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    1. 2021年青海玛多7.4级地震序列重定位和震源机制特征
    赵韬, 王莹, 马冀, 邵若潼, 徐一斐, 胡景
    地震地质    2021, 43 (4): 790-805.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.004
    摘要330)   HTML34)    PDF (5589KB)(161)    收藏

    2021年5月22日青海果洛藏族自治州玛多县发生7.4级地震, 这是继汶川地震后中国大陆发生的震级最大的一次地震。 为了深入研究玛多7.4级地震序列的时空分布、 震源特性以及发震构造等内容, 文中采用双差定位法对玛多地震序列进行了重新定位, 并采用近震全波形矩张量反演方法反演了玛多7.4级主震和15次M≥4余震的震源机制解, 结果显示: 玛多7.4级地震是一次走滑型地震事件, 矩心深度约为13km; 余震序列以走滑型为主, 也存在部分其他类型, 反映局部存在复杂的构造形态; 余震序列整体呈NWW向线性分布, 长度约150km; 由NWW端向SEE端, 序列的深度逐渐变浅, 断层面的倾角逐渐增大; 序列震源机制的走向和类型存在段落差异性, 可能揭示断层的走向和性质从北向南存在变化。 综合精定位和矩张量反演结果推测, 玛多地震的发震断层为走滑性质, 倾向SW, 走向和断层面倾角具有段落差异性。

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    2. 2021年云南漾濞6.4级地震序列重定位及震源机制解特征分析
    王莹, 赵韬, 胡景, 刘春
    地震地质    2021, 43 (4): 847-863.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.007
    摘要285)   HTML20)    PDF (8652KB)(104)    收藏

    2021年5月21日云南省大理白族自治州漾濞县发生6.4级强烈地震。 为了深入研究漾濞6.4级地震序列的时空分布、 震源特性以及发震构造等, 文中利用双差法对漾濞地震序列中约2 000个地震进行重新定位, 并且利用MTINV程序包反演了地震序列中31个地震的震源机制解。 结果显示: 漾濞6.4级地震是一次右旋走滑型地震事件, 发震断层走向NW, 倾角近直立; 序列震源机制与主震的一致性较好, 以走滑型为主, 存在少量混合类型; 精定位结果显示序列呈明显的NW向展布特征, 震源深度主要集中在10km以浅; 与走向垂直的深度剖面显示, 南、 北段断层倾向均为SW, 但倾角不同; P轴的优势方位为SN向, 倾俯角近水平, 与区域应力场特征一致。 综合重定位和矩张量反演结果推测, 漾濞地震的发震断层是一条整体呈NW走向、 倾向SW、 倾角可能具有分段性的右旋走滑活动断裂, 震源区断裂破裂可能存在分段现象, 且局部小区域构造形态可能较为复杂。

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    3. 2021年青海玛多 M W7.3地震InSAR的同震形变场、断层滑动分布及其对周边区域的应力扰动
    华俊, 赵德政, 单新建, 屈春燕, 张迎峰, 龚文瑜, 王振杰, 李成龙, 李彦川, 赵磊, 陈晗, 范晓冉, 王绍俊
    地震地质    2021, 43 (3): 677-691.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.013
    摘要222)   HTML    PDF (9841KB)(300)    收藏
    文中基于D-InSAR技术, 利用欧空局C波段升降轨哨兵SAR数据, 获取了2021年5月22日青海玛多 M W7.3地震的InSAR同震形变场, 并对同震形变的空间特征、 量级和断层破裂的分段性进行了分析。 哨兵卫星的高质量观测数据清晰地描绘了玛多地震的地表破裂迹线, 地表破裂长度约210km。 为了进一步认识玛多地震断层深部的同震滑动分布特征和发震断层几何性质, 基于升、 降轨InSAR形变场及精定位余震数据确定的断层几何反演了同震滑动分布, 并基于同震库仑应力变化分析了本次地震对周边区域的应力扰动。 结果表明, 玛多 M W7.3地震发生在巴颜喀拉块体内部的一条次级断层上, 且与东昆仑断裂带的主断裂近平行, 结合野外考察、 地质资料和InSAR地表破裂迹线确定的发震断层为昆仑山口-江错断裂。 玛多地震产生的同震形变场空间影响范围广, 形变场的长轴呈NWW向, 升、 降轨观测的形变量符号相反, 结合哨兵数据的观测几何确定发震断层的运动性质以左旋走滑为主。 基于升、 降轨InSAR数据得到的最大视线向(Line of Sight, LOS)形变量约为0.9m。 同震滑动分布模型显示, 整体上断层的走向为276°, 倾角为80°, 倾向NE, 最大滑移量约为6m, 平均滑动角为4°, 矩震级为 M W7.45, 地震主体破裂发生在0~10km深度范围内, 同震破裂至地表, 与野外考察所观测到的广泛分布的同震地表破裂带一致。 以玛多-甘德断裂为接收断层的同震库仑应力模型显示, 玛多地震在玛多-甘德断裂西段附近产生了明显的应力降, 表明玛多地震释放了玛多-甘德断裂的库仑应力, 导致后者的地震危险性可能大大降低; 而在玛多-甘德断裂和昆仑山口-江错断裂交叉的区域存在应力加载效应, 但考虑到玛多地震的余震会释放多余的能量, 该区发生较大地震的危险性可能降低。 以东昆仑断裂为接收断层的同震库仑应力模型显示, 玛多地震在东昆仑断裂东段附近产生了明显的应力加载效应, 结合该段震间较高的应变率特征, 其地震危险性需要引起关注。
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    4. 漾濞震区及周缘深部构造特征与发震构造
    吴桂桔, 于炳飞, 郝洪涛, 胡敏章, 谈洪波
    地震地质    2021, 43 (4): 739-756.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.001
    摘要204)   HTML197)    PDF (9559KB)(172)    收藏

    2021年5月21日云南大理白族自治州漾濞县发生了3次较强地震, 最高震级为M6.4, 造成巨大经济损失和人员伤亡。 为厘清漾濞地震的发震构造与孕震环境, 文中将已有的高精度重力数据、 流动重力测网点数据和EGM2008模型数据融合为2.5km点距的高精度网格数据, 并以漾濞地震为中心, 提取了2条长重力剖面和10条短重力剖面, 采用归一化梯度成像方法获取研究区内三维地壳成像特征, 重点分析了漾濞震区沿红河断裂北段、 维西-巍山断裂、 永胜-宾川断裂和洱源-鹤庆断裂等的深浅接触关系及其深部孕震环境。 结果表明: 1)重力归一化梯度陡变带的倾角、 倾向与地质上的中大型断裂吻合较好, 如怒江断裂、 澜沧江断裂、 红河断裂、 安宁河断裂和则木河断裂等; 2)中下地壳重力归一化梯度连续性较好, 且中上地壳为高低转换带时, M≥6.0地震频发, 特别是维西-巍山断裂、 永胜-宾川断裂及红河断裂北段交会的区域; 3)漾濞地震震中附近, 上地壳存在归一化梯度高低强变形带且相互靠拢, 在深度约15km处会聚, 震中投影与维西-巍山断裂及其次生断裂在深度约10km处交会, 且地壳20km以下重力归一化梯度值连续性较好, 推断漾濞3次地震的发震构造为维西-巍山断裂及其次生断裂。 文中结果对地震发震机制和发震地点的判定具有非常重要的科学意义和参考价值。

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    5. 2021年5月22日青海玛多 M S7.4地震的发震构造和地表破裂初步调查
    李智敏, 李文巧, 李涛, 徐岳仁, 苏鹏, 郭鹏, 孙浩越, 哈广浩, 陈桂华, 袁兆德, 李忠武, 李鑫, 杨理臣, 马震, 姚生海, 熊仁伟, 张彦博, 盖海龙, 殷翔, 徐玮阳, 董金元
    地震地质    2021, 43 (3): 722-737.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.016
    摘要198)   HTML    PDF (18089KB)(436)    收藏
    北京时间2021年5月22日02时04分, 青海省果洛藏族自治州玛多县发生了 M S7.4地震, 震中位于巴颜喀拉地块内部, 距地块北边界东昆仑断裂带约70km。 在综合分析震源参数、 余震分布和InSAR反演结果的基础上, 我们第一时间对发震断层和同震地表破裂进行了野外考察。 初步研究表明, 玛多地震的发震断层为NW走向、 左旋走滑的昆仑山口-江错断层, 破裂段为江错段。 地表破裂长160km, 主要由线性剪裂隙、 斜列张裂隙和张剪裂隙、 挤压鼓包、 地震陷坑等多种构造类型组合而成, 在河谷、 沼泽地区伴有大量喷砂冒水、 砂土液化现象和重力滑坡等。 地表破裂带自西向东可依次划分为鄂陵湖南段、 黄河乡段、 冬草阿龙湖段和昌麻河乡段; 不同段之间或走向差别较大, 或以大的拉张阶区分隔。 其中, 鄂陵湖南段、 黄河乡段的西段、 冬草阿龙湖段的中段和昌麻河乡段的地震地表破裂带明显且可连续追踪, 尤以鄂陵湖南段的地表破裂规模最大; 其他段的地表破裂断续展布。 根据冲沟、 道路和拉张阶区裂隙宽度等可确定地表同震位移量为1~2m。
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    6. 2021年5月21日云南漾濞6.4级地震的地震动强度图
    陈鲲, 王永哲, 席楠, 卢永坤, 陆东华
    地震地质    2021, 43 (4): 899-907.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.010
    摘要181)   HTML11)    PDF (4118KB)(62)    收藏

