地震地质

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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（1033）

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PDF（pc）（17177KB）（181）

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M_S7.1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（764）

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2024年1月23日新疆乌什 M_S7.1 地震是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr M_S7.3 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 M_S7.1 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 M_S7.1 地震余震带, 其是由 M_S7.1 主震所致还是因 M_S5.7 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. 地震流体地球化学短临预测研究进展与展望

李营, 方震, 张晨蕾, 李继业, 鲍志诚, 张翔, 刘兆飞, 周晓成, 陈志, 杜建国

地震地质 2023, 45 (3): 593-621. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.001

摘要（271）

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建立地震短临预测方法是减轻地震灾害损失的最有效手段, 也是科学难题。流体是地球内部最为主动、活跃的组分, 携带了地球各圈层的地球化学信息。地震流体地球化学的组成和变化对地下物理化学条件的改变响应灵敏, 是指示地震和构造活动的有效指标。文中综述了国内外流体地球化学短临预测机理的研究进展, 介绍了国内外已经建立的流体地球化学地震短临预测模型和方法, 利用《中国震例》数据对主要预测模型和方法进行了检验分析, 评述了各方法的适用性和效能。结合团队已有的工作基础, 提出了基于前兆机理进行地震流体地球化学短临预测的思路, 并对中国地震科学实验场地球化学子系统的地震短临预测研究和应用进行了展望。

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4. 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（237）

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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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5. 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（231）

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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 M_W6.8 ~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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6. 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（205）

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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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7. 中国地震断裂带氢气观测研究现状

蒋雨函, 王子思, 刘佳琪, 梁卉, 周启超, 高小其

地震地质 2023, 45 (3): 622-637. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.002

摘要（195）

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中国地震断裂带氢气观测的分析手段主要有气相色谱仪和数字化高精度测氢仪2种。文中基于这2种不同分析手段及大量震例, 整理了地震断裂带氢气观测的研究进展。断裂带地壳逸出氢气的浓度在地震前几个月或几天内呈几倍、几十倍甚至百倍的异常升高, 与地震有良好的对应关系, 是重要的地震短临预报指标。文中总结了地壳逸出氢气形成的3种机理: 地下应力改变导致地下裂隙连通使氢气逸出、岩石发生水岩反应生成氢气及温度梯度致使氢气逸出; 进而对比分析了不同观测点氢气浓度的其他影响因素, 对于不同的地质和气候条件, 影响因素所起作用大小也不同。断裂带地壳中逸出氢气的地球化学特征是很好的地震短临预报参考指标。

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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（192）

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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. 2022年芦山M_S6.1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（191）

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2022年6月1日在四川芦山发生了 M_S6.1 地震。为厘清这次地震的发震构造与2013年4月20日芦山 M_S7.0 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M_L≥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 M_S6.1 地震序列整体位于2013年芦山 M_S7.0 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 M_S6.1 主震和 M_S4.5 最大余震的震源深度约为15km, 与2013年芦山 M_S7.0 主震的震源深度相当。 M_S6.1 地震序列位于长轴的北东端, 并未突破 M_S7.0 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, M_S6.1 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 M_S7.0 发震构造的北西侧, 倾向SE, 与2013年芦山 M_S7.0 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 M_S7.0 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 M_S6.1 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 M_W5.7, 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 M_S6.1 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 M_S7.0 和 M_S6.1 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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10. 2022年四川马尔康M_S6.0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（190）

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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M_S≥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 M_S6.0 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M_S≥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。M_S≥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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11. 田庄断裂变形带的演化机制分析

韩晓飞, 史双双, 董斌, 薛晓东, 范雪芳

地震地质 2023, 45 (3): 795-810. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.011

摘要（189）

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田庄断裂是山西太原盆地晚更新世活动明显的一条重要隐伏断裂。文中对田庄断裂浅层地震剖面进行了处理和解释, 分析了多期断裂的时空分布特征, 确定了中更新世以来最新一次走滑挤压活动的主断面$\mathbb{F}_{1-\mathbb{Q}_{\mathbb{P}}^3} $和拉张正断活动的主断面F_2-Qh; 结合断层气剖面确定前缘活动主断面F_2-Qh两侧外延30m为变形带范围, 结合钻孔联合剖面和断层气剖面最终确定后缘活动主断面$\mathbb{F}_{1-\mathbb{Q}_{\mathbb{P}}^3} $两侧外延55m为变形带范围。同时, 最终揭示了田庄断裂带主断层的位置变化和断裂带形成与扩展的演化机制。

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12. 基于井水位气压效应计算含水层的水力参数

刘伟, 白细民, 吕少杰, 史浙明, 齐之钰, 何冠儒

地震地质 2023, 45 (3): 652-667. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.004

