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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1256)   HTML23)    PDF(pc) (17177KB)(188)    收藏

    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. 2024年1月23日新疆乌什MS7.1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855)   HTML36)    PDF(pc) (14676KB)(645)    收藏

    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。

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    3. 基于扩散方程的陡坎形貌测年方法进展
    许建红, 陈杰, 魏占玉, 李涛
    地震地质    2023, 45 (4): 811-832.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.001
    摘要257)   HTML31)    PDF(pc) (5260KB)(170)    收藏

    陡坎是一种自然界常见的台阶状地貌, 但其形成年龄通常很难直接测定。发育在松散堆积物中的陡坎经过初期短暂的重力垮塌之后, 将经历漫长的低能退化过程。如果陡坎剖面形态的演化可基于扩散方程来模拟, 且扩散系数可独立标定, 即可利用陡坎地形剖面估算其年龄, 这种方法被称为形貌测年。文中简要回顾了陡坎形貌测年的研究历史, 介绍并讨论了陡坎退化的概念模型与扩散模型, 特别是非线性扩散模型的建立及求解、 参数在扩散模型中所起的作用、 最佳陡坎形貌年龄的确定流程等, 分析了陡坎上、 下地貌面坡度对陡坎退化的影响, 编制了非线性扩散模型的年龄图版, 给出了图版的应用实例, 验证了形貌测年方法的有效性。线性扩散模型和非线性扩散模型均可用于单次事件陡坎的退化分析, 但对于年轻的单次事件陡坎推荐使用非线性扩散模型。断层重复活动形成的陡坎的退化分析则需要谨慎对待, 恒定滑动速率陡坎的非线性扩散模型适用于模拟年龄<10ka、 活动速率高的断层陡坎的演化; 多次事件陡坎模型(包括线性扩散和非线性扩散)需要仔细评估每次事件在陡坎剖面上的断错位置及其位移量。尽管陡坎形貌测年方法存在很多假设条件, 但目前快速获取一定范围内的高分辨率地形数据已成为现实, 从这些数据中可以沿着同一陡坎提取大量剖面进行分析, 继而得到具有统计意义的结果, 这为陡坎退化分析和形貌测年方法提供了广阔的应用前景。

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    4. 基于高分辨率遥感影像的地震破裂带精细特征研究——以理塘断裂为例
    游子成, 毕海芸, 郑文俊, 彭慧, 梁淑敏, 段磊, 覃乙根
    地震地质    2023, 45 (5): 1057-1073.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.002
    摘要252)   HTML36)    PDF(pc) (10517KB)(267)    收藏

    同震地表破裂是地震在地表最直观的地貌表现, 其几何形态和展布特征记录了丰富的断层活动信息。近年来, 高分辨率遥感影像的日益丰富和摄影测量方法等的快速发展, 能帮助我们快速获取研究区高分辨率地形地貌数据, 以便更好地识别地震地表破裂带的精细几何结构, 并测量沿线断错位移分布等信息。文中选取川西理塘断裂1890年地震的同震地表破裂为研究对象, 利用WorldView遥感卫星影像立体像对和摄影测量方法生成了研究区0.5m分辨率的正射影像和1m分辨率的数字高程模型(DEM)。基于此数据解译获取了1890年地震地表破裂带的空间展布范围和精细几何结构, 沿破裂带测量了90组冲沟、 田埂等线性地貌标志的左旋位移, 并统计了其累积概率密度分布(COPD)。结果表明, 理塘断裂全新世中期以来至少经历过4次规模相当的强震事件, 其中最近一次的1890年地震事件的破裂长度约为27km, 同震左旋位移约为1.3m, 估算震级为 MW6.8 ~7.1, 其他3次由老到新的地震事件的同震位移约为1.8m、 1.9m、 1.1m。研究结果充分展示出高分辨率遥感影像数据在同震地表破裂研究中的应用潜力。

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    5. 2021年云南漾濞6.4级地震震源区地壳应力不均匀性研究
    万永革, 王昱茹, 靳志同
    地震地质    2023, 45 (4): 1025-1040.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.013
    摘要226)   HTML18)    PDF(pc) (7335KB)(109)    收藏

    精细地壳应力场在地球动力学研究中具有至关重要的作用。2021年云南漾濞地震序列发生在地震观测台站密集分布的地区, 丰富的漾濞地震序列资料为该地区的精细应力场分析提供了大量地震震源机制解数据。为分析漾濞地震震源区的应力状态、 断层构造和地震动力学关系, 首先选择震源机制中心解算法对搜集到的漾濞地震序列震源机制解进行中心解求解, 以保证震源机制数据的准确性; 其次基于地震序列发生的位置, 采用移动窗方法将震源机制解划分为6个区域, 分别求解了6个区域的应力张量数据; 最后分析了非均匀应力场所揭示的动力学问题。研究结果表明: 漾濞地震震源区西北部和东南部的压应力轴方向由NNW-SSE向转换为NNE-SSW向, 偏转角度达23°, 且西北部的应力形因子大于东南部。推测西北部和东南部明显的应力场变化是由破裂区北部物质南移受阻和印缅弧深部NNE向低角度俯冲导致研究区浅部出现NNE向拉张联合作用所致。漾濞地震序列破裂东南区呈现马尾状散开的断层分布及山脉和水系走向在周围的分布均与本研究推测的应力偏转和应力形因子改变相符。这些研究对认识该地区的断裂活动特性和地震动力学具有一定意义。

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    6. 2022年四川马尔康MS6.0强震群重定位及发震断层探讨
    许英才, 郭祥云
    地震地质    2023, 45 (4): 1006-1024.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.012
    摘要205)   HTML27)    PDF(pc) (13832KB)(177)    收藏

    2022年四川马尔康强震群是中国有地震台网记录以来, 巴颜喀拉块体东部马尔康地区首次出现的地震频度高、 时空分布集中、 爆发性较强且震级强度大的罕见强震群活动。文中通过双差定位方法对该震群序列进行了重定位, 利用gCAP方法测定了MS≥3.6地震的震源机制及矩心深度, 然后根据震源机制结果分析了马尔康地区应力体系与这些地震震源机制的关系, 最后根据重定位结果进行了断层面拟合。结果显示, 马尔康震群序列震中区域主要沿NW向优势分布, 整个震群序列的平均初始破裂深度为9.8km, 深度剖面反映地震相对密集的区域主要介于0~15km深度之间, 震群中震级最大的 MS6.0 地震的初始破裂深度为12.5km, 几乎位于震群序列密集区的底端。其震源机制节面I的走向为150°, 倾角为79°, 滑动角为7°; 节面Ⅱ的走向为59°, 倾角为83°, 滑动角为169°; 矩心深度为9km。其余MS≥3.6地震的震源机制均为走滑型, 震源机制节面的倾角为71°~86°, 且相同走向的各个节面的倾向也有所不同, 其矩心深度为5~9km, P轴方位为NWW向, 且倾伏角近水平。MS≥3.6地震震源机制NW向节面的相对剪应力均显著大于NE向节面, 且NW向节面的正应力均小于NE向节面, 表明这些地震更容易在NW向的节面上产生走滑错动。拟合后的断层面参数揭示震群中大部分地震活动可能受到马尔康断裂附近至少2条近NW走向的平行伴生断层控制, 倾角约为88°, 且具有左旋运动性质。结合已有的区域地质构造推测, 马尔康震群可能为NW向和NE向共轭断层发震, 其中NW向断层控制了大多数地震活动。