    2021年5月21日在云南省漾濞县发生了6.4级地震。 文中利用收集到的21个强震仪和304个烈度计的强震观测数据, 综合考虑发震断层的地质构造背景、 震源机制解以及余震分布精定位结果, 采用震级平移的偏差校正方法快速计算获得了此次地震的地震动强度分布图。 本次地震的强震观测数据显示, 最大水平向峰值加速度为震中距7.9km的漾濞台所观测到的720.3cm/s2, 其中14个台站观测到的水平向峰值加速度>45cm/s2, 大量远距离、 小幅值的观测记录在一定程度上反映了本次地震的地震动衰减特征。 文中使用的震级平移的偏差校正方法能最小化台站观测值与衰减关系估计值的系统偏差, 从而降低缺少台站地区地震动参数估计的不确定性。 地震动强度图的结果表明, 漾濞地震造成的地震烈度最高为Ⅷ度, 漾濞县苍山西镇和太平乡位于Ⅷ度区内。 Ⅵ度及以上区域的面积约为6 500km2, 总体呈NW向展布。 希望文中的结果能为地震应急反应决策提供理论依据和参考, 为地震灾害的应急评估提供地震危险性输入。

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    7. 2021年云南漾濞6.4级地震发震构造分析
    李传友, 张金玉, 王伟, 孙凯, 单新建
    地震地质    2021, 43 (3): 706-721.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.015
    摘要170)   HTML    PDF (16261KB)(398)    收藏
    2021年5月21日的漾濞6.4级地震发生在青藏高原东南缘川滇块体的西边界, 震中地区分布有多条活动断裂, 构造较为复杂。 震源机制解和地震波形反演显示该地震为右旋走滑型, 破裂面走向NW, 与川滇块体西边界的维西-乔后、 红河断裂带的运动性质和走向一致。 在野外调查中没有发现明显的地震地表破裂, 只在漾濞县城西侧震中区一带发育一条NW向地表裂缝带, 分为间隔约6km的北西和南东2段, 长度分别为2.5~3km和3~3.5km, 分析认为此裂缝带为本次地震发震断裂活动在地表的表现。 而维西-乔后断裂在漾濞6.4级地震中未见同震变形, 说明该断裂在此次地震中没有活动。 根据野外地质调查结果, 并结合他人关于震源机制解、 余震精定位、 InSAR和GNSS形变观测等结果进行综合分析, 认为维西-乔后断裂西侧的一条NW向次级断裂是此次漾濞6.4级地震的发震构造, 该断裂走向310°~320°, 长约30km, 以右旋走滑运动为主, 断裂面陡立, 略向SW倾, 可能为川滇块体西边界向W扩展中形成的较新构造。
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    8. 2021年玛多 M S7.4地震的深部构造背景
    宋向辉, 王帅军, 潘素珍, 宋佳佳
    地震地质    2021, 43 (4): 757-770.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.002
    摘要157)   HTML179)    PDF (5271KB)(248)    收藏

    2021年5月22日, 巴颜喀拉块体内部的玛多地区发生MS7.4地震, 震源深度约为8km, 发震断层为江错断裂。 文中利用玛多地区的深地震测深结果, 对玛多MS7.4地震震源区的地壳速度结构和深部构造背景进行了研究。 结果显示: 1)玛多地震震源在深度上位于上地壳脆性层内, 具体位于上地壳局部高速体的边缘, 上地壳特殊的上下分层结构和局部的高速异常体为玛多地震的孕育提供了介质环境。 2)玛多以南地区的深部地壳存在楔状低速体, 为深部软弱物质向NE运动提供了环境, 而玛多地区高速的下地壳阻挡了软弱物质的运移而使其垂向上涌, 导致了玛多地区上地壳应力的集中, 这可能为此次玛多地震的孕育提供了深部动力。 3)江错断裂在深部归并到东昆仑断裂上, 在剖面上构成以东昆仑走滑断层为主的反向逆冲断裂构造样式, 因此玛多地震的发生与东昆仑断裂的左旋走滑运动存在一定联系; 此外, 下地壳流的上涌也可能在一定程度上促进了玛多地区上地壳的水平滑动以及地震的发生。 综上所述, 此次玛多MS7.4地震的孕育和发生, 与玛多上地壳特殊的介质条件、 中下地壳物质的挤压流动和垂向上涌以及东昆仑主走滑断裂的水平运动密切相关。

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    9. 漾濞 M S6.4地震同震形变特征及发震构造探讨
    徐晓雪, 季灵运, 朱良玉, 王光明, 张文婷, 李宁
    地震地质    2021, 43 (4): 771-789.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.003
    摘要143)   HTML174)    PDF (11808KB)(300)    收藏

    2021年5月21日云南省漾濞县发生MS6.4地震。 文中基于升、 降轨Sentinel-1 SAR影像, 利用InSAR技术获取了此次地震的同震形变场, 反演获取了发震断层的精细滑动分布, 计算了区域应变分配及同震位错引起的周边各断裂上的库仑应力变化, 对发震构造及周边断裂的地震危险性进行了讨论。 结果表明: InSAR同震形变场显示, 降轨LOS向形变最大量级约为8.6cm, 同震形变呈对称分布, 升轨LOS向形变最大量级为5.7cm, NE盘噪声明显; 同震位错以右旋走滑为主, 主要发生在2~10km深度, 最大滑动量约为0.46m, 位于6.5km深处, 同震错动未破裂到地表, 反演得到的矩震级为MW6.1; 漾濞地震的发震断层可能为维西-乔后断裂的分支断裂或W侧与其近平行的一条未知断裂; 此次地震是继1996年丽江MS7.0和2018年墨江MS5.9地震之后发生在川滇菱形块体西南地区的又一次典型地震事件, 对川滇菱形块体西南地区的龙蟠-乔后断裂、 程海断裂和红河断裂北段的库仑应力影响较为显著, 滇西北拉张构造系统和红河断裂北段未来的强震危险性值得关注。

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    10. 维西-乔后断裂全新世活动与古地震
    常祖峰, 常昊, 李鉴林, 毛泽斌, 臧阳
    地震地质    2021, 43 (4): 881-898.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.009
    摘要138)   HTML24)    PDF (18555KB)(308)    收藏

    维西-乔后断裂位于川滇菱形块体的西边界, 晚第四纪活动迹象明显, 是红河活动断裂带的北延部分, 因此加强其活动性研究对深入认识滇西北地区地震地质背景和川滇块体边界构造变形机制具有重要的理论和实际意义。 文中依据1︰5万活动断裂填图和国家自然基金项目研究成果, 重点介绍了马头水、 石岩、 玉狮场等探槽揭示出的断裂最新活动时代和沿线古地震事件, 结果表明, 玉狮场-平坡段为全新世活动段并存在多次古地震事件。 马头水探槽揭示出的3条断层断错晚更新世-全新世洪积扇堆积, 断错的最新地层的年代为(638±40)a BP和(1 335±23)a BP。 石岩探槽西段揭露的3条断层断错的最新地层的14C测年结果分别为(4 383±60)a BP、 (4 337±52)a BP和(4 274±70)a BP; 探槽东段同样揭示发育了3条断层, 主断层下盘断错的最新地层的14C年代为(9 049±30)a BP, 上盘断错的2套断塞塘堆积的14C测年结果分别为(1 473±41)a BP和(133±79)a BP。 玉狮场探槽揭示出发育了5条活动断层, 其中F1与F2断错灰白色含砾黏土和黑色泥炭质土, 前者的14C测年结果为(1 490±30)a BP, 后者的14C测年结果分别为(1 390±30)a BP和(1 190±30)a BP; F3与F4断错灰白色含砾黏土、 黑色泥炭质土及上部褐黄色含砂黏土, 褐黄色含砂黏土的OSL年龄为(0.6±0.2)ka; F5断层断错的黏土层的14C年龄为(1 490±30)a。 盖场探槽揭示出地震楔、 软沉积构造变形和砂脉等古地震现象, 垂直错距35cm, 估计此次地震事件的时间约为28 000a BP, 震级达7级。 玉狮场探槽揭示了2次地震事件, 第1次事件的时间为(1 490±30)~(1 390±30)a BP; 第2次事件的时间约为距今600a, 推测震级达7级。 马头水探槽揭示出垂直错距约1m的地震事件, 发生时间约为600a BP, 据地震破裂带的长度、 宽度、 陡坎高度、 位错量并结合宜良M≥7地震和缅甸东吁7.3级地震的经验, 认为此次地震的震级≥7级。

