, 表现为NW-SE向压缩和NE-SW向拉张, 且挤压应力大于拉张应力。研究区域主要断裂的摩擦系数也有差异: 安宁河断裂带和大凉山断裂带北段的摩擦系数相对较低, 在0.75以下, 鲜水河断裂带、 则木河断裂带及大凉山断裂带南段的摩擦系数偏高, 在0.80以上。川滇菱形块体东边界活动断裂带上的构造应力相对较高, 尤其是鲜水河断裂带和小江断裂带的应力更高, 需要关注其地震危险性。
2024年1月23日新疆乌什 MS7.1 地震是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr MS7.3 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 MS7.1 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 MS7.1 地震余震带, 其是由 MS7.1 主震所致还是因 MS5.7 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。
1966年河北邢台 MS7.2 地震发生后小地震持续不断, 为开展该地区的深部构造研究提供了便利条件。文中基于河北省地震台网1991—2021年间的观测数据, 采用双差定位法获得了邢台及其邻区9 644次地震的精定位结果, 清晰地刻画出深部断裂的空间形态; 结合华北流动地震台阵2006—2008年的观测数据, 采用38 578个P波到时数据, 获得了研究区高分辨率走时层析成像结果。研究表明: 研究区的地壳速度结构存在较强的横向不均匀性, 新河断裂与元氏断裂之间的上地壳存在明显的低速异常, 中下地壳存在高速异常, 邢台地震位于高、 低速异常体交界处, 该位置具备积累大量应变能的介质条件, 易发生破裂, 释放应力; 邢台震区小地震密集带与高、 低速异常体东边界的总体展布趋势比较一致, 推测沿高、 低速体东边界展布的深、 浅部断裂已上下贯通, 速度异常体的边界位置同样也是速度变化相对强烈的部位, 易发生地震破裂; 综合多种地震、 地质调查成果, 揭示出邢台震区下方存在一条贯通整个地壳的深大断裂, 倾向SE, 上断点位于东汪附近, 邢台地震促使深浅部的先存断裂上下贯通。
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。
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。
新疆阿克陶MW6.6地震发生在帕米尔构造结北部木吉断陷盆地西端附近,是公格尔拉张系自1895年塔什库尔干7级地震以来发生的最大地震。对于此次地震的研究,不仅对理解帕米尔高原内部现今构造变形、应力状态及动力学过程等非常重要,也将为该区的未来强震趋势预测提供依据。高分辨率卫星影像解译、初步的野外考察、InSAR数据分析以及主余震重新定位结果表明,阿克陶MW6.6地震破裂走向107°、倾角76°,发震断层是公格尔拉张系最北段的全新世活动转换断层——NWW走向的木吉右旋走滑断裂。该地震破裂长度超过77km,可能包括了至少2次破裂子事件。沿木吉断裂在2处(中国地震台网测定的震中以东2.4km及其以东约32.6km附近)发现了数十米长、走向95°~110°、小规模右旋张扭地表破裂带,走滑量10~20cm。这一结果与张勇等在震后2h给出的震源破裂过程一致。重新定位的主震位于木吉断裂上,震源深度约9.3km。绝大多数余震主要分布在木吉断裂南侧1走向NWW、长逾85km、宽<8km、深5~13km的条带内。余震带的北边界上陡下缓,很好地限定了木吉断裂的铲形深部几何结构。这次地震的发生表明帕米尔高原内部上地壳变形仍以近EW向拉张为主。
盈江地区位于中缅边境的苏典-昔马弧形构造带,地处欧亚板块与印度板块的碰撞带,2014年5月30日发生的盈江地震是该区有地震记录以来第1次MS6.0的地震。使用双差定位方法对盈江MS5.6和MS6.1地震序列进行了重定位。结果表明,2次主震均位于苏典-昔马断裂带北段的卡场-大竹寨断裂的东侧。相比于MS5.6主震,盈江MS6.1主震震中位置更靠近卡场-大竹寨断裂。2次地震的余震主要沿卡场-大竹寨断裂走向(NNE向)展布,MS6.1地震的主震破裂区向N扩展了约5km。2次地震的余震区主要分布在卡场-大竹寨断裂的东侧,呈现出沿断裂明显的不对称性,并具有较大的宽度,与走滑型地震典型的余震分布特征存在差异,可能表明此次盈江地震为共轭破裂地震。地震矩张量反演结果表明,盈江地震主震存在明显的非双力偶成分。推测盈江地震可能与卡场-大竹寨断裂和其邻近次级断裂之间的深部介质在长期地震活动中遭受破坏以及深部热作用有关。盈江MS6.1地震分布在南段的余震跨越了卡场-大竹寨断裂右侧的次级断裂,认为主震的动态应力可能触发了其邻近次级断裂的同震破裂。
利用弹性位错理论和分层岩石圈模型, 计算了2014年8月3日发生的MS6.5云南鲁甸地震导致的同震库仑应力变化场, 讨论了主震对余震分布以及对周边主要活动断层的影响。结果表明: 1)基于NNW向破裂面计算得到的应力变化场能够更好地解释余震的空间分布, 可能为主震的破裂面; 2)目前余震主要沿主破裂面及破裂面以西的应力增强区分布, 其他没有余震记录的应力增强区构造应力积累可能较低; 3)鲁甸地震提升了昭通断裂南段、则木河-小江断裂巧家段以及莲峰断裂NE段上的库仑应力增量, 地震危险性有所增强。这些结果对于判断余震可能发生的区域、圈定震区周边未来可能的地震危险区, 对于灾区人员安置、灾后恢复重建, 以及加强震灾和次生灾害防御具有重要的参考价值。
双差(DD)定位后的地震目录, 较之地震台网给出的常规目录在精准度上有了提高, 但同时完整性也有一定的下降.DD目录能否用于统计地震学参数的计算? 在统计地震学参数的计算中, 目录完整性是一个最基本的问题.文中针对2014年8月3日云南鲁甸MS6.5地震后40天的余震序列, 对比分析了台网常规定位目录和一个DD目录, 比较了分别用2个目录得到的余震序列的b值, 讨论了DD目录用于计算b值等统计地震学参数的可信程度.结果表明, 对于地震序列, DD目录完整性的下降与地震丛集性质相关, 在地震丛集的边缘完整性明显下降, 但在丛集的内部下降程度较低.用DD定位后的序列分布, 讨论了鲁甸地震震源性质的相关问题.
整合了鲁甸震区周边的云南省地震台网、昭通市地震台网、巧家台阵, 以及流动台站2个月的震相观测数据, 对鲁甸地震序列进行了重新定位, 得到了1 750个地震的震源参数.重定位结果显示, 余震有2个优势分布方向, 分别为SE向和SW向, 具有不对称的共轭分布特征.2个余震条带的展布长度相当, 约为16km, 夹角约100°.余震分布显示鲁甸地震的发震断层为高倾角的走滑断层.主震位于2个余震条带中间略偏西南的位置, 早期余震主要沿NW-SE向垂直于昭通-鲁甸断裂分布, 主震西南侧的余震可能为后期触发的.根据余震分布与周边断层的关系、主震震源机制、烈度分布的长轴方位, 以及滑坡分布等资料, 认为鲁甸地震的发震断层为NW向的包谷垴-小河断裂.包谷垴-小河断裂南北两侧无论是在地震活动、深部速度结构, 还是块体运动方向和速率方面都存在显著差异, 断裂北侧的高速异常可能是阻止余震向北继续扩展的主要原因.