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    7. 2022年芦山MS6.1地震序列的精确定位及发震构造
    傅莺, 胡斌, 赵敏, 龙锋
    地震地质    2023, 45 (4): 987-1005.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.011
    摘要205)   HTML20)    PDF(pc) (7950KB)(137)    收藏

    2022年6月1日在四川芦山发生了 MS6.1 地震。为厘清这次地震的发震构造与2013年4月20日芦山 MS7.0 地震是否相同, 文中基于2013年4月20日-2022年7月1日四川地震台网记录到的芦山地区的震相数据, 采用多阶段地震定位方法进行了精确定位, 最终获得了6 992次ML≥1.0地震事件的精确定位结果, 定位误差为: 水平向0.5km, 垂直向0.7km, 走时残差0.18s。主震的精确位置为(30.382°N, 102.943°E), 震源深度为15.6km。定位结果显示, 2022年芦山 MS6.1 地震序列整体位于2013年芦山 MS7.0 地震序列北东端的西南侧, 余震密集区NE-SW向长约10km, NW-SE向长约8km。整个芦山地震序列震中分布区域的长轴呈NE向, 沿其走向的震源深度剖面显示, 2022年6月1日芦山 MS6.1 主震和 MS4.5 最大余震的震源深度约为15km, 与2013年芦山 MS7.0 主震的震源深度相当。 MS6.1 地震序列位于长轴的北东端, 并未突破 MS7.0 地震的破裂终止点而进入大邑地震空段。沿芦山地震序列震中分布区域短轴的震源深度剖面显示, MS6.1 地震序列发生在一条新的反冲断层上, 该破裂面略呈弧形向NW突出, 位于既有的芦山 MS7.0 发震构造的北西侧, 倾向SE, 与2013年芦山 MS7.0 北段的反冲断层近平行, 水平间距约5km, 在底部连接至2013年芦山 MS7.0 地震的主断面。同时, 文中采用CAP(Cut and Paste)方法反演得到此次芦山 MS6.1 地震的震源机制解为逆冲型, 最佳双力偶解分别为: 节面I, 走向221°、 倾角40°、 滑动角105°; 节面Ⅱ, 走向22°、 倾角52°、 滑动角78°; 矩震级 MW5.7, 矩心深度为14km, 与初始破裂深度一致, 结合精确定位余震分布及断裂走向结果判定节面Ⅱ为其发震断层面。根据精确定位结果、 震源机制解及震源区构造特征推测, 此次芦山 MS6.1 地震为龙门山断裂带南段的一条走向NE-SW、 倾向SE的反冲断裂发生逆冲错动所致。文中也讨论了2次芦山 MS7.0 和 MS6.1 地震的关系, 认为从空间关系和构造相关来看, 可以将二者看作同一序列, 但这2次事件的发震时间间隔显然突破了统计意义上的主震-最大余震关系。此外, 此次地震的发生进一步增强了位于其北段的大邑地震空段的应力水平。

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    8. 早更新世地层ESR法测年可靠性研究——以靖远剖面为例
    魏传义, 尹功明, 王旭龙, 王度, 姬昊, 刘春茹, 李新秀
    地震地质    2023, 45 (5): 1041-1056.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.001
    摘要202)   HTML13)    PDF(pc) (4654KB)(170)    收藏

    第四纪碎屑沉积物是新构造运动和第四纪地质环境变化的重要信息载体。对第四纪碎屑沉积物, 尤其是对距今200ka以上不含火山灰的粗颗粒样品(如砾石堆积)进行测年, 一直是第四纪年代学研究中的重点和难点问题, 石英ESR测年法是能够直接测定这类样品的测年方法之一。但是, 将石英ESR法测年应用于早更新世沉积物(特别是粗颗粒沉积)结果的可靠性国内外至今鲜有报道, 是目前亟待解决的年代学问题之一。文中基于石英ESR法测年原理和前人的研究成果, 以已知年龄的下更新统靖远砾石层为研究对象, 探讨了早更新世砾石堆积石英ESR法测年的可靠性。结果显示: 1)靖远砾石层石英Ti-Li心在11 000Gy附加剂量范围内ESR信号未饱和, Al心在13 000Gy附加剂量范围内ESR信号未饱和; 2)单饱和指数函数和“指数+线性”函数可分别为Ti-Li心和Al心提供更优的等效剂量拟合结果, 且拟合效果均优于0.98; 3)靖远砾石层石英Ti-Li心和Al心的平均ESR测年结果分别为(1.67±0.15)Ma和(1.65±0.69)Ma, 与已知的宇生核素测年结果(约为(1.73±0.13)Ma)和岩石地层结果在误差范围内是一致的。综上所述, 石英Ti-Li心和Al心ESR法测年均可为早更新世含砂质透镜体的砾石层堆积提供可靠的年代学数据。

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    9. 三维地质建模为地震数值预测带来的机遇
    姚琪, 鲁人齐, 苏鹏, 王辉, 朱亚玲, 王力维
    地震地质    2024, 46 (1): 1-18.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.01.001
    摘要188)   HTML24)    PDF(pc) (1599KB)(175)    收藏

    地震预测预报亟需从经验性预测向数值预测转变, 但是建模难的问题制约了地震数值预测的发展和行业应用。三维地质建模技术的发展及其在地震行业的应用, 为地震数值预测带来了解决模型问题的机遇。文中从地震数值预测的概念、 发展历程和现状入手, 简述了地震数值预测目前存在的难点。随后简述了三维地质建模技术的发展和在地震行业的应用, 以及国内外三维公共断层模型的构建和应用情况。结合以上2部分内容, 对如何利用三维地质建模技术解决地震数值预测中的难点问题进行了展望, 包括多源多精度异构数据的联合建模、 地质模型-属性模型-数值模型一体化建模、 平直断层结构建模、 三维断层结构建模、 数据-模型-计算的迭代与相互驱动等。最后简述了三维地质建模在地震数值预测应用中的难点。三维地质建模技术有望为地震数值预测及相关数值计算领域提供更逼近现实的数值模型和几何模型, 可缩短建模工期, 实现快速更新迭代, 从而解决建模难的问题。

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    10. 库车坳陷西部喀拉玉尔滚断裂的活动时间、形成机制及其构造意义
    沈柏, 张志亮, 任治坤, 刘金瑞
    地震地质    2023, 45 (6): 1247-1264.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.06.001
    摘要182)   HTML34)    PDF(pc) (5216KB)(146)    收藏

    喀拉玉尔滚断裂是塔里木盆地北缘、 库车坳陷西边界的一条NW向右行走滑断裂, 同时也是库车坳陷和温宿凸起的分界断裂, 对其开展研究对于认识库车坳陷的构造变形具有重要意义, 但目前对该断裂的展布特征、 活动时间及形成机制仍存在较大争议。文中根据深部地球物理资料、 高分辨率遥感卫星影像解译, 并结合前人研究成果, 对该断裂进行了系统的研究工作。结果表明, 喀拉玉尔滚右行走滑断裂向N延伸穿过了阿瓦特背斜, 但其S向并未延伸至北喀背斜南部, 总体延伸约40km, 走滑断距约达4.1~4.3km。喀拉玉尔滚右行走滑断裂形成于上新世初期, 其活动可能一直持续至今, 但强度已明显减弱。喀拉玉尔滚断裂的形成除了受断裂两侧基底性质差异的控制外, 还与膏盐层的厚度差异密切相关。前者影响了断裂两侧地壳水平缩短量的差异, 从而导致新生代沉积盖层被撕裂; 后者在挤压应力的作用下影响盐上构造层的产生与演化, 进而影响断裂的形成。此外, 先期盐构造(盐底辟)的存在可能也对断裂的形成起到了重要作用。喀拉玉尔滚右行走滑断裂作为库车坳陷西部的边界断裂, 对其两侧甚至整个库车坳陷东、 西部地壳缩短量有一定的调节作用。同时, 断裂对南天山前陆盆地的地质地貌、 油气资源的运移与聚集也产生了显著影响。