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    11. 郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区构造应力场特征及其动力学意义
    孙业君, 黄耘, 刘泽民, 郑建常, 江昊琳, 李婷婷, 叶青, 方韬
    地震地质    2021, 43 (5): 1188-1207.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.05.010
    摘要136)   HTML8)    PDF (7273KB)(79)    收藏

    文中利用区域台网数字地震波形, 计算了2001—2016年郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区825次中小地震的震源机制解, 并收集了1970—2000年模拟记录时期323个震源机制解, 共计获得1 148个震源机制解。 以震源机制解作为输入数据, 采用阻尼应力张量方法反演获得了研究区1.0°×1.0°空间应力场变化特征。 结果显示, 郯庐断裂带鲁苏皖段最大主应力方向呈现空间连续性变化特征, 由西向东总体呈EW、 NEE、 NE向逆时针趋势性旋转, 局部存在差异; 以郯庐断裂带为界, 东、 西两侧的应力场存在差异, 以西的华北平原地块最大主应力方向主要表现为近EW向和NEE向, 而以东的鲁东-黄海地块则表现为NEE向和NE向, 反映了W向倾斜延伸至上地幔顶部的郯庐断裂带使得各动力源对不同块体的影响存在差异, 显示了郯庐断裂带的边界作用显著; 沿郯庐断裂带33°N为界, 南、 北地区的应力场存在显著差异, 33°N及以北地区最大主应力方向由西向东出现逆时针偏转, 而以南地区最大主应力方向由西向东开始出现顺时针偏转的迹象; (31°~33°N, 120°~122°E)区域的最大主应力方向较为复杂, 呈放射状分布特征, 该区域处于非常复杂的构造环境下, 可能受到华北平原地块近EW—NEE向运动导致的郯庐断裂带右旋走滑作用和菲律宾海板块W向俯冲的共同影响; 研究区的中强地震活动与构造应力环境相关明显, 构造应力场复杂的地区往往是中强地震活跃的地区。

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    12. 2021年5月21日云南漾濞 M S6.4地震序列的时空演化
    王凯英, 金明培, 黄雅, 党文杰, 李文涛, 卓燕群, 何昌荣
    地震地质    2021, 43 (4): 1030-1039.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.019
    摘要129)   HTML17)    PDF (2494KB)(90)    收藏

    “亚失稳”研究试验区滇西北短周期测震台网测得的2021年5月21日云南漾濞6.4级地震序列显示, 主震发生前约3d内在破裂区北西段依次出现相邻区域的前震时空丛集; 后续临震时段(主震前约1h)的前震从破裂区中心开始对称地向两端快速扩展, 随后爆发主震。 不同时段的前震空间分布显示了地震进入短临阶段后断层不同部位破裂的时空迁移及快速扩展, 扩展速度由前震丛集过程的约5km/d提高至临震时段的约96km/d; 主震震中位于前震丛集的边缘、 最终破裂区的北西端, 主震后余震向SE迁移, 约0.5h后扩展至整个破裂带, 最终破裂带长度>20km, 显示了本次地震的单向传播特征; 该台网建立以来,漾濞地区的小地震活动显示本区域近3a时段内b值平稳(为0.9~1.1), 6.4级主震前b值异常持续下降至0.6以下, 反映了漾濞地震前存在显著的应力增加过程。

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    13. 2021年5月21日云南漾濞 M6.4地震序列的矩心矩张量解及动力环境分析
    郭祥云, 尹海权, 汪贞杰, 杨辉
    地震地质    2021, 43 (4): 806-826.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.005
    摘要129)   HTML28)    PDF (8319KB)(128)    收藏

    文中利用中国地震台网中心汇编的震相数据, 基于2021年5月18-28日云南漾濞地震周边101个地震台站的观测数据, 采用双差定位方法对漾濞地震的前震-主震-余震序列进行了精定位研究, 获得了2 144个地震的精确位置。 对结果进行分析后发现, 此次地震的主余震分布、 烈度等震线长轴方位与维西-乔后断裂的位置并不一致, 且走向与其呈小角度相交, 推断该地震的发震断裂可能是维西-乔后断裂的次级断裂或其他未知断裂。 在精定位结果的基础上, 采用贝叶斯自助优化BABO(Bayesian Bootstrap Optimisation)算法对2021年5月18-28日云南漾濞M6.4地震和M≥3.6地震序列进行了矩张量反演, 结果表明, 云南漾濞地震序列具有明显的分段性。 漾濞M6.4主震为右旋走滑型兼有少量正倾分量, 矩心深度为5.9km, 大多数余震与主震的机制一致, 以右旋走滑为主, 只是在余震区的东南段西分支处震源性质有明显的不同, 为正走滑型。 整个地震序列的矩心深度为3.5~8.2km。 应力场反演结果显示, 震区主压应力场近SN向、 走向滑动错动类型略带正倾分量。 从地震序列分布和应力方向来看, 本次地震的主要动力来源可能是川滇地块向SE的挤出作用, 地震破裂过程和破裂样式代表了川滇地块挤出后的 “松弛”过程。 从构造背景上看, 本次漾濞地震可能是在川滇地块向SE挤出和印度板块向W后撤(或者地幔底侵)2种动力环境下发生的。

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    14. 2021年云南漾濞 M S6.4地震震源区断层系统的几何复杂性
    梁姗姗, 徐志国, 张广伟, 邹立晔, 刘艳琼, 郭铁龙
    地震地质    2021, 43 (4): 827-846.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.006
    摘要121)   HTML22)    PDF (8044KB)(119)    收藏

    地震精定位及震源机制反演能够提供发震构造信息, 特别在地表无明显断层迹线的震源区, 可有效揭示隐伏断裂的深部几何结构。 文中采用双差定位方法对2021年5月18日-6月4日期间云南区域台网记录到的漾濞MS6.4地震序列进行精定位, 得到主震前4d和主震后14d共3 233次地震事件的空间位置, 并计算了漾濞震源区的b值; 进一步利用云南和四川区域台网记录的波形数据, 采用近震全波形反演方法得到了包括主震在内10个4.0级以上地震的全矩张量解, 并反演得到震源区构造应力场。 地震定位结果显示, 前震序列和余震序列在时空分布上存在明显差异: 前震主要在NW-SE方向呈条带状分布, 且震中位置存在往返迁移现象; 余震主要在NW和NE 2个方向分布, 呈不对称共轭断层分布形态, 在NW向地震带南端存在多组不同走向的余震分布, 暗示震源区介质及断层几何结构的复杂性。 b值随时间变化的结果显示, 主震前b值已有上升趋势, 表明震前震源区应力积累已开始逐步得到释放, 可能和本次地震为前震-主震-余震的序列类型有关; 而主震发生后b值的变化幅度较大, 可能反映余震活动较为剧烈, 应力释放变化较大。 震源机制结果显示地震以走滑型为主, 正断分量其次, 并包含显著的非双力偶成分, 可能表明震源区NW及NE向断裂交错分布, 地震破裂并非简单地沿断层平面滑动。 综合上述结果以及近SN向挤压、 EW向拉张的应力场环境, 我们认为漾濞MS6.4地震序列的发震构造为位于宝山地块内部一条NW向的高倾角右旋走滑断裂, 可能是与维西-乔后-巍山断裂平行的次级断裂, 并且该断裂在南段包含多条NE向分支断裂。 文中结果表明漾濞震源区断层系统几何结构的复杂性控制了地震序列时空分布范围及震源破裂的多样性。