摘要（182）

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研究井水位对气压信号的响应可揭示地下水运动规律、含水层储水机制等众多水文地质信息, 也可为求解含水层的水力参数提供新的途径。相较于传统野外水文地质试验, 利用井水位气压响应求解参数的方法具有原位、低成本、低扰动的优势。文中以位于曲江断裂带的高大井为研究对象, 基于不同时间段内井水位对气压信号的响应, 计算了含水层的水力参数。结果表明: 不同观测时段内高大井所在含水层的渗透率为8.89×10^-15~11.10×10^-15m², 导水系数为2.44×10^-6~3.05×10^-6m²/s, 总体变化不大, 说明地震后高大井含水层的渗透性并未发生显著改变, 曲江断裂带的渗透性相对比较稳定。利用气压响应方法计算的结果与前人利用固体潮响应和微水试验计算所得结果存在一定差异, 反映了利用不同井-含水层系统的响应模型反演的含水层水力参数所代表的空间尺度、模型的适用性及参数范围的差异性。由于气压信号作用的频段更宽, 模型反演的参数更多, 且在不同水文地质条件下均能记录其响应, 使得气压响应模型的适用性更为广泛。

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13. 川西理塘毛垭温泉群的成因及深部地热过程

申华梁, 杨耀, 周志华, 芮雪莲, 廖晓峰, 赵德杨, 梁明剑, 陈梦蝶, 官致君, 任宏微

地震地质 2023, 45 (3): 689-709. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.006

摘要（175）

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毛垭温泉目前的成因模式及深部地热过程的研究程度较低。文中以理塘毛垭温泉群和周边的冒火温泉为研究对象,对其进行水化学组分和氢、氧同位素分析。研究结果表明,毛垭温泉群和冒火温泉的水化类型均为Na-HCO₃型。温泉水在深循环过程中,深部水、岩、气的相互作用使得热储层中的长石发生水解,是形成Na-HCO₃型地热水的主要原因。氢、氧同位素的测量结果表明温泉水均起源于大气降水。毛垭温泉群与冒火温泉相比,具有更高浓度的离子组分,且表现出轻微的氧同位素漂移现象,表明毛垭温泉的循环深度更深,经历了更强烈的水-岩作用,此外,Cl^-的深部来源比例更高。通过SiO₂温标和硅焓混合模型估算得到毛垭温泉群的浅部热储温度为75~103℃,深部热储温度为235℃,冷水混合比例为87%~94%。基于深部热储温度计算得到毛垭温泉的最终循环深度接近5km。深部地热水受静水压力和水热对流作用,沿理塘断裂带向上运移,在此过程中,受构造裂隙的影响,地热水与冷水发生第1次混合,混合水的温度约为100℃。地热水循环至近地表时,与盆地内的冷水进行第2次混合,最终出露地表,形成中低温温泉群。

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14. 井水位潮汐响应与小地震调制作用的关系

李继业, 晏锐, 张思萌, 胡澜缤, 孟令蕾, 周晨

地震地质 2023, 45 (3): 668-688. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.005

摘要（170）

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地下流体在地震孕育和发生过程中发挥着至关重要的作用。文中从黑龙江地区18个水位观测井中, 筛选出2016年以来符合一定条件的延寿台、通河台、肇东台、甘南台和绥化北林台的井水位数据, 应用维尼迪柯夫调和分析方法进行潮汐分析, 得到井水位潮汐响应全日波群中的周日波潮汐因子, 分析了吉林松原宁江 M_S5.0、 M_S5.7、 M_S5.1 地震前后周日波的高值异常变化特征, 并结合震源区M_L≥3.0小地震调制比异常, 进一步探讨了周日波异常与小地震调制作用的关系。结果显示: 1)周日波潮汐因子背景变化相对稳定, 异常更容易被识别, 具有较高的信噪比。2)吉林松原宁江地震前, 井水位潮汐响应的周日波异常具有准同步性和形态一致性, 主要表现为3个及以上台站的配套性异常。3)吉林松原宁江地震发生在周日波高值配套性异常结束后的2.6个月内, 最短仅为7d, 具有明显的短临特征, 且异常持续时间、异常幅度与震级大小相关。4)吉林松原宁江地震前震源区M_L≥3.0小地震调制比存在低值异常, 主要表现为短临特征, 井水位潮汐响应的周日波异常反映内部应力状态的改变, 小地震调制比则能更好地揭示震源区构造应力达到或接近临界状态, 对二者进行联合分析有助于识别和捕捉地震前兆短临异常。

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15. 玛多 M_S7.4地震断层土壤气特征与地表破裂的相关性