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    11. 四分量钻孔应变对气压响应的传递函数及围岩力学参数估算——以江苏江宁台为例
    杨小林, 杨锦玲, 苏利娜, 冯静, 王军
    地震地质    2023, 45 (5): 1170-1186.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.008
    摘要181)   HTML29)    PDF(pc) (5264KB)(94)    收藏

    目前中国有60余处四分量钻孔应变测点, 这些测点的观测数据在地球动力学和地震前兆等研究中均发挥着重要作用。但在实际观测中, 不少四分量钻孔应变仪会受到不同周期气压波的干扰。截至目前, 还鲜有关于该类仪器对气压频响效应研究的报道。文中以江宁台为例, 尝试采用传递函数对其进行系统诊断; 在此基础上, 进一步利用双衬套力学模型反演其钻孔围岩的力学参数。结果表明: 1)在0.1~30cpd频带内, 气压和钻孔应变的相干性较好; 2)低频带(0.1~0.5cpd)的气压响应最好, 高频带(>8cpd)次之, 中频带(0.5~8cpd)则略差; 3)若不考虑日波和半日波频段的影响, 在整个频带内, 4个分量的应变和面应变气压系数谱近线性平稳; 4)在高频带, 钻孔应变对气压响应的相位谱呈指数形式上升, 平均滞后约24.2°, 频率依赖性明显; 5)利用面应变低频气压系数均值反演的钻孔围岩弹性模量和泊松比分别为33.9GPa和0.27。以上结果将不仅有助于气压效应的分频改正, 同时还能为钻孔围岩力学参数的定量反演提供新方法。

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    12. 小型无人机(sUAV)在基岩区古地震研究选点中的应用
    邹俊杰, 何宏林, 周永胜, 魏占玉, 石峰, 耿爽, 苏鹏, 孙稳
    地震地质    2023, 45 (4): 833-846.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.002
    摘要179)   HTML21)    PDF(pc) (6000KB)(161)    收藏

    随着断层面形貌测量、 宇宙成因核素测年等技术的发展, 基岩断层面成为在基岩区古地震研究的良好研究对象。但是, 受沟谷侵蚀、 沉积覆盖和人为改造等非构造因素影响, 并非所有出露的基岩断层面都能完整记录和保存古地震信息。因此, 必须在基岩断层面上选择合适的研究点。传统的野外测量方法耗时费力, 难以掌握基岩断层面的整体信息, 即使通过高分辨率卫星影像也无法获得基岩断层面的精细结构。小型无人机航测(sUAV)采用低空摄影测量技术, 可快速获取基岩断层面高精度的地表三维结构, 为筛选目标工作点提供便利。文中以山西地堑系六棱山北麓断裂的马家窑基岩断坎为例, 采用小型无人机航测结合SfM摄影测量技术, 获得了基岩断层面的高精度三维地形数据, 通过精细地貌解译和断层坎剖面分析识别了沿断层坎分布的崩塌破坏、 沉积埋藏和侵蚀剥露等非构造因素, 分析了侵蚀、 埋藏和构造这3种典型的基岩断层面的形态特征, 选取了适合开展古地震研究的基岩断层面点, 展现了小型无人机在基岩区古地震研究工作中发挥的重要应用潜力。

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    13. 四川芦山2022年6月 MS6.1 地震的发震构造及其与2013年4月 MS7.0 地震关系的探讨
    陈翰林, 王勤彩, 张金川, 刘瑞丰
    地震地质    2023, 45 (5): 1233-1246.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.012
    摘要177)   HTML32)    PDF(pc) (7565KB)(153)    收藏

    文中对2013年4月—2022年7月发生在芦山震区的地震进行重定位, 并反演了芦山2022年6月1日 MS6.1 地震的震源机制解。芦山 MS6.1 地震序列的震源深度北浅南深, 断层长约10km, 自深向浅破裂。通过分析芦山震区的发震构造和地震活动特征, 认为震源断层为一条走向NE、 倾向SE的盲逆冲断层, 其与2013年 MS7.0 地震走向NE、 倾向NW的主逆冲断层及其上盘走向NE、 倾向SE的反向逆冲断层共同组成双层“Y”字形结构。进一步综合分析库仑应力变化, 认为2013年芦山 MS7.0 地震对2022年芦山 MS6.1 地震具有抑制作用。

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    14. 基于概率密度函数表示的地震计自噪声模型
    王凯明, 余大新, 赵立军, 李文一, 叶庆东
    地震地质    2023, 45 (5): 1187-1199.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.009
    摘要174)   HTML9)    PDF(pc) (4725KB)(97)    收藏

    不同型号地震计的自噪声水平直接影响了地震观测数据的质量, 并进一步限制了利用地震数据解决地球科学问题的能力。长久以来, 由于受到观测条件的限制, 准确地测量和比较不同型号地震计的自噪声水平颇具挑战。文中利用马陵山地震台4个月的连续地震波形, 基于概率密度函数的表示方法计算了7个型号地震计的自噪声功率谱密度曲线。对于超宽频带地震计CMG-3T-360, 在微震频带(0.1~1Hz), 水平方向的自噪声明显高于垂直方向, 这可能是地震计水平方向相对方位未对齐导致的计算偏差; 在低频段(<0.03Hz), 水平方向显著偏高的自噪声可能源于大气压的变化。短周期地震计JS-S02的自噪声水平在频率为0.15~7Hz时低于全球新低噪声模型(NLNM)。宽频带地震计TDV-60B和甚宽频带地震计TDV-120VB在垂直方向的自噪声水平基本一致。宽频带地震计JS-60和甚宽频带地震计JS-120的自噪声水平在微震频段接近或低于CMG-3T-360。当频率为0.008~0.08Hz时, JS-120水平向NS通道的自噪声水平高于CMG-3T-360功率谱密度68%的置信区间。

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    15. InSAR数据约束的鲜水河断裂带北西段震间滑动速率及浅部蠕滑特征
    陈毅, 赵斌, 熊维, 王伟, 余鹏飞, 余建胜, 王东振, 陈威, 乔学军
    地震地质    2023, 45 (5): 1074-1091.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.003
    摘要173)   HTML20)    PDF(pc) (10431KB)(177)    收藏

    作为中国大陆最为活跃的断裂带之一, 鲜水河断裂现今的滑动模式, 尤其是北西段的浅部蠕滑特征长期以来备受关注。文中首先利用Sentinel-1卫星降轨数据, 基于小基线集时序分析(SBAS)方法获取鲜水河断裂带北西段2014—2021年的地表视线向(LOS向)平均速度场; 再采用弹性螺旋位错模型拟合InSAR跨断层剖面速度, 估计断层的长期滑动速率和浅部蠕滑速率; 最后结合黏弹性地震周期模型分析炉霍段地震的复发周期、 下地壳和上地幔流变对滑动速率估计的影响。InSAR处理结果显示, 断层两侧LOS向速度场呈现出明显的速度差异。使用弹性螺旋位错模型估计得到的鲜水河断裂北西段的断层滑动速率为7.2~11.0mm/a, 自西向东逐渐减小。断裂带浅部蠕滑速率为0.3~3.1mm/a, 蠕滑主要集中在虾拉沱和道孚—松林口之间。基于历史地震的复发周期及青藏高原东缘下地壳和上地幔黏滞系数的研究, 文中采用黏弹性地震周期模型反演得到炉霍段的滑动速率为(7.91±0.3)~(9.85±0.4)mm/a, 略低于纯弹性螺旋位错模型的结果((10.14±0.5)mm/a)。