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    15. 云南漾濞地区地壳层析成像与地震精定位
    尹欣欣, 蒋长胜, 蔡润, 郭祥云, 姜丛, 王祖东, 邹小波
    地震地质    2021, 43 (4): 864-880.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.008
    摘要114)   HTML19)    PDF (11709KB)(273)    收藏

    为考察2021年云南漾濞MS6.4地震序列的孕震环境和序列活动特征, 文中使用云南区域数字台网和部分野外流动观测台阵观测的2011年5月1日-2021年5月31日的P波和S波震相到时数据, 利用双差层析成像方法(TomoDD)获得了漾濞MS6.4地震序列周边地区的P波和S波三维速度结构、 地震序列重新定位结果。 结果显示, 漾濞MS6.4地震序列主要沿NW向呈条带状展布, 展布区域长轴长约20km, 震源深度为5~20km。 MS6.4地震的余震主要沿SE向单侧扩展。 发震断层为维西-乔后断裂SE侧的一条近平行的未探明断裂, 而主震震中N侧分布的1组NNE向展布的地震则表明可能还存在1条NNE向的未探明断裂, 两者共同组成1组共轭断裂。

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    16. 2021年云南漾濞 M S6.4地震同震地表形变与断层滑动分布
    王绍俊, 刘云华, 单新建, 屈春燕, 张国宏, 解朝娣, 赵德政, 范晓冉, 华俊, 梁诗明, 张克亮, 代成龙
    地震地质    2021, 43 (3): 692-705.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.014
    摘要110)   HTML    PDF (7636KB)(159)    收藏
    2021年5月21日云南漾濞县城西侧发生 M S6.4地震。 文中以欧洲航空局升、 降轨Sentinel-1 SAR为数据源, 基于D-InSAR技术获取了此次地震的InSAR同震形变场: 升轨LOS(Line of Sight)向最大形变量约为0.07m, 降轨最大LOS向形变量约为0.08m。 以升、 降轨同震形变场数据和GNSS数据为约束, 反演了断层滑动分布。 反演结果表明, InSAR/GNSS数据对断层倾向的约束能力较弱, NE倾向和SW倾向2种断层模型都能够在误差范围内拟合观测数据, 其中: SW倾向断层模型的最大滑动量约为0.8m, NE倾向断层模型的最大滑动量约为0.6m; 其余参数, 如滑动角为-170°、 倾角为80°、 矩震级为 M W6.07均一致, 破裂也都集中在地下2~10km深度范围内。 结合主震发生后3h内的余震精定位结果分析, 我们认为倾向SW的发震断层模型可能更符合实际情况。 根据断层滑动模型、 同震滑动分布并结合破裂运动学特征, 初步判定发震断层为维西-乔后-巍山断裂以西的一条次级断裂。 基于反演得到的断层滑动模型计算了漾濞地震破裂导致周边断裂的库仑应力变化情况, 结果表明漾濞地震对维西-乔后-巍山断裂、 红河中段断裂和红河北段断裂的南段具有显著的应力卸载作用, 初步认为漾濞地震之后周围断裂的地震危险性有所缓解。
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    17. 2021年云南漾濞 M S6.4地震的强地面运动模拟
    何欣娟, 潘华
    地震地质    2021, 43 (4): 920-935.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.012
    摘要109)   HTML14)    PDF (3540KB)(71)    收藏

    文中利用随机有限断层法对2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震引起的强地面运动进行了模拟, 并合成震中附近25.25°~26.15°N, 98.5°~100.8°E区域内920个网格点的峰值加速度分布。 研究区域的PGA分布显示, 最大PGA达875cm/s2, 位置靠近震中。 地震动影响场的范围大致为25.25°~26.15°N, 99.3°~100.5°E。 选取震源周边震中距<150km且水平向地震动峰值加速度PGA>10cm/s2的4个强震台站的地震动记录与模拟结果进行对比。 通过比较发现, 模拟得到的峰值加速度、 加速度时程与观测值拟合较好; 漾濞台、 永平台和宾川台的反应谱在高频和低频均模拟较好, 对数误差在±0.5以内; 六库台的反应谱在高频成分拟合较好, 低频偏高。

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    18. 利用重力卫星研究青海玛多及云南漾濞地震周边2002-2021年重力变化
    邹正波, 张毅, 谈洪波, 崔立鲁, 尹鹏, 吴桂桔
    地震地质    2021, 43 (4): 999-1012.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.017
    摘要109)   HTML11)    PDF (6574KB)(61)    收藏

    文中基于2002-2021年卫星重力观测数据及全球水文模型, 计算了青海玛多及云南漾濞地震震中区及周边(18°~45°N, 83°~115°E)范围的重力变化趋势、 累积重力变化、 差分重力变化及重力时变序列, 并模拟青海玛多地震同震重力变化, 以探索涵盖此次地震震中的大尺度重力变化背景及可能存在的孕震信息。 研究结果表明: 1)研究区域长期重力变化趋势的范围为-1~1μGal·a-1, 重力变化长期呈现出负-正-负-正的大四象限空间布局; 2)云南漾濞地震及青海玛多地震均位于重力变化四象限分布的低值区及高梯度带的拐角处, 这与地表重力地点预测的基本特征一致; 3)2002年以来的MS≥7.0地震, 如汶川地震、 玉树地震、 芦山地震、 九寨沟地震、 玛多地震、 尼泊尔地震等都发生在该四象限分布的中心区域或与构造相关的高梯度带的拐角处, 这与地面重力地震预测的震例经验吻合; 4)基于位错理论模拟的青海玛多地震的同震重力变化可达-40~151μGal, 重力卫星精度需要提高1~2个量级方能探测到这一变化。 重力卫星星座的搭建将为提高卫星重力地震监测能力提供可能。

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    19. 2021年云南漾濞 M S6.4地震辐射能量的快速测定
    王子博, 刘瑞丰, 孙丽, 李赞, 孔韩东
    地震地质    2021, 43 (4): 908-919.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.011
    摘要100)   HTML15)    PDF (4109KB)(131)    收藏

    地震辐射能量是表示震源动态特征的物理量, 测定地震辐射能量在地震灾害评估、 地震定量化研究和工程地震学研究中具有重要作用。 文中利用全球地震台网提供的波形数据, 针对2021年5月21日发生的云南漾濞地震开展了地震辐射能量测定研究工作, 得到的主要结果为: 本次地震的辐射能量为1.6×1013J, 能矩比为9.9×10-6, 低于全球走滑型地震的平均能矩比; 将本次地震与2014年10月7日景谷MW6.1地震进行对比发现, 虽然2次地震的矩震级相同、 震源机制相似、 震中仅相距290km, 但景谷地震的能矩比(1.58×10-5)是本次漾濞地震(9.9×10-6)的1.6倍; 根据时频分析结果发现, 景谷地震地震波中的高频能量高于漾濞地震。 以上结果表明, 漾濞地震属于能量释放效率较低的走滑型地震。 相对高频的地震波能量与地震近断层灾害密切相关, 因此我们认为除去震源深度、 地质条件和建筑结构的差异外, 较低的能量释放效率是导致这次地震的与同震级的地震相比, 相同烈度的区域面积较小的原因之一。