王博, 崔凤珍, 刘静, 周永胜, 徐胜, 邵延秀

地震地质 2023, 45 (3): 772-794. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.010

摘要（168）

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2021年5月22日2时4分, 青海省果洛藏族自治州玛多县发生 M_S7.4 地震。震后一个月, 在对地震地表破裂带的展布和同震位移进行详细勘察后, 有针对性地沿地表破裂带不同部位(西段、中西段、中东段、东段)布设了7条800~3 000m的跨断裂测线, 对土壤气Rn、 H₂、 Hg和CO₂进行浓度测量和气体采集, 并对采集样品进行了碳同位素和氦同位素分析。测量结果表明, 地表各破裂段土壤气浓度的最大值差别较大, 破裂带东、西两端的气体浓度较高而中段气体浓度较低, 可能与断层不同分段的破裂方式和应力分量不一致有关。土壤气中H₂和Hg的浓度特征具有较好的一致性, 在地表破裂带内或紧邻处浓度较高。玛多 M_S7.4 地震的发震断层东端出现多条分支, 破裂具有复杂性。从土壤气浓度测量结果来看, 南支和北支断层的活动都较强, 但北支断裂土壤气逸出浓度的曲线形态特征和断层产状不一致, 可能与北支断裂地表破裂范围大且存在多条次级断裂有关。³He/⁴He测定结果表明, 研究区土壤气中的稀有气体主要为大气来源, 但δ¹³C测值和CO₂/³He计算结果显示玛多地震断层土壤气具有大气组分与地壳组分的混合特征。

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16. 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（166）

HTML （29）

PDF（pc）（5264KB）（85）

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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17. 四川芦山2022年6月 M_S6.1 地震的发震构造及其与2013年4月 M_S7.0 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（165）

HTML （27）

PDF（pc）（7565KB）（145）

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 M_S6.1 地震的震源机制解。芦山 M_S6.1 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 M_S7.0 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 M_S7.0 地震对2022年芦山 M_S6.1 地震具有抑制作用。

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18. 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（162）

HTML （31）

PDF（pc）（5216KB）（131）

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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19. 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（161）

HTML （21）

PDF（pc）（6000KB）（144）

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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20. 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（158）

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PDF（pc）（10431KB）（167）

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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21. 利用微水试验方法研究井-含水层水力参数及其与地震的对应关系

吕芳, 穆慧敏, 李艳, 郭文峰, 姚林鹏, 宫静芝

地震地质 2023, 45 (3): 638-651. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.003

摘要（157）

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准确及时地获取井-含水层系统的水力参数, 是当前地震地下水异常识别、异常核实分析面临的关键技术问题。文中基于山西地区8口地下流体观测井, 利用微水试验方法估算了各井孔的观测含水层导水系数, 对比分析了各井-含水层导水系数及其对井水位同震响应的影响, 得到以下认识: 1)导水系数大的井孔, 同震响应多为震荡型; 2)利用微水试验方法可动态获取井-含水层水力参数, 捕捉含水层介质状态的细微变化, 更准确地解释井水位动态变化; 3)水位秒采样观测仪器的普及使用, 使得利用微水试验方法测定地下流体含水层介质参数时更为方便实用。

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22. 雄安新区主要断裂带土壤气体的Rn与CO₂脱气特征

王江, 陈志, 张帆, 张志相, 张素欣

地震地质 2023, 45 (3): 735-752. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.008

摘要（152）

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PDF（pc）（4120KB）（80）

文中基于对野外流动观测数据的分析处理, 初步研究了雄安新区主要断裂带土壤气体的Rn与CO₂脱气特征及其对区域环境的影响。经观测分析发现, 新区3条地震剖面上方的土壤气体浓度高值异常区域与深部断裂的分布高度吻合, 展现出沿断裂带集中脱气的现象。受局部生物活动影响, 个别断裂区段土壤气体Rn和CO₂可能存在不同的补给来源, 导致个别区段的Rn和CO₂浓度高值异常区域不一致, 以及Rn和CO₂浓度与通量测值之间较弱的相关性。计算结果显示, 新区主要断裂带存在强脱气特征, 各剖面土壤气体Rn通量平均值的变化范围为71.44~335.35mBq/m²·s, CO₂通量平均值的变化范围为25.96~78.23g/m²·d; Rn浓度强度平均值的变化范围为0.91~2.30, CO₂浓度强度平均值的变化范围为1.13~2.61, 与国内外其他典型断裂带及地震带的土壤气体脱气强度相当。结合室内气体环境污染综合防治标准对雄安新区主要断裂带释放气体的环境效应进行评估, 结果表明, 新区容城断裂的氡气释放最高值达675mBq/m²·s, 牛东断裂2条分支的最高值分别达395.70mBq/m²·s和334.84mBq/m²·s, 有必要对建在容城断裂和牛东断裂带上方的建筑物进行综合防氡处理。CO₂释放量的初步估算结果表明, 新区主要断裂带的CO₂脱气对大气的日贡献量约为1 622.56t, 年贡献量高达0.59×10⁶t, 其对区域环境的影响应予以重视。文中的研究成果对于新区城市规划、环境治理及断裂带释放气体环境影响的综合评估具有重要的科学意义。

