2021年5月22日青海省玛多县发生M_S7.4地震, 这是2008年汶川M_S8.0地震后中国发生的震级最大的地震。 由于该地区强震动观测台站稀疏, 在此次地震中仅获得少量远场强震动记录。 为评估此次地震的地震动影响场, 文中利用青海玛多M_S7.4地震的多个震源破裂模型、 断层滑动模型以及震源破裂随机模型, 基于随机有限断层三维地震动模拟方法给出了震中附近一定区域内4 461个虚拟观测点的模拟地震动三分量加速度时程。 与远场观测记录峰值(PGA、 PGV)及青藏地震区地震动峰值预测方程的预测中位值进行对比, 发现模拟记录峰值及其距离衰减与预测中位值基本一致, 但远场模拟记录峰值普遍低于观测值。 文中给出了典型场点(震中、 玛多县城、 果洛藏族自治州市区等)的加速度时程、 速度时程及拟加速度反应谱(PSA)。 最后基于模拟记录峰值计算给出了地震烈度的空间分布。 基于模拟记录的地震烈度长轴方向与破裂面走向一致, 极震区沿破裂面分布, 局部场地效应导致烈度等震线呈不规则的椭圆形。 与正式发布的地震烈度图进行对比可知, 基于模拟记录的地震烈度整体上偏低1~2度, 极震区烈度仅为Ⅸ或Ⅷ度。 我们推断模拟中采用的统计平均应力降可能导致模拟地震动普遍偏小, 考虑地震应力降的不确定性及其与地震动不确定性的关系, 模拟记录估计的地震烈度的标准差约为1.2。

为研究伽师地区地震动的区域特征, 提高地震动预测的可靠性, 文中利用伽师地区近10a收集的强震动观测记录, 采用非参数谱反演方法分离了地震动的震源、 传播路径及场地影响, 建立了反映伽师地区地震动区域特征的路径衰减、 路径持时、 场地线性反应等经验模型, 并给出了伽师地区46次地震的震源参数(矩震级、 拐角频率和应力降)。 文中确定的伽师M_S6.4地震的矩震级为5.893、 拐角频率为0.362Hz、 应力降为6.684MPa。 伽师地区地震动的近场路径衰减较慢, 而远场更快的路径衰减与显著的非弹性衰减有关, 文中将伽师地区的路径衰减近似地描述为双段线性几何扩散经验模型和品质因子Q=60.066f^0.988 表示的非弹性衰减项的叠加; 伽师地区地震动的路径持时较长, 明显高于四川地区; 对比SS14场地线性反应模型, 伽师地区局部场地对10~30Hz频段地震动的线性放大效应很弱, 其他频段的场地线性反应与SS14模型接近, 在此基础上提出了适用于伽师地区的SS14调整模型。 文中进一步将伽师地区地震动区域特征应用于伽师M_S6.4地震的地震动模拟, 震源破裂过程采用随机产生的震源运动学破裂模型表示, 通过对比观测和模拟记录的峰值和反应谱, 检验了区域特征的可靠性, 最后给出了伽师M_S6.4地震的地震动场。

文中基于长100km的深地震反射剖面, 揭示了秦岭造山带北缘和华北地块南缘交接部位的地壳精细结构和断裂的深、 浅构造特征。 结果显示, 研究区地壳具有双层反射结构特征, 莫霍面由一系列叠层状的弧形强反射构成, 地壳厚约32~35km。 上地壳内一系列方向不同、 形态各异的反射波组分别对应秦岭北缘的逆冲推覆体及伸展构造环境下形成的沉积盆地。 下地壳以错断莫霍面的地壳深断裂为界, 具有南、 北2段明显不同的反射结构。 剖面南段以弧状强反射为主, 北段由产状近水平或S倾的叠层状反射构成, 暗示该区曾经历强烈、 复杂的构造运动。 剖面揭示的上地壳断裂控制了该区盆山构造的形成和地层沉积, 错断莫霍面的地壳深断裂为深部物质的上涌和能量交换创造了条件, 从而调节了地壳内部的物质构成和能量分配。