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    16. 长周期地电场变化特征及机理——以都兰地震台为例
    席继楼, 赵家骝, 高尚华, 王晓蕾, 李国佑, 孟凡博
    地震地质    2023, 45 (5): 1092-1111.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.004
    摘要168)   HTML9)    PDF(pc) (4729KB)(128)    收藏

    地电场是重要的地球物理场, 长周期地电场是地球电磁场的重要组成部分。文中针对2015—2022年青海省都兰地震台较长时间尺度的地电场观测数据资料, 采用小波分析、 中值滤波、 卷积滤波及线性拟合等多种方法和途径, 对长周期地电场及其变化特征进行提取和分析。研究结果显示: 1)都兰地震台地电场观测数据具有比较强的长期平稳性和变化可靠性, 同测向日相关系数的算术平均值≥0.98, 日变化差值的算术平均值≤0.2mV/km; 2)FFT频谱分析结果表明, 数据除包含24h、 12h、 8h和6h等中短周期变化外, 同时也包含年周期、 半年周期及3月周期等长周期变化成分; 3)地电场观测值的日变化幅度呈现夏高冬低的季节性变化, 显著性变化包括年周期、 半年周期、 4月周期、 27日周期及半月周期等; 4)观测值的趋势性变化呈现比较典型的周期性年变化特征, 变化形态近似正弦波, 且每年的极值点和变化幅度基本相当; 5)玛多 MS7.4 地震前后地电场观测值出现了较为明显的破年变化异常畸变现象。机理分析显示, 在地球围绕太阳公转及自转过程中, 太阳直射点的往复改变是长周期地电场变化的重要激发机制。综合分析认为, 都兰地震台较长时间尺度的地电场观测数据变化具有比较优良的客观性、 可靠性及长期变化平稳性, 能够充分反映长周期地电场的基本变化特性, 具有较高的研究和应用价值。

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    17. 地震崩塌滑坡危险性应急评估模型效果对比--以2022年6月1日 MW5.8芦山地震为例
    马思远, 许冲, 陈晓利
    地震地质    2023, 45 (4): 896-913.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.006
    摘要168)   HTML19)    PDF(pc) (10815KB)(125)    收藏

    震后快速准确获取同震崩塌滑坡的分布范围和评估可能的灾害损失对地震灾害应急救援和安置规划至关重要, 2022年 MW5.8 芦山地震为开展不同评价模型在区域地震崩塌滑坡的快速评估研究提供了宝贵窗口。文中选用基于机器学习方法建立的新一代中国地震滑坡危险性模型(下文称Xu2019 模型)和简易Newmark模型进行了2022年 MW5.8 芦山地震崩塌滑坡快速应急评估研究, 基于本次事件的地震滑坡数据库(包括2 352处崩塌滑坡, 面积为5.51km2), 探讨2种模型的准确性和适用性。结果表明, 基于Xu2019 模型计算得到的崩塌滑坡面积为5.07km2, 与实际崩塌滑坡面积十分吻合, 而基于Newmark模型计算预测的崩塌滑坡面积达21.3km2。从评估结果的空间分布上来看, 2种模型预测的高危险区域基本一致, 高危险区域基本位于发震断层的上盘。但Xu2019 模型对于西北区域(崩塌滑坡集中发育区)的危险性预测明显偏低, 而Newmark模型对西南区域的危险性预测则明显偏高。总体而言, 2种模型在区域同震崩塌滑坡分布预测及快速评估方面均具有较好的实用价值, 但Newmark模型需要输入多项参数, 而这些参数本身及人为获取方式均具有不确定性, 导致该模型在实际应用中受人为影响因素较大。

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    18. 川滇藏交界地区M≥7地震记载的起始年代与资料完整性分析
    周介元, 周庆, 冉洪流
    地震地质    2023, 45 (4): 914-935.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.007
    摘要167)   HTML13)    PDF(pc) (8795KB)(122)    收藏

    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MS≥7地震资料完整的起始年代, 1719-1728年为三江并流区MS≥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。

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    19. 青藏高原东缘地壳密度结构及其地球动力学意义
    李丹丹, 唐新功, 熊治涛
    地震地质    2023, 45 (4): 936-951.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.008
    摘要167)   HTML14)    PDF(pc) (6726KB)(116)    收藏

    青藏高原东缘是高原物质向E及SE扩展的重要通道, 掌握青藏高原东缘的地壳密度结构对研究青藏高原的隆升、 变形机制具有重要意义。文中在前人研究成果的基础上, 选取了地面实测的9条交叉的重力测线数据, 以深地震反射剖面为约束, 采用人机交互模式反演得到了青藏高原东缘地下的二维密度结构, 并通过克里金插值法获取了三维密度结果。反演结果表明, 青藏高原东缘地区具有巨厚的地壳, 莫霍面埋深最深约为61km, 而四川盆地的莫霍面埋深约为42km, 以龙门山-安宁河-小金河断裂为界, 两侧形成了莫霍面深度变化梯度带; 从反演得到的沉积层厚度来看, 沉积层在青藏高原东缘几个块体内呈现中心普遍厚度较大、 边缘厚度较薄的特点。结合该地区的地震空间分布特征分析, 青藏高原东缘的莫霍面和沉积层厚度分布与该地区的地震分布均具有很强的相关性, 这对未来地震预测也具有重要的参考价值。

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    20. 逆断层上覆土层地表破裂影响因素的数值模拟
    郭婷婷, 徐锡伟, 袁仁茂, 杨宏智
    地震地质    2023, 45 (5): 1200-1218.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.010
    摘要158)   HTML19)    PDF(pc) (10497KB)(154)    收藏

    强震发生时, 震源断层错动引发上覆土体变形破裂是地面建(构)筑物破坏的重要原因。为研究和分析上覆土层地表变形与破裂特征及其影响因素, 文中通过有限元数值模拟方法, 综合分析断层倾角、 断层错动位移量、 上覆土层厚度对上覆土层地表变形与破裂的影响及其规律。结果表明: 1)断层垂直位错量为上覆土层厚度的3.3%、 倾角仅为30°时, 发生地表破裂; 断层垂直位错量为上覆土层厚度的5%、 倾角为30°、 45°时, 发生地表破裂; 断层垂直位错量为上覆土层厚度的6.6%、 倾角为30°、 45°、 70°时, 发生地表破裂; 断层垂直位错量为上覆土层厚度的10%、 倾角为30°、 45°、 70°与逼近90°时, 均发生地表破裂。2)随垂直位错量的增加或上覆土层厚度与断层倾角的减小, 地表等效应变逐渐变大, 越容易发生地表破裂。3)随着断层倾角由30°、 45°增加至70°, 上、 下盘地表破裂宽度比值从约3︰1增加至3︰2~1︰1。4)上覆土层的变形与破裂, 首先始于断层基岩与土体交界面的土体破裂, 随着位错量的增加, 当断层倾角为30°、 45°、 70°时, 地表均出现了1个初始破裂点; 当断层倾角逼近90°时, 地表出现了2个初始破裂点, 最后上覆土层出现贯通破裂。