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23. 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（152）

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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。

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24. 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（151）

HTML （9）

PDF（pc）（4725KB）（88）

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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25. 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（150）

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PDF（pc）（6726KB）（112）

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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26. 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 M_W5.8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（149）

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PDF（pc）（10815KB）（101）

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 M_W5.8 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 M_W5.8 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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27. 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（146）

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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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28. 六盘山东麓断裂带土壤气体He浓度的空间分布特征及其与构造活动之间的关系

张文亮, 李营, 刘兆飞, 胡乐, 路畅, 陈志, 韩晓昆

地震地质 2023, 45 (3): 753-771. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.009

摘要（139）

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断裂带土壤气体地球化学特征与区域构造演化密切相关。文中为探讨六盘山东麓断裂带土壤气He浓度的空间分布特征及其与构造活动之间的关系, 在六盘山东麓断裂跨断层布设了8条土壤气测量剖面, 沿测线开展土壤气He浓度的测量; 同时, 为进行对比分析, 选择位于六盘山东麓断裂以东14km的小关山断裂布设3条跨断层土壤气测量剖面, 沿测线开展土壤气He浓度的测量。测量结果显示, 六盘山东麓断裂各测量剖面的He浓度平均值为4.983~6.335ppm; 小关山断裂各测量剖面的He浓度平均值为4.784~5.235ppm。2条断裂的He浓度在空间分布上均呈现出断裂北部高于断裂中南段的特征, 这与断裂的区域活动性差异密切相关。结合前人对六盘山东麓断裂活动时代、闭锁程度、滑移速率、构造应力的研究成果, 分析表明六盘山东麓断裂北段的活动性强于断裂中南段。经对比分析认为, 六盘山东麓断裂和小关山断裂的构造演化过程相似, 且断裂性质均为逆冲型, 因此2条断裂土壤气He浓度的空间分布特征一致。

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29. 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（136）

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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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30. 辽南地区断裂带的断层土壤气地球化学特征及其对区域应力调整的指示

王喜龙, 罗银花, 金秀英, 杨梦尧, 孔祥瑞

地震地质 2023, 45 (3): 710-734. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.03.007

摘要（134）

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辽南地区历史中强地震活动频繁, 尤其是金州断裂与海城河断裂, 近代曾发生多次中强地震。对辽南地区金州断裂不同区段与海城河断裂开展多期次构造地球化学土壤气浓度观测, 可为查明断层活动状态、区域应力调整与分析地震活动规律及特征起到至关重要的作用。文中对辽南地区2条活动断裂的6条剖面进行了多期跨断层土壤气Rn、 CO₂与H₂浓度观测。测量结果表明, 同一剖面、不同期次断层土壤气的浓度变化趋势基本一致, 但断层不同区段的土壤气浓度变化存在一定差异, 分析认为不同区段的断层性质及地质地貌等特征是造成这种差异性的主要原因之一。各剖面土壤气浓度的时空变化特征显示, 金州断裂与海城河断裂土壤气浓度空间变化特征在一定范围内主要受地质构造、地下介质结构与地壳垂直速率变化等因素控制, 土壤气浓度的时间变化特征主要与断裂活动性质、地震活动及区域应力调整作用有关。研究结果表明, 多期次构造地球化学观测方法可有效反映断层活动状态, 对区域应力调整具有良好的指示意义, 是进行监视断层活动与地震监测预测的一种有效手段。

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31. 基于经验格林函数法的2021年 M_S6.4 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（130）

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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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32. 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（129）

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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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33. 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（128）

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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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34. 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（126）

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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 M_S7.4 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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35. 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（123）

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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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36. 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（122）

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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 M_W6.0 ~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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37. 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（121）

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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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38. 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（116）

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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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39. 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（111）

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PDF（pc）（9247KB）（91）

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 $Δ δ Γ x x f f t - l s c 、 Δ δ Γ x y f f t - l s c 、 Δ δ Γ x z f f t - l s c 、 Δ δ Γ y y f f t - l s c 、 Δ δ Γ y z f f t - l s c 和 Δ Γ z z f f t - l s c,$ “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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40. 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（110）

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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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