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    20. 基于深度学习的地震事件分类识别——以山东地震台网记录为例
    周少辉, 蒋海昆, 李健, 曲均浩, 郑晨晨, 李亚军, 张志慧, 郭宗斌
    地震地质    2021, 43 (3): 663-676.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.012
    摘要95)   HTML    PDF (3002KB)(138)    收藏
    为实现天然地震与爆破、 塌陷事件类型的快速高效识别, 文中应用深度学习技术中的卷积神经网络模型, 设计了基于单个事件单个台站波形记录的深度学习训练模块和基于单个事件多个台站波形记录的实时测试模块。 以每个事件P波到时最早的5个台站记录到的原始三分向波形为输入, 分别采用目前主流的AlexNet、 VGG16、 VGG19、 GoogLeNet 4种卷积神经网络结构进行学习训练, 结果显示各类卷积神经网络结构对训练集与测试集的识别准确率均达93%以上, 且各个网络在训练过程中的训练集与测试集的准确率及代价函数的走势曲线基本一致。 其中, AlexNet网络结构的识别准确率最高, 测试集为98.51%, 且未发生过拟合现象; VGG16、 VGG19网络结构的准确率次之; GoogLeNet网络结构的识别准确率相对较低。 为检验深度学习卷积神经网络在数字地震台网实时运行过程中的事件判别效能, 选取训练好的AlexNet卷积神经网络开展基于单个事件多个台站波形记录的事件类型判定检验。 最终结果显示, 在山东台网实时触发的110个 M≥0.7事件中, 共有89个事件的类型被准确识别, 准确率约为80.9%。 具体到各个类型事件中, 天然地震的准确率约为74.6%; 爆破的准确率约为90.9%; 塌陷事件的准确率为100%。 若删除其中由于波形失真而造成的类型识别错误事件, 则天然地震的识别准确率将提高至91.4%, 而所有事件的整体识别准确率也将由80.9%提高至91.7%, 与目前地震台网日常工作中人工判定的识别准确率基本相当。 这表明, 深度学习技术可以快速高效地实现天然地震与爆破、 塌陷的事件类型识别。
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    21. 基于冲沟右旋水平位错的安丘-莒县断裂地震特征位移分析
    计昊旻, 李安, 张世民
    地震地质    2021, 43 (3): 471-487.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.001
    摘要95)   HTML    PDF (11209KB)(323)    收藏
    安丘-莒县断裂是郯庐断裂带晚第四纪以来活动特征明显的断裂段, 曾发生70BC安丘7级地震, 对该地震的同震位错量和该断裂的长期活动习性开展研究, 有助于理解郯庐断裂带的构造活动。 然而一直以来, 安丘—莒县段的古地震研究结果并不理想, 没有很好的同震位移量证据。 文中利用高分辨率的无人机SfM摄影测量技术提取了大量冲沟的右旋水平位错量, 对安丘-莒县段断裂安丘—孟瞳段和青峰岭段的走滑运动特征进行了定量研究, 通过分布概率统计, 获得该断裂最小的冲沟右旋水平位移量约为5m, 并且发现较大的冲沟右旋水平位移量也为5m的倍数, 这种现象可能代表了该断裂发生过多次规模相当的地震事件, 而约5m的右旋水平位错量暗示该断裂存在地震特征位移。 此外, 依据位错量与震级和地表破裂长度的关系推断, 70BC安丘地震的震级可能存在低估, 且产生了安丘—孟瞳、 青峰岭和莒县—孟堰3段级联破裂; 或者5m的特征位移指示了另一次更大的史前地震。
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    22. 一种特殊的火山作用形式——射汽岩浆喷发作用
    张雯倩, 李霓
    地震地质    2021, 43 (1): 105-122.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.007
    摘要92)   HTML    PDF (2820KB)(78)    收藏
    高温岩浆在上升过程中遇到地下水或地表水发生水岩相互作用, 产生大量水蒸汽导致的爆炸式喷发作用, 可称为射汽岩浆喷发作用, 是一种较为特殊的火山活动, 主要产物为低平火山口和基浪堆积物。 国内外许多火山学家对射汽岩浆喷发作用的喷发过程和产物开展了岩相学、 沉积学、 火山物理学和地球化学综合研究, 通过实验、 计算机模拟等方法探究了射汽岩浆喷发过程的影响因素。 文中介绍了国内外研究人员的相关研究成果, 以便更好地了解射汽岩浆喷发这种特殊的火山作用形式, 以期能将其应用于现代火山灾害预防和监测工作中, 保护人们的生命和财产安全。
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    23. 青藏高原东南缘的新生代盆地古高度重建研究与进展
    唐茂云, 刘静, 李翠平, 王伟, 张金玉, 许强
    地震地质    2021, 43 (3): 576-599.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.007
    摘要92)   HTML    PDF (6314KB)(139)    收藏
    掌握青藏高原的高程演化历史对检验高原边界的变形机制和理解深部地球动力学具有重要意义。 文中对青藏高原东南缘的囊谦盆地、 贡觉盆地、 芒康盆地、 黎明-剑川-兰坪盆地、 洱源盆地、 怒河盆地和岔科-小龙潭盆地等不同区域的典型新生代盆地的古高度重建研究成果进行了系统梳理、 总结以及部分重新计算后, 恢复了青藏高原东南缘新生代隆升过程的时空分布历史, 讨论了青藏高原东南缘新生代期间的主要隆升阶段与幅度。 综合分析表明, 青藏高原东南缘北段—中段地区存在始新世—渐新世准高原, 而南段地区的地势相对较低。 中新世期间, 南段地区呈现出差异化的隆升趋势。 在此基础上, 文中进一步定量化约束了高原东南缘新生代的隆升过程, 为青藏高原东南缘构造、 地貌演化的动力学机制探讨提供制约。
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    24. 2021年漾濞 M S6.4地震前后的地磁场变化
    宋成科, 陈政宇, 周思远, 徐玉健, 陈斌
    地震地质    2021, 43 (4): 958-971.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.014
    摘要91)   HTML11)    PDF (3460KB)(47)    收藏

    漾濞MS6.4地震发生后, 在震中周边100km内的地磁重复测点开展了原位观测工作。 结合地震前60d内的观测数据, 使用丽江地磁台连续观测资料, 消除了地磁场的日变化和长期变化成分, 获得了地震前后的区域地磁场变化。 实测结果表明, 震中S侧区域地磁场以负变化为主, 震中N侧区域地磁场以正变化为主, 距离震中20km测点处的地磁场变化量为-2.82nT, 在距离震中100km处未观测到明显的、 高于误差水平的磁场变化。 进一步利用均匀的断层滑动模型计算了漾濞地震的压磁效应, 当选择较大的岩石磁性参数时(应力敏感系数为5×10-3MPa-1), 距离震中最近测点的压磁场为-0.3nT。 动电效应的计算结果表明, 若不存在较大的电导率(0.1S/m)和较高的孔隙压力变化(10MPa), 由孔隙流体流动产生的磁场变化将比实测的地磁变化小1个量级。 因此, 压磁效应和动电效应仅能定量解释部分地磁场变化, 还有其他震磁效应影响了地磁场的变化。

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    25. 基于改进蚁群算法与无人机影像的震害识别方法及其在漾濞地震中的应用
    杜浩国, 林旭川, 张建国, 杜浩标, 张方浩, 杜竹泉, 卢永坤, 代博洋
    地震地质    2021, 43 (4): 1013-1029.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.018
    摘要87)   HTML9)    PDF (12917KB)(45)    收藏

    地震后及时、 精准地获取区域的震害情况, 对科学有效地开展应急救援与灾害损失评估工作具有重要意义。 文中依托蚁群算法以及无人机高清遥感影像, 提出了一种高效识别区域建筑震害的新方法, 并在近期云南漾濞6.4级地震的应急工作中进行了应用与验证。 该方法通过改进蚁群算法中信息素浓度更新策略, 引入优化算子, 建立了更好的识别规则, 提高了震害识别的速度与准确性; 云南漾濞6.4级地震发生后, 以第一时间获取的漾濞县城无人机高分辨率影像为试验数据, 对区域震害的提取效果进行了验证, 并与蚁群算法及最大似然方法进行对比分析。 结果表明, 文中提出的基于改进蚁群算法与无人机高分辨率影像的震害识别方法可有效提高区域内被破坏建筑物的识别精度。

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    26. 高邮-宝应 M S4.9地震的发震构造
    赵启光, 孙业君, 黄耘, 杨伟林, 顾勤平, 孟科, 杨浩
    地震地质    2021, 43 (3): 630-646.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.010
    摘要86)   HTML    PDF (10586KB)(72)    收藏
    2012年7月20日高邮-宝应 M S4.9地震发生在苏北盆地高邮凹陷内, 此次地震是近年来东部弱震区内的一次较为显著的中等强度地震。 前人在一些研究中对此次地震的发震构造进行过讨论, 但已有结果仍存在诸多不确定性。 文中综合地震序列精确定位、 震源机制解、 地震烈度调查等研究结果, 结合在震区获得的反射地震勘探结果, 对高邮-宝应 M S4.9地震的发震构造进行了深入研究, 并对其发生机理和发震断裂的潜在危险性进行了探讨。 研究结果显示: 1)高邮-宝应 M S4.9地震的发震构造可能为柳菱断裂, 该断裂是一条NNE走向、 SEE倾向的高倾角右旋走滑断层, 为高邮凹陷的西北边界断裂; 2)本次地震是在NE向主应力长期挤压作用下, NNE走向的柳菱断裂不断积累应力、 突发失稳破裂的结果; 3)4.9级尚不能代表柳菱断层的最大发震能力, 仍需关注该断裂进一步活动的危险性。
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    27. 玛多 M S7.4 地表破裂带与东昆仑断裂温泉的水文地球化学特征
    路畅, 周晓成, 李营, 刘磊, 颜玉聪, 徐岳仁
    地震地质    2021, 43 (5): 1101-1126.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.05.005
    摘要85)   HTML8)    PDF (5963KB)(47)    收藏