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    21. 晚第四纪以来巴塘断裂的活动特征及滑动速率
    黄伟亮, 张家乐, 项闻, 杨虔灏
    地震地质    2023, 45 (6): 1265-1285.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.06.002
    摘要154)   HTML30)    PDF(pc) (17828KB)(219)    收藏

    青藏高原东南缘是现今陆内地壳形变最为强烈的地区之一, 一系列长度和力学性质不同的活动断裂将岩石圈分割为多个活动块体。川滇块体是其中构造活动最为显著的区域之一, 其西边界由多条互相平行的断裂组成, 巴塘断裂是其中的一条主干断裂。 了解该断裂晚第四纪以来的变形特征和速率对于认识川滇块体强震的空间分布及变形模式具有重要意义。巴塘断裂整体走向NNE, 全长115km, 是一条全新世右旋走滑活动断裂。该断裂基本控制了基岩山体边界, 其中坡中槽、 三角面、 断层陡崖等地貌沿断裂呈线性分布, 并在黄草坪及巴塘县城2处区域保存了丰富的晚第四纪活动证据。文中利用无人机摄影测量手段建立了黄草坪及巴塘县城分辨率达亚米级的数字地形数据, 并对被断错的洪积扇、 冲沟等地貌标志物进行了精确测量。在黄草坪地区, 巴塘断裂活动造成的山前冲沟水平偏转量为(46±9)m, 同时在巴塘县城断裂活动使莫曲河洪积扇边缘被右旋断错(40±5)m。文中利用单个砾石宇宙成因核素法及深度剖面法分别确定了黄草坪最老一级地貌面和莫曲河洪积扇的年龄, 分别为(12.5±0.5)ka和(16.4+3.9/-5.6)ka, 据此可以得到巴塘断裂晚第四纪以来的右旋走滑速率为2~4mm/a。该速率值占现今川滇块体西边界整体剪切变形的50%~80%, 但小于利用GPS形变资料反演得到的约10mm/a的结果。这种差异表明川滇块体西边界可能呈现连续-弥散变形特征, 而巴塘断裂是西边界中的一条主要变形构造。

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    22. 利用反射地震资料研究华北地块南缘驻马店-淮滨凹陷的浅部构造特征
    朱国军, 酆少英, 袁洪克, 侯黎华, 秦晶晶, 韩健, 武泉, 左莹
    地震地质    2023, 45 (6): 1419-1431.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.06.010
    摘要152)   HTML9)    PDF(pc) (8547KB)(92)    收藏

    为摸清驻马店市地震灾害风险底数、 查明地震构造特征, 文中在分析深地震探测成果的基础上, 采用高分辨率浅层地震反射成像技术跨驻马店-淮滨凹陷完成了1条长约22km的浅层地震剖面, 获得了驻马店-淮滨凹陷的近地表精细结构图像和断裂特征。结果表明, 驻马店-淮滨凹陷形成于古近纪南华北盆地断陷盆地发育阶段; 控制凹陷西边界的驻马店-息县断裂由4条E倾的正断层组成, 表现为一组由西向东层层下掉的断阶带, 推测为古近纪末期活动断裂; 控制凹陷东边界的宿鸭湖断裂由3条W倾的正断层组成, 控制着现代河流的走向, 推测为新近纪中晚期活动断裂。研究结果为进一步认识驻马店-淮滨凹陷近地表构造特征和控盆断裂活动性提供了地球物理学依据, 对驻马店市的防震减灾和城市规划具有重要的科学价值和社会效益。

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    23. 长宁地震前后重力变化和地壳垂直形变特征及其关系
    王嘉沛, 谈洪波, 李忠亚, 刘少明, 张毅, 郝洪涛, 胡敏章, 申重阳
    地震地质    2023, 45 (4): 952-969.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.009
    摘要150)   HTML12)    PDF(pc) (11162KB)(96)    收藏

    为研究2019年四川长宁地震前后地壳内部物质的运移过程, 文中利用流动重力和GNSS资料对地震前后的重力变化特征、 地壳垂直形变及其关系进行了深入分析。地震震中处于重力变化正、 负异常的梯度带上, 并在地震前后呈现明显反向。小波多尺度分解表明, 浅部的离散性局部变化特征明显, 深部的趋势变化特征显著。震中周边4个站点的重力变化与地壳垂直形变的关系与近似规律不一致。长宁震区长期的动力是青藏高原的物质在深部向四川盆地南边界运移的结果。在震中及周边区域的地表浅层可能存在一些空洞或气囊等空间, 在地震前后出现气体、 液体或高密度物质流失和填充的现象。结合前人对长宁地震发震机制的研究成果分析认为, 该区域的采盐、 采气及废水回注等因素可能是触发四川长宁地震的原因之一。

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    24. 川滇块体东边界安宁河-则木河-小江断裂带的三维构造模型: 基于多元数据与隐式建模技术
    王毛毛, 胡顺阳, 马皓然, 梁铂雨, 张金玉, 鲁人齐
    地震地质    2024, 46 (1): 19-34.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.01.002
    摘要147)   HTML20)    PDF(pc) (8144KB)(150)    收藏

    安宁河-则木河-小江断裂带位于青藏高原与扬子地块相互拼接的交会部位, 代表了川滇菱形块体的东部边界, 地震活动频繁。其总体表现为左旋走滑的运动学特征, 沿走向断裂结构复杂, 为精细表征深部断裂的三维结构特征带来了很大挑战。目前存在的问题主要包括: 主断层面本身的结构复杂特性; 断裂交切与主次关系的不确定性; 隐伏断层的空间约束; 微震活动区域的断层面限定等。传统上, 三维构造建模主要依赖于高分辨率的地震反射剖面、 三维地震数据体和钻孔等数据约束, 可以三角面网的形式在三维空间内使用数量有限的节点定义任意物体的几何形态, 进而连接节点模拟物体的拓扑结构。然而, 川滇块体东边界等大部分活动构造区域缺少这些高分辨率的数据, 即使有相关数据, 通常在空间上也非常稀疏。以往有研究利用大量精定位地震和断层地表迹线等数据建立了活动断裂的初始三维模型, 但这种方法忽视了震源机制解提供的节面信息对建模的贡献, 且未对多元数据采取差异化的权重分配策略。文中基于三维构造隐式建模方法, 结合不同约束条件下的深、 浅地质与地球物理数据, 构建了川滇块体东边界安宁河-则木河-小江断裂带的三维精细构造模型。建模流程充分利用震源机制解提供的节面约束信息, 将其与地表断层迹线、 重定位地震震中等数据融合, 纳入一个考虑差异化权重分配的多次迭代过程, 最终实现利用多元数据建立川滇块体东边界断裂三维复杂结构特性的目标。基于隐式建模方法构建的活动断裂的精细三维结构模型可用于断面粗糙度和断裂系统分析, 对约束断面上的凹凸体分布与开展地震破裂模拟具有重要意义。

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    25. 基于经验格林函数法的2021年 MS6.4 漾濞地震近场强震动模拟
    吴浩, 入倉孝次郎, 林国良
    地震地质    2023, 45 (4): 864-879.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.004
    摘要144)   HTML12)    PDF(pc) (6772KB)(79)    收藏

    由于震中附近强震台分布不均, 文中联合使用近场2个国家强震动观测台网的强震台和7个云南地震预警台网烈度台的强震记录, 采用经验格林函数法构建了特性化震源模型, 并利用此模型对近场强震动进行了模拟。结果表明: 烈度台的记录可与强震台的记录联合, 共同作为强震动模拟的对象, 但应注意区分二者的有效频带; 在0.20~30.0Hz频带, 在53YBX台处的NS分量上, 模拟结果的伪加速度反应谱较好地再现了0.1s处的峰值, 在EW分量上, 合成的速度波形虽然幅值较低, 但较好地再现了速度脉冲波段; 在53DLY台处的合成波形较好地再现了约2s的长周期地震动; 在0.50~30.0Hz频带, 合成波形和反应谱与信噪比较高的烈度台的记录较为一致。文中确定的用于模拟强震动的特性化震源模型由一个强震动生成域构成, 其面积和相应的短周期范围内加速度震源谱的水平段幅值与地震矩的关系均遵循经验标度律。

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    26. 长白山天池火山2015—2022年InSAR变形与活动状态分析
    熊国华, 季灵运, 刘传金
    地震地质    2023, 45 (6): 1309-1327.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.06.004
    摘要144)   HTML25)    PDF(pc) (10999KB)(113)    收藏

    地表形变信息可有效反映火山下岩浆房的活动状态, 对于理解火山活动演化过程非常重要。文中利用Sentinel-1A/B的升、 降轨影像, 采用SBAS InSAR与Stacking InSAR技术, 获取了长白山天池火山2015—2022年间的地表形变时间序列及速率, 并结合Mogi点源模型反演岩浆房的几何参数, 得到的主要结论如下: 1)火山口及周围区域整体下沉, 火山口附近视线向形变速率约为-4~-2mm/a, 远离火山口的局部形变速率可达-6mm/a。2)根据Mogi模型反演的火山下浅层岩浆房深约6km, 体积变化率为-3.3×105m3/a, 岩浆房位于长白山天池火山口下偏西的位置。3)1992—2022年期间, 火山经历了从平静到扰动、 再到平静的岩浆活动过程, 在2002—2005年监测到明显的地表隆升变形, 岩浆房体积显著膨胀, 之后岩浆的活动性逐渐减弱。

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    27. 福建地区地壳三维P波速度结构与构造含义
    李强, 吴建平
    地震地质    2023, 45 (4): 970-986.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.010
    摘要142)   HTML28)    PDF(pc) (6249KB)(80)    收藏

    福建地区经历了复杂的构造演化过程, 多期构造变化所形成的巨量侵入-火山岩在该区域广泛出露。文中利用1999-2021年福建地震台网的观测报告, 并融合周边省份的部分数据, 挑选出了3 203个地震, 其中包括76 423条绝对到时数据, 38 9021条P波相对到时数据。采用双差地震层析成像方法获得了福建地区地壳三维P波速度的精细结构, 横向分辨率为0.25°。除闽西北地块外, 其他区域可被检测板较好恢复。研究结果表明: 1)闽西南地块在15~25km深度普遍呈现相对低速特征, 结合区域地质背景、 前人的接收函数结果及大地电磁测深数据等分析认为, 该低速特征并非由部分熔融或韧性剪切带所致, 主要是由于区域地壳更富含石英成分引起的; 2)闽东地块的中下地壳存在2个相对低速异常体, 且与地表大地热流异常相对高值区对应; 3)福安-南靖断裂带在中下地壳对该区域的地壳速度分布具有一定的控制作用, 进一步证实其是区域内的一条深大断裂带。

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    28. 基于倾斜摄影技术的典型情景可视化震害定量评估--以四川马尔康震群为例
    肖本夫, 袁小祥, 陈波, 张露露, 梁远玲, 祁玉萍, 杨璐遥, 刘洋
    地震地质    2023, 45 (4): 847-863.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.003
    摘要141)   HTML23)    PDF(pc) (18321KB)(134)    收藏

    地震灾害定量评估是震后地震应急处置的重要流程之一, 评估结果的准确性直接影响应急处置和决策的工作效率。文中构建了基于倾斜摄影技术的典型情景可视化震害定量评估流程, 建立了情景可视化震害解译标志, 并以2022年6月10日四川马尔康6.0级震群为例提取了极震区典型情景的可视化房屋震害信息, 实现了对极震区地震灾害定量评估, 同时结合现场震害调查结果验证了所提出方法的可行性和准确性。结果表明: 1)基于倾斜摄影技术构建的典型情景可视化模型可反映建筑物的顶部、 外墙和底部等部位的震害信息, 能够直观地反映震后地震的破坏情况, 与使用传统的准垂直视角震后遥感影像相比, 利用该模型可更加有效地提取建筑物承灾体的基础信息和震害信息; 2)按照等效震害指数对3类共计520栋房屋结构的地震破坏程度进行了定量评定, 其中, 藏式石木结构的等效震害指数为0.60, 砖混结构的等效震害指数为0.44, 钢筋混凝土框架结构的等效震害指数为0.37, 综合判定研究区的地震烈度为Ⅷ度(8度), 与现场调查结果一致; 3)结合现场房屋震害调查结果, 基于情景可视化震害提取得到的分类结果与现场调查震害分类结果的OA值和Kappa系数分别为92%和0.87, 基于无人机正射影像震害提取的分类结果与现场调查震害结果的OA值和Kappa系数分别为45%和0.25, 与基于无人机正射影像的震害定量评估方法相比, 基于情景可视化的震害定量评估方法在识别精度和准确度方面效果更好。基于倾斜摄影技术的典型情景可视化震害定量评估方法为将高精度无人机遥感数据用于建筑物震害定量评估工作提供了新的思路, 其结果可作为地震烈度评定、 地震应急救援和人员指挥调度的参考依据。

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    29. 基于强震动记录的震级快速估算方法
    孟睿, 张远帆, 谢霄峰, 聂志喜, 王振杰, 单新建
    地震地质    2023, 45 (5): 1219-1232.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.011
    摘要137)   HTML15)    PDF(pc) (7538KB)(114)    收藏

    在破坏性地震中, 快速估算震级对于早期预警和应急响应具有重要意义。然而, 利用强震动地面峰值速度(Peak Ground Velocity, PGV)快速准确地估算震级仍是一项挑战。文中开展了基于强震动PGV的震级快速估算方法研究。首先, 基于全球范围内23次 MW6.0 ~9.0地震事件的5 596条强震动PGV, 构建了可用于震级快速估算的强震动PGV震级模型。其次, 采用未参与建模的4次地震事件进行模型验证, 并开展了震级快速估算研究。结果表明: 23次地震事件的强震动PGV预测值与观测值基本一致, 残差的均方根误差为0.296。4次地震事件的强震动PGV估算震级与美国地质调查局报告的矩震级基本相符, 其绝对偏差分别为0.15个、 0.14个、 0.05个、 0.13个震级单位, 震级快速估算的收敛时间分别为76s、 50s、 84s、 70s。

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    30. 云南洱源地区地壳三维精细速度结构成像
    曹颖, 钱佳威, 黄江培, 周青云
    地震地质    2024, 46 (1): 162-183.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.01.010
    摘要132)   HTML18)    PDF(pc) (14442KB)(119)    收藏