    泉水与地震活动密切相关, 断裂带内的泉水地下水可反映许多断裂内部的水-岩反应、 构造活动等信息。2021年5月22日玛多县发生MS7.4地震后1d, 从本次地震形成的地表破裂带内仍然在喷砂冒水的点和东昆仑断裂内的温泉采集了21个水化学样品, 以及4个震后喷砂冒水点中的砂土样品。文中分析了泉水及砂土的来源与特征, 讨论了地表破裂带与东昆仑断裂附近泉水的差异性。结果表明: 1)21个泉水的TDS范围为113.2~1 264.6mg/L, 水化学类型为Ca·Mg-HCO3、 Ca·Mg·Na-HCO3、 Ca-HCO3、 Na·Ca·Mg-HCO3·Cl、 Ca·Na·Mg-HCO3·SO4、 Ca·Na·Mg-HCO3·SO4和Ca·Na-HCO3, 水-岩反应程度弱。2)地表破裂带内靠近震中的泉水存在异常氢同位素值(δD=-59‰), 且Na+、 Cl-、$SO^{2-}_{4}$等离子出现高值。3)东昆仑断裂带附近泉水中的Li含量(最大值为2 014μg/L)远大于地表破裂带周围的泉水中的含量(6.56~43.0μg/L); 而地表破裂带周围泉水中的Pb、 Ba、 Cu、 Zn等金属微量元素更富集。4)泉水的来源为大气降水, 地表破裂带附近的泉水有周围水体混入, 东昆仑断裂带内的温泉水循环深度大, 断裂切割更深, 有更多深部元素的补给。未来对东昆仑断裂内温泉水文地球化学开展监测与深入研究, 对判断东昆仑断裂的地震危险性具有重要意义。文中在讨论震后水化学的响应以及巴颜喀拉中段水化学特征与来源的同时, 也填补了区域内地下水背景场的空缺。

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    28. 柴达木盆地北缘石底泉背斜构造地貌特征及地质意义
    董金元, 李传友, 郑文俊, 李涛, 李新男, 任光雪, 罗全星
    地震地质    2021, 43 (3): 521-539.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.004
    摘要83)   HTML    PDF (11794KB)(261)    收藏
    石底泉背斜位于柴达木盆地北缘宗务隆山与红山围限的山间盆地内, 与怀头他拉背斜、 德令哈背斜构成宗务隆山山前的第1排褶皱构造, 限定石底泉背斜的构造地貌特征对研究柴达木盆地北缘构造变形、 地壳缩短和青藏高原的向N扩展具有重要意义。 文中通过地质地貌填图、 高精度差分GPS地形剖面测量、 地质剖面测绘和宇宙成因核素定年等方法, 获得了石底泉背斜的构造地貌特征。 基于宇宙成因核素定年获得构成褶皱主体的Fan3洪积扇的年龄为(158.32±15.54)ka, 该年龄与共和运动同期, 表明石底泉背斜的形成响应了青藏高原东北缘的共和运动。 综合洪积扇变形量和废弃年代, 获得石底泉背斜自158ka BP以来的隆升速率为(0.06±0.01)mm/a, 缩短速率为(0.05±0.01)mm/a。 石底泉背斜的褶皱作用表明, 在柴达木盆地北缘, 山间盆地的褶皱作用与山前逆断裂的逆冲缩短相同, 均对造山带前陆的地壳缩短具有重要的调节作用。
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    29. 2021年玛多 M S7.4地震的震后效应模拟
    谈洪波, 王嘉沛, 杨光亮, 陈正松, 吴桂桔, 申重阳, 黄金水
    地震地质    2021, 43 (4): 936-957.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.013
    摘要82)   HTML13)    PDF (16933KB)(275)    收藏

    文中基于矩形位错理论及USGS发布的断层模型, 结合研究区地壳-上地幔平均波速分层结构, 模拟计算了弹性-黏弹分层半空间中2021年玛多MS7.4地震产生的同震及震后地表形变和重力变化。 经分析发现, 同震形变和重力变化显示发震断层具有左旋走滑兼正断错动的综合特征, 其变化主要发生于断层在地表投影周边50km的范围内, 向断层两侧快速衰减, 向E最大水平位移量>1 000mm, 向N最大位移量达570mm, 垂直位移近750mm, 重力变化达150μGal; 远震区(与断层的距离>150km)的水平位移量值一般<10mm, 向外衰减较慢; 而垂直位移和重力变化图像呈现一定的负相关, 呈蝴蝶状的正负四象限对称分布, 向外衰减的速率明显强于水平形变, 变化量值一般<2mm和<1μGal。 震后效应随时间的推移逐步显现并持续增强, 其图像变化形态与同震类似, 表现出明显的继承性增强趋势; 震后黏弹性松弛效应的影响范围远大于同震, 震后400a间其影响量值在近场区一般≤同震的2倍, 但远场区均>3倍; 震后400a间黏弹性松弛对水平位移、 垂直位移和重力变化的影响可达100mm、 130mm和30μGal; 同震效应的极值区域主要集中在断层两侧, 且离断层越近量值越大, 而震后黏弹性松弛效应的极值区分布于离断层两侧约50km处, 两者并不重合; 震后水平位移主要表现为持续单调增强, 而垂直位移和重力震后的变化则相对复杂: 近场区在震后5a内呈现相对同震的继承性增强, 随后反向调整, 而远场区则相反, 先反向调整, 后呈继承性增强; 水平位移在100a后基本稳定不变, 而黏弹性松弛效应对垂直位移和重力变化的影响会持续到震后300a。 与GNSS实测结果对比后发现, 两者在运动方向和量级大小上基本一致, 远场符合更好, 这可能与断层模型的分辨率有关。 文中研究可为利用实际形变和重力资料解释此次地震的孕震过程研究提供理论依据。

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    30. 花岗岩非稳态流变实验
    牛露, 周永胜, 姚文明, 马玺, 何昌荣
    地震地质    2021, 43 (1): 20-35.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.003
    摘要81)   HTML    PDF (5536KB)(91)    收藏
    脆塑性转化带对于研究岩石圈变形、 断层强度和变形机制以及强震的孕育和发生具有重要意义。 文中采用汶川地震震源区彭灌杂岩中具有代表性的细粒花岗岩样品, 在固体压力介质三轴实验系统上开展了高温高压非稳态流变实验研究。 实验设计模拟了汶川地震区地壳10~30km深度的实际温度和压力, 温度为190~490℃, 压力为250~750MPa, 应变速率为5×10 -4s -1, 利用扫描电镜对实验样品进行微观结构观察。 实验力学数据、 微观结构及变形机制分析表明, 在相当于地壳浅部10~15km深处的低温低压条件下, 表现为应变强化, 样品具有脆性破裂-半脆性流动的变形特征; 在相当于地壳15~20km的深度条件下, 随着应变量增加, 应力趋于稳态, 样品具有脆塑性转化特征; 在相当于地壳20~30km的深度条件下, 样品具有塑性流动特征。 当样品处于半脆性域时发生非稳态流变, 主要变形机制为碎裂作用, 同时激活了动态重结晶作用、 位错蠕变等塑性变形机制。 样品强度随着深度不断增大, 在深度为15~20km时达到极大值, 深度为20~30km时强度逐渐减小。 因此, 花岗岩的强度随深度的变化规律与微观结构及变形机制均表明, 在实验温度和压力条件下, 花岗岩具有非稳态流变特征, 在15~20km深处, 龙门山断裂带处于脆塑性转化带, 花岗岩强度达到最大值, 该深度与汶川地震的成核深度一致, 显示出彭灌杂岩的强度和变形对汶川地震的孕育和发生具有控制作用。
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    31. 南天山前陆盆地的一次典型逆冲破裂事件——2020年新疆伽师6.4级地震
    张文婷, 季灵运, 朱良玉, 蒋锋云, 徐晓雪
    地震地质    2021, 43 (2): 394-409.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.02.009
    摘要79)   HTML    PDF (6361KB)(79)    收藏
    2020年1月19日, 新疆维吾尔自治区伽师县发生6.4级地震, 震中位于南天山西段的柯坪推覆体附近。 文中基于Sentinel-1 SAR卫星升、降轨数据获取了此次地震的InSAR同震形变场, InSAR结果表明, 地震形变场的EW向跨度约为40km, SN向跨度约为20km, 升轨结果LOS向最大抬升量为5.9cm, 最大沉降量为3.7cm; 降轨结果LOS向最大抬升量约为6.4cm, 最大沉降量约为2cm。 以InSAR观测值为约束, 首先采用均匀滑动模型对发震断层参数进行反演, 为提高计算效率, 在反演前利用四叉树分割方法对原始的高分辨率InSAR观测值进行降采样; 然后在均匀滑动模型反演结果的基础上, 引入基于约束最小二乘的分布式滑动反演方法, 计算出此次地震发震断层面的精细滑动分布。 结果表明, 此次地震的累计地震矩为1.73×10 18N·m, 合矩震级 M W6.1, 其发震断层为柯坪断裂。 对区域GPS面应变率、 构造动力背景和区域深浅部构造特征进行了综合分析, 认为此次地震是继1997—2003年伽师6~7级地震震群后发生在南天山强烈逆冲推覆构造环境中的又一次典型的逆冲破裂事件。 这些强震是南天山前陆盆地内不同级别、 不同性质的断裂相继破裂的结果, 共同受控于南天山的逆冲推覆作用。
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    32. 大凉山断裂带北段石棉断裂的古地震
    冯嘉辉, 陈立春, 王虎, 刘姣, 韩明明, 李彦宝, 高帅坡, 卢丽莉
    地震地质    2021, 43 (1): 53-71.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.004
    摘要78)   HTML    PDF (15854KB)(208)    收藏
    大凉山断裂带是大型走滑断裂鲜水河-小江断裂系的重要组成部分, 其活动性是认识和探讨青藏高原东南缘现今地震活动和构造变形机制的重要基础资料。 相较于中段和南段, 关于大凉山断裂带北段活动性的相关研究成果, 尤其是古地震资料非常缺乏。文中基于野外地质地貌调查, 在石棉断裂联合村处开挖了一组(2个)探槽, 揭露出断裂全新世活动的直接证据。 通过古地震分析和炭样加速器质谱仪(AMS)测年, 共获得了4次古地震事件: 事件E1: 20925—16850BC; 事件E2: 15265—1785BC; 事件E3: 360—1475AD; 事件E4: 1655—1815AD。其中包括全新世以来的3次事件, 最新2次事件的复发间隔骤然缩短, 反映断裂活动可能正在加剧。
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    33. 玛多 M S7.4 地震对周边断层的应力影响分析
    岳冲, 屈春燕, 牛安福, 赵德政, 赵静, 余怀忠, 王亚丽
    地震地质    2021, 43 (5): 1041-1059.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.05.001
    摘要78)   HTML6)    PDF (8146KB)(89)    收藏