    云南洱源地区地处青藏高原东南缘的滇西北地区中部, 区内地质构造复杂, 多条断裂交会穿过, 且地热活动活跃, 显示出很强的断裂构造特征。地区内地震活动频繁, 2013年以来在维西-乔后-巍山断裂西侧发生了多个5级以上地震。文中利用云南区域固定台网和滇西北密集台阵记录的2008年1月1日—2023年7月20日发生在洱源地区的地震走时数据, 采用波速比模型一致性约束的双差层析成像方法, 获得了云南洱源及其周边区域的地壳三维VPVSVP/VS模型及地震重定位结果。结果表明: 1)在龙蟠-乔后断裂以东, 维西-乔后-巍山断裂、 红河断裂和鹤庆-洱源断裂交会处聚集了大量小地震, 缺乏中强地震。从现有的层析成像结果分析认为浅层发生的部分小地震可能与地热流体无直接关系, 而从浅层向深层逐渐变高的VP/VS值可能暗示深部存在流体, 深部流体可能在循环流动过程中逐渐渗透到浅层岩石中, 并与部分密集小地震的发生有关。2)2013年以来发生的4个5级以上地震均发生在维西-乔后-巍山断裂西侧, 并呈NNW-SSE走向分布, 表明川滇块体西边界断裂系统的地震危险性有所增大。3)2013年3月3日和4月17日发生的洱源地震序列主要位于低VP、 低VS和低VP/VS值的异常体内。一般而言, 如存在流体, 则VSVP下降得更快, 从而导致高VP/VS值, 而低VP/VS则表明低VS并非由流体所致。因此, 现有的成像证据表明地震序列所处区域并不存在流体, 从而推断地震序列的发生与流体无直接关系。空间上与洱源地震序列接近的2017年3月27日 MS5.1 漾濞地震序列也具有相同的速度结构特征, 因此也可能与流体无直接联系。2016年5月18日发生的 MS5.1 云龙地震序列的主震和部分余震主要位于高VP、 高VSVP/VS相对高值区内, 高VS表明并非因存在流体而导致出现相对高的VP/VS值, 据此推测主震及周围的余震所处区域可能不存在流体, 流体并未直接参与到地震序列的发生过程中。

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    31. 小地震精定位与层析成像揭示的邢台地震区深部构造特征
    刘亢, 杨婷, 李红光, 房立华, 宋键
    地震地质    2023, 45 (6): 1328-1348.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.06.005
    摘要129)   HTML24)    PDF(pc) (11306KB)(145)    收藏

    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。

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    32. 低温热年代学数据库建设现状与前景展望
    戴梦瑶, 王平, 李安波, 丁璐, 刘品钦, 戴紧根, 张会平, 刘少峰
    地震地质    2023, 45 (6): 1432-1451.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.06.011
    摘要128)   HTML21)    PDF(pc) (5500KB)(99)    收藏

    低温热年代学是新构造和地貌演化研究的重要技术手段, 与常规的地质年代学方法在数据表达、 分析和解释方面都存在明显差异, 需要建设专门的数据库应对其数据日益增长, 并满足大数据创新研究的需求。文中选取4个具有代表性的典型传统数据库和2个新一代数据库进行对比分析, 发现传统数据库(如NGDB)的数据来源单一, 样品数据以结构化的表格呈现, 并以关系型数据库的形式进行数据管理; 而新一代低温热年代学数据库(如AusGeochem)的数据来源广泛, 包含结构化和非结构化数据, 且数据库的扩展性强, 能够适应新方法和大数据分析的需求, 并采用灵活的数据库类型与应用程序接口(API)联合管理数据, 兼具数据查询、 分析与可视化功能。文中针对现有数据库存在的问题, 在数据持续增长、 数据库的可扩展性和数据编号管理等方面对下一步数据库的建设进行了展望, 以期为新构造和地貌演化的大数据研究提供基础保障。

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    33. 雷波断裂带全新世活动证据
    张国霞, 孙浩越, 李伟, 孙稳
    地震地质    2024, 46 (1): 141-161.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.01.009
    摘要127)   HTML27)    PDF(pc) (18061KB)(134)    收藏

    荥经-马边-盐津构造带是青藏高原东南缘与四川盆地之间的重要边界构造带, 虽然晚第四纪以来地震活动频繁, 但构造带内各断裂的活动性尚不明确, 对认识和评价区域现今地壳变形模式和地震危险性带来了很大的不确定性。特别是构造带南段的雷波断裂带附近曾发生过多次6级以上强震, 但该断裂带的研究程度很低, 其最新活动时代的厘定还缺乏可靠依据。为解决这一问题, 文中基于高分辨率遥感影像解译和野外地质地貌调查, 在雷波断裂带的北支和南支断裂上分别开展了古地震探槽研究工作。基于古地震事件识别标志, 在2条分支断裂上分别揭示了3次和7次古地震事件, 相关放射性碳样品的测年结果限定了北支断裂3次古地震事件的发震时间分别为21190—20590BC(EP1)、 20550—12120BC(EP2)和12090BC之后(EP3), 而南支断裂最新的2次古地震事件的发震时间为9270—5040BC(EL6)和5000BC之后(EL7)。古地震探槽研究结果表明, 雷波断裂带在全新世以来曾发生过多次地表破裂型强震事件, 为全新世活动断裂; 其北支和南支断裂揭露的事件互不相同, 指示雷波断裂带的分支断裂为独立的发震构造。通过收集并分析1920年以来中国西部地区产生地表破裂的走滑型地震的震级, 认为雷波断裂带上揭露的古地震事件的震级下限为6.5级, 并估计断裂带具有发生7级以上地震的能力。

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    34. 走滑断层几何结构复杂区对地震破裂传播影响的研究回顾
    王辉, 曹建玲, 姚琪, 王力维, 朱亚玲
    地震地质    2024, 46 (1): 201-219.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.01.012
    摘要124)   HTML16)    PDF(pc) (1897KB)(137)    收藏

    活动走滑断裂带上强震频发, 对几何结构复杂区及其导致的分段破裂模式开展研究对于评估区域潜在地震的最大震级具有重要意义。文中从野外地质调查和数值模型研究2个方面入手, 对走滑断层上地震破裂行为中的几何结构、 断层分段和级联破裂等相关研究进行回顾总结。野外地质调查发现, 走滑断裂带上广泛存在的断层几何结构复杂区可能会终止地震破裂的传播。前人基于地表破裂带野外调查, 给出了走滑断裂带上几何结构复杂区对地震破裂方式的影响, 以及这种影响程度的统计分析结果。另一方面, 与断层动态破裂过程相关的数值模拟研究, 不仅从动力学角度展示了断层几何结构复杂区对断层动态破裂传播的控制作用, 还表明初始应力、 岩石介质性质等其他因素也影响了断层动态破裂的传播。在研究程度较高的中国地震科学实验场区, 基于断层探测、 地球物理场密集观测和高性能计算的3D动力学模拟有望进一步深化对区域复杂断层系统中破裂行为的认识, 并为判定区域最大潜在震级提供帮助。

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    35. 川滇菱形块体东边界震源机制与应力场特征
    郭祥云, 房立华, 韩立波, 李振月, 李春来, 苏珊
    地震地质    2024, 46 (2): 371-396.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.02.008
    摘要123)   HTML18)    PDF(pc) (11846KB)(108)    收藏

    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。

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    36. 2022年门源 MS6.9 地震前断层活动及应力状态的数值模拟
    李媛, 杨周胜, 庞亚瑾, 梁洪宝, 刘峡
    地震地质    2023, 45 (6): 1286-1308.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.06.003
    摘要123)   HTML14)    PDF(pc) (7987KB)(95)    收藏

    2022年1月8日门源 MS6.9 地震是继1986年和2016年2次门源 MS6.4 地震后, 冷龙岭断裂西段再次发生的MS>6强震。为探讨此次门源 MS6.9 地震前近震区的断层运动、 应力状态和强震多发的孕震环境, 文中以地震前1991—2015期和2017—2021期GPS速度场作为边界约束, 通过建立精细的三维黏弹性有限元动力学模型, 计算分析了祁连山构造区在长期的构造运动环境下应力积累的基本格局, 区域内断层的长期滑动速率、 应力累积速率, 以及这些量值在门源 MS6.9 地震前约5a的变化特征。1991—2015期的计算结果显示: 门源 MS6.9 近震区长期受到NE-SW向挤压和NW-SE向拉张的应力场作用, 最大剪应力积累比周围区域快, 应力积累整体上以促进NWW向断层的挤压和走滑运动为主; 与周围断层段相比, 受几何拐折形态影响, 冷龙岭断裂西段的滑动速率偏低, 断层剪切应力的累积速率较高, 发震断层上运动的亏损与应力的快速积累有利于孕育走滑型地震。2017—2021期相对于1991—2015期的增量结果显示, 在临近地震约5a的时段内, 冷龙岭断裂西段走滑速率进一步减小, 断层的剪应力累积速率显著增高, 利于促进走滑型地震的发生。冷龙岭断裂西段具有较强的动力学背景和有利的强震发生条件, 未来依然存在发生强震的危险。

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    37. 考虑地表起伏的不规则区域重力梯度场模型构建方法——以云南地区为例
    刘金钊, 梁星辉, 叶周润, 陈兆辉, 胡敏章, 韩宇飞, 王青华, 刘东, 郝洪涛, 张双喜, 陈铭
    地震地质    2023, 45 (5): 1129-1146.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.006
    摘要120)   HTML16)    PDF(pc) (9247KB)(104)    收藏

    文中推导并给出了基于非格网分布的起伏面扰动重力或重力异常解算区域扰动重力梯度场模型的数值计算公式。基于澳大利亚West Arnhem Land地区的格网重力数据, 以频谱域(二维快速傅里叶变换)解算的扰动重力梯度全张量作为“基准值”, 然后利用基于推导公式的最小二乘配置方法(LSC)对相同区域非规则范围的重力数据进行扰动重力梯度模型解算, 将结果作为“评估值”。对比“基准值”与“评估值”之差, 研究发现: 1)基于推导公式的最小二乘配置方法解算得到的扰动重力梯度值与频谱域方法得到扰动梯度“基准值”各分量在空间形变变化上是一致的; 2)统计扰动重力梯度各分量的差值 Δ δ Γ x x f f t - l s c Δ δ Γ x y f f t - l s c Δ δ Γ x z f f t - l s c Δ δ Γ y y f f t - l s c Δ δ Γ y z f f t - l s c Δ Γ z z f f t - l s c , “基准值”与“评估值”差值的标准差分别为5.54E、 5.30E、 1.85E、 6.55E、 2.09E和9.67E(1E=1×10-9s-2), 远低于国际上实测重力梯度与解算模型差值的研究结果。最后, 基于云南地区实测地表差分重力值, 文中首次给出了该区域半波长约20km的重力梯度场年际变化模型。文中的思路和方法提高了广泛分布的重力数据(主要为重力异常和扰动重力)的使用效率, 可为地球物理学、 地质学研究更好地理解和解释重力数据、 重力梯度数据及其与场源的关系提供数据基础。

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    38. 大别山金寨重力基线场混合重力测量试验与分析
    徐如刚, 张新林, 梁霄, 孙鸿博, 储飞, 黄显良, 谈洪波, 汪健
    地震地质    2023, 45 (5): 1147-1169.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.05.007
    摘要118)   HTML13)    PDF(pc) (5036KB)(69)    收藏

    在地震重力区域监测网数据处理过程中, 相对重力仪的格值标定和基准控制通常采用本网内的绝对重力基准值, 由于仪器格值和控制基准的影响相互耦合, 难以定量分析格值、 基准控制对测网数据平差处理的影响。文中基于大别山金寨重力基线场的混合重力测量数据, 解耦了格值、 基准控制的影响, 获得了金寨重力基线场的初值。结果表明: 金寨重力基线场可以满足安徽地震重力测网仪器标定的需求, 对提升监测效率、 节约经济成本具有重要意义, 也可为其他基线场、 地震重力区域监测网数据处理提供参考。

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    39. 中国地震科学实验场三维断层模型Web展示原型系统
    吴熙彦, 鲁人齐, 张金玉, 孙晓, 徐芳, 陈桂华
    地震地质    2024, 46 (1): 35-47.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.01.003
    摘要117)   HTML13)    PDF(pc) (6764KB)(116)    收藏

    活动断层的三维结构和模型是地震危险性研究的基础参数和重要数据。随着对接近真实形态的活动断层三维模型的应用需求不断增加, 对这类模型数据的共享及研究的需求也日益增加。数据共享课题的一个重要议题是如何构建基于Web的三维断层模型展示平台, 提高数据共享水平和用户体验。中国地震科学实验场(川滇地区)三维断层模型Web展示原型系统(① http://data.activetectonics.cn/arcportal/apps/webappviewer3d/index.html?id=754abeff247c4b3194ebd9bf3bd17f47。)是基于ArcGIS 10.6企业版的Web AppBuilder工具构建的一个实验性系统。该系统实现了基于Web GIS的三维展示系统的基本功能, 并成功测试了更适用于地震行业标准的用户交互方式、 基本功能、 场景数据迁移方案和三维场景设计方案。场景数据从三维断层建模平台到GIS平台的迁移, 是实现基于Web GIS三维展示系统的基础。场景中展示的三维数据采用与二维数据标准一致且视觉上融合度高的可视化方案。实践结果表明, 三维数据从建模平台迁出后, 应结合数据可视化方案, 在属性层面上与二维数据相融合, 以保证二维和三维数据在视觉上较好地融合。

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    40. 滇西南1976年龙陵MS7.3、MS7.4 双强震触发滑坡遥感解译及其构造意义
    李浩峰, 徐岳仁, 郭雅丽, 刘晗, 赵昕雨, 陆玲玉, 唐嘉诚
    地震地质    2024, 46 (1): 117-140.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.01.008
    摘要115)   HTML9)    PDF(pc) (17130KB)(100)    收藏

    深入研究中国滇西南地区发育的龙陵-澜沧新生地震构造带对于合理划分活动地块边界及未来开展强震危险性评价工作具有重要意义。使用高分辨率卫星影像对已发生的双强震震例开展回溯研究是一种可行的技术手段。文中对震前、 震后高分辨率Keyhole卫星影像进行遥感解译, 结合野外验证和前人研究结果, 获得了1976年 MS7.3、 MS7.4 龙陵双强震触发滑坡较为完整的数据库。结果显示: 1)共解译滑坡14 448个, 总面积为17.2km2, 70.9%的滑坡分布在花岗岩质的岩体风化层中, 单体滑坡面积集中在数百至1 000m2区间, 多为表层风化层内的浅层滑坡, 滑动距离较小; 2)同震滑坡密集区与高烈度区不匹配, 其空间分布显示破裂区规模约为30km, 且均位于活动断裂的一侧, 表明其发震构造并非为龙陵-瑞丽断裂或畹町断裂。滇西南地区共轭强震破裂可能局限了单次强震的空间规模, 因此在确认未来强震危险区时应重点关注NE向与NW向构造的交会部位。

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