    2021年5月22日青海玛多 MS7.4 地震的发震断层并不是传统意义上的巴颜喀拉块体北边界, 而是发生在巴颜喀拉块体内部一条与东昆仑断裂带主断裂近平行的次级断层上, 针对玛多地震对周边断层尤其是巴颜喀拉块体主边界造成的应力影响亟需开展研究工作。文中利用中国大陆岩石圈统一地震速度模型USTClitho1.0结果完成了研究区的岩石圈结构分层设置, 结合InSAR形变场及余震精定位结果反演得到玛多地震的同震滑动模型, 通过考虑更符合岩石圈实际变形过程的Burgers流变模型, 利用PSGRN/PSCMP程序计算得到玛多地震引起的震源区及周边断层的同震及震后黏弹性库仑应力变化。研究结果表明, 玛多 MS7.4 地震震源区同震库仑应力加载区除沿发震断层破裂面分布外, 在发震断层的西端、 东端分别有3处库仑应力变化正值区, 其中西端朝向发震断层的NW方向, 东端存在2处库仑应力加载区, 分别朝向发震断层的北部以及东部区域, 周边断层同震库仑应力变化正值段的分布与震源区库仑应力加载区的分布较为一致; 玛多地震引起的东昆仑断裂带近震源区段、 昆中断裂东段、 甘德南缘断裂西北段、 五道梁-长沙贡玛断裂中段的同震库仑应力变化均>0.01MPa, 且震后岩石圈黏弹性松弛作用使得上述断层的黏弹性库仑应力进一步增加, 未来应重点关注上述断层段的地震危险性。

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    34. 洪积扇顶部活动走滑断裂的断错地貌分析——以新疆塔城盆地东缘阿合别斗河冲洪积扇为例
    苗树清, 胡宗凯, 张玲, 杨海波, 杨晓平
    地震地质    2021, 43 (3): 488-503.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.002
    摘要76)   HTML    PDF (11430KB)(183)    收藏
    依据山前洪积扇顶部的扇形地形和向下游方向逐渐降低的地形特征, 文中首先分析了断层面直立、 向河流上游倾斜、 向河流下游倾斜3种条件下左旋走滑断层错动在洪积扇顶部形成的断层陡坎的坡向和高度变化。 其次, 分析了左旋逆走滑断层、 左旋正走滑断层在不同断层倾向条件下, 断层错动在洪积扇顶部形成的断层陡坎的坡向和高度变化。 利用无人机实测地形数据、 谷歌卫星影像, 结合野外地质地貌调查, 发现新疆塔城盆地东缘NE-SW走向的冬别列克断裂近垂直穿过了自SE-NW发育的阿合别斗河。 阿合别斗河处洪积扇的中轴线为NW向, 坡向朝N, 断层活动使其顶部发育了高约5.2m、 坡向SE的反向断层陡坎。 而在河床左、 右两岸各1km之外的山前洪积扇上, 断层陡坎为坡向NW的正向断层陡坎, 坎高1~5m不等。 阿合别斗河左岸T2、 右岸T4与左、 右两岸T5阶地的左旋水平位错量分别为(10.1±0.2)m、 (10.6±0.7)m、 (29.1±0.2)m、 (20.0±0.7)m, 垂直位错量分别为(1.5±0.1)m、 (3.6±0.3)m、 (4.7±0.2)m、 (5.2±0.1)m。 野外调查发现2处断层露头, 断层面均倾向SE。 根据阿合别斗河附近的断错地貌和走滑断层断错地貌模型, 认为冬别列克断层在地貌面S1形成后为左旋逆走滑性质, T5阶地面形成后断层的性质转变为左旋正走滑并多次活动, 形成了自SW-NE连续分布的正向断层陡坎—无陡坎—反向断层陡坎—无陡坎—正向断层陡坎的地貌现象。
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    35. 地电阻率变化成因分析——以宝昌台为例
    戴勇, 高立新, 杨彦明, 魏建民, 格根
    地震地质    2021, 43 (3): 647-662.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.011
    摘要72)   HTML    PDF (3248KB)(103)    收藏
    中国地震台网地电观测以对称四极装置的地电阻率观测为主, 其观测曲线通常存在长期变化、 年变、 日变和阶跃等, 文中以宝昌台为例, 通过反演、 数值模拟等方法分析上述变化成因。 宝昌台地电布极区地下的电阻率基本呈现水平分布, 电测深曲线类型属于KH型。 该台NS、 EW测向的地电阻率自1993年至今一直存在长期下降变化, 且变化速率存在显著的各向异性, 主要是台站所在区域的应力对第3层电阻率持续作用的结果。 该台NS、 EW测向的地电阻率均存在冬春高、 夏秋低的正向年变形态和凌晨及上午高、 下午及晚间低的正向日变形态。 其中, 年变主要是温度、 降雨量季节性变化对第1层电阻率作用的结果, 日变主要是温度日变对第1层电阻率作用的结果。 该台地电阻率阶跃存在冬春频次低、 夏秋频次高的特点, 且多与降雨、 抽水和埋设钢绞线等在时间上吻合, 实验、 数值模拟等结果证实上述因素是引起地电阻率阶跃的主要干扰源。
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    36. 中缅交界苏典断裂的最新活动特征及意义
    常祖峰, 常昊, 毛泽斌, 罗林, 王琦
    地震地质    2021, 43 (3): 559-575.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.03.006
    摘要71)   HTML    PDF (13466KB)(53)    收藏
    苏典断裂呈近SN向延伸, 跨越中缅边境, 长约100km, 历史上沿断裂多有地震发生。 但受交通、 气候等因素制约, 长期以来有关断裂的晚第四纪活动性几乎没有研究。 据野外地质地貌调查、 探槽和年代学测试结果, 文中对此断裂的晚第四纪运动特征、 最新活动时代进行分析。 苏典断裂的新构造活动明显, 沿断裂发育有苏典、 勐典、 黄草坝、 陇中等串珠状第四纪盆地, 南段户勐一带有多个沸泉和气泉呈线状分布, 断裂对腊马河、 盏达河具有明显的控制作用, 地貌上主要表现为清晰的断层陡坎、 平直的线性山脊和断层谷地等地貌。 左家坡探槽揭示出3条断层, 断错了几乎所有的河流相、 洪积相砾石层、 砂土层和黏土层等堆积物, 地层错距明显, 部分层位被截切。 在探槽内共获得11个被断错地层的 14C年龄数据, 年龄结果为(7 680±30)~(350±30)a, 充分表明该断裂在全新世有明显活动。 晚第四纪苏典断裂表现出右旋走滑运动。 勐弄茶厂一带沿断裂发育的3条冲沟发生明显的同步右旋位错, 位错量分别为40m、 42m和45m。 苏典一带勐嘎河被断裂右旋位错1 050~1 100m。 苏典北1.7km处一洪积扇被右旋位错18~22m。 缅甸撒当盆地内一河流被断裂右旋位错约380m并形成发卡型地貌。 受印度板块与欧亚板块持续碰撞的影响, 东喜马拉雅构造结外围的青藏高原东南缘的印支块体发生S向逃逸, 滇西地区成为青藏高原向S挤出最强烈的部位, 在印支块体S向运动过程中, 近SN向苏典等断裂的右旋走滑运动起着调节、 吸纳块体应变的作用。 在NNE构造应力场作用下, 近SN向右旋走滑的苏典断裂与NE向左旋走滑的大盈江断裂的交会部位是构造应力易于集中的关键部位, 该区是未来需要重点关注的地震危险区。
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    37. 西秦岭临潭-宕昌断裂第四纪最新活动特征
    张波, 田勤俭, 王爱国, 李文巧, 徐岳仁, 高泽民
    地震地质    2021, 43 (1): 72-91.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.005
    摘要71)   HTML    PDF (24979KB)(307)    收藏
    临潭-宕昌断裂是西秦岭造山带内一条重要的分支断裂, 其最新活动特征是分析西秦岭构造变形的重要依据。 临潭-宕昌断裂的新构造活动强烈, 中强地震频繁, 但目前对于断裂的新活动特征研究程度较低, 未见有其全新世活动地质地貌证据的报道。 文中基于遥感解译、 宏观地貌分析研究断裂的长期活动表现和分段性; 同时通过地质地貌考察、 无人机摄影测量、 差分GPS和放射性碳测年等方法定量研究断裂的新活动特征; 最后基于研究结果探讨了断裂及附近区域的地震危险性和区域构造变形。 结果表明: 根据断层迹线收敛程度和宏观地貌差异, 可将临潭-宕昌断裂分为西、 中、 东3段; 断裂的运动性质以左旋走滑为主, 兼具逆冲分量, 左旋走滑使洮河及其支流、 冲沟和山脊等发生同步左旋拐弯, 最大左旋位移可达3km, 逆冲分量使新近纪盆地边缘和内部形成300~500m的垂向位移; 断裂的最新活动时代为全新世, 限定了1次2090~7745aBP(置信度为2 σ)的全新世古地震事件; 全新世早期以来, 临潭-宕昌断裂东段主干断裂的左旋走滑速率为0.86~1.65mm/a, 垂直滑动速率为0.05~0.10mm/a。 临潭-宕昌断裂分配了约2mm/a的左旋走滑分量, 是东昆仑-西秦岭阶区变形分配的关键断裂之一。
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    38. 青海共和及周边地区的地壳三维速度结构
    罗仁昱, 陈继锋, 尹欣欣, 李少华
    地震地质    2021, 43 (1): 232-248.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.014
    摘要71)   HTML    PDF (11689KB)(277)    收藏
    文中收集了2009年1月—2019年1月青海、 甘肃固定地震台网及野外流动观测台阵记录的青海共和及周边地区的P波和S波到时数据, 应用双差层析成像方法反演了该地区地壳的三维速度结构和震源位置参数, 分析了共和1990年4月26日 M W6.4地震孕育发生的地质构造背景与该地区速度结构和地震活动性之间的关系。 结果显示, 共和地区的地壳速度结构呈现出明显的横向不均匀性, 共和主震位于共和盆地正下方区域的低速异常体内, 主震的SW侧为高速异常, 该异常从地下向NE向上逆冲至近地表处, 推测35.95°N处即为哇玉香卡-拉干隐伏断裂。 共和主震发生在水平NE向构造应力作用下, 由走向NWW、 倾向SSW的隐伏断层的滑动造成。
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    39. 华北克拉通中西部地区的地壳结构研究
    潘纪顺, 李朋辉, 段永红, 赵延娜, 彭诣淙, 孙凯旋
    地震地质    2021, 43 (5): 1269-1291.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.05.014
    摘要70)   HTML10)    PDF (9041KB)(46)    收藏

    华北克拉通是中国最古老的克拉通, 是中国大陆的主要构造单元, 从太古代到中生代以来的地质记录较完整, 受到了国际上的广泛关注, 是研究大陆形成和演化的天然实验场地。中生代以后, 华北克拉通发生了一系列复杂的构造运动与演化进程, 东部因岩石圈减薄而形成一系列的裂陷盆地, 地壳结构复杂。而西部岩石圈厚度大, 鄂尔多斯地块的地壳结构相对简单。山西断陷带位于华北克拉通东部地块与西部鄂尔多斯地块之间, 其地壳与岩石圈结构从西部稳定的克拉通结构变化为东部破坏严重的克拉通结构, 过渡特征明显。因此, 揭示山西断陷带及其两侧区域的构造特征对研究华北克拉通的破坏动力学过程有着重要意义。文中利用华北克拉通中西部地区(34°~41°N, 107°~117°E)的150个流动地震台站近3a记录的远震波形资料, 采用P波接收函数的H-κ扫描叠加法和共转换点(CCP)叠加法处理计算, 获得了研究区的地壳速度结构图像。结果表明, 鄂尔多斯地块内的地壳厚度为37~47km, 莫霍面较为平坦。山西断陷带的地壳厚度为34~46km, 在临汾盆地凹陷的正下方, 莫霍面呈现出明显的上隆, 上隆量为4~10km, 推断山西断陷带的形成与地幔物质的运动有着密切关系。通过与该区域已有的布格重力异常资料进行对比, 研究区地壳厚度的分布特征与太行隆起东、 西部地区分别呈现出正、 负的布格重力异常分布特征一致。该区域不同构造单元内的地壳厚度和波速比计算结果表明, 3个构造单元内的波速比均随地壳厚度的增加而不同程度地减小。整体看来, 研究区以111.5°E为界分为东、 西2个区, 111.5°E以西的鄂尔多斯地区的泊松比较111.5°E以东的山西断陷带低, 反映出鄂尔多斯地块东部地区具有稳定的古老地块特征, 地壳结构相对简单; 而山西断陷带下方上地幔物质上涌导致其泊松比比两侧山区的泊松比高。就山西断陷带而言, 以38°N为界可分为南、 北2个区域, 38°N以北的区域内地壳因存在部分熔融而呈现低速特征, 而38°N以南的区域仍然保持着相对稳定的地壳特性而呈现高速特征。山西断陷带分南、 北2个区域的原因可能与山西断陷带不均匀沉降有关, 其有关的地球动力学过程需要更多的资料来进一步综合研究。

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    40. 基于连续重力台观测的玛多 M S7.4地震的同震重力变化特征
    韦进, 郝洪涛, 韩宇飞, 胡敏章, 江颖, 刘子维
    地震地质    2021, 43 (4): 984-998.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.016
    摘要70)   HTML12)    PDF (5703KB)(62)    收藏

    同震重力变化可为位错模型的检验和约束提供新数据。 文中利用指数函数和阶跃函数法分析了玛多MS7.4地震震中距≤800km的5个重力台的同震重力信号。 结果显示: 观测和位错模型模拟结果的方向一致性好, 只是量级存在差异。 通过对同震重力变化精度的讨论, 同震重力变化和GNSS垂直位移的比较, 九寨沟MS7.0、 玛多MS7.4同震重力变化空间分布的分析, 以及漾濞MS6.4地震对同震重力变化影响的改正, 分析认为: 震中距为175km的玛沁台记录到(2.9~4.0)×10-8m·s-2 的同震重力变化; 震中距为763km的中甸台在改正了漾濞地震的影响后记录到1.09×10-8m·s-2 的同震重力变化; 松潘台记录的9.1×10-8m·s-2 的重力变化信号中应包含其他因素的影响; 林芝台的负变化规律和位错模型模拟结果方向一致。 综合文中的观测结果认为, 玛多MS7.4地震能够在175~800km的远场范围内产生约(0.5~4.0)×10-8m·s-2 的同震重力变化信号。 该结果可为未来中强地震远场产生的同震重力变化量级的判定提供参考。

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