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（2618）

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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. 2025年1月7日西藏定日6.8级地震发震构造与同震地表破裂特征

石峰, 梁明剑, 罗全星, 乔俊香, 张达, 王鑫, 易文星, 张佳伟, 张迎峰, 张会平, 李涛, 李安

地震地质 2025, 47 (1): 1-15. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.01.001

摘要（1403）

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2025年1月7日9时5分, 西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震。中国地震台网中心测定震中位于(28.50°N, 87.45°E)。通过野外地质调查、震源机制解、余震分布等结果, 确定此次地震为正断型地震, 发震构造为申扎-定结裂谷断裂系南段的登么错断裂。登么错断裂走向近SN, 倾向W, 长约60km。此次地震产生的同震地表破裂主要位于登么错盆地以北的山区, 产生了长约25km的不连续同震地表破裂带。地表破裂带具有明显的分段特征, 根据空间延续性, 自南向北可分为3段, 依次为古荣—强嘎段、尼辖错段和羊姆丁错段, 最大垂直位错量为2.5~3.0m, 同时在登么错湖东岸产生了长约10km的地裂缝密集形变带。

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3. 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（1275）

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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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4. 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（517）

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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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5. 2022年东台地震序列区域速度结构和精确定位

于悦颖, 李正楷, 杨云, 康清清, 钱佳威, 王俊菲, 瞿旻, 周昱辰, 李迎春, 许田

地震地质 2024, 46 (3): 627-644. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.03.007

摘要（513）

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2022年江苏东台接连发生数十次小地震, 其中, 震级最大的 M_S3.0 地震导致震中附近震感明显。为探究该地区近期地震相对活跃的原因, 文中收集了2008—2022年的地震走时资料, 利用双差层析成像方法对苏北盆地的速度结构和地震位置进行了联合反演, 获得了震中区P波三维速度结构和地震精确定位结果, 并结合断裂分布、震源机制解和当地工业活动等资料, 对地震序列可能的发震机制和发震构造进行了探讨。结果显示: 1)重定位后, 地震序列总体呈近SN向带状展布, 发震优势深度在11~16km, 与已探明的断裂带缺乏明显联系。结合震源机制结果推测, 序列下方可能存在NNE-SSW向隐伏构造。 2)震中区下方速度分布具有明显的非均匀性特征, 15km深度处存在纺锤状P波高速异常体, 地震序列的震源位置表现出从该异常体向远处扩散的发震特点。 3)震中区附近现存多处工业活动, 其中五烈—时堰—溱东作业点、地震序列和深部高速异常三者的位置存在一定的关联性, 且作业时间和发震时间相近。由此推断, 此次地震序列的发生与深部非均匀速度结构有关, 震中附近的工业活动可能改变了区域应力状态, 导致了能量的释放。

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6. 大同火山群及邻区中小地震重定位

许永强, 雷建设

地震地质 2024, 46 (2): 336-356. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.02.006

摘要（504）

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文中基于中国地震台网中心在大同火山群及周边地区记录到的2008年1月—2023年1月期间3 218个地震的到时资料, 采用双差地震重定位法开展了重新定位研究, 获得了2 447个事件的重定位结果。结果显示, 地震大多发生在16km深度以浅处, 集中分布于断陷盆地内及盆地边界的断裂带附近, 整体走向NE-SW, 与区域活动构造的活动断裂及其控制的地堑、半地堑型断陷盆地的走向较为一致。这些地震 E-W 向、 S-N 向、垂直向的平均定位误差约为0.21km、 0.22km、 0.30km, 平均均方根残差为0.14s。口泉断裂带附近的地震分布由南部的较深、较集中变化为北部的较浅、较分散, 可能与矿山开采活动有关。大同-阳高地震震源区的地震多集中在与大王村断裂平行的东侧隐伏断层的3~16km深度处, 该隐伏断层与团堡断裂和六棱山山前断裂交会, 可能与大同-阳高地震的余震活动有关。火山区内部的地震活动并不强烈。结合该区域新的背景噪声层析成像结果分析发现, 大多数地震发生在低速异常边界, 可能暗示了这些地震的发生与热物质上涌所携带的流体上升至地壳深度, 进而降低断面有效正应力密切相关。

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7. 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（474）

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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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8. 2020年7月12日河北唐山5.1级地震发震断层判定及其区域构造意义

曹筠, 周依, 高晨, 刘书峰, 陈安, 张素欣, 冯向东, 吴鹏, 陈肇东

地震地质 2024, 46 (5): 993-1011. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.05.001

摘要（463）

HTML （58）

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2020年唐山古冶5.1级地震是唐山地区继1995年古冶M5.0地震以后时隔20多年发生的又一次超过5级的地震, 但有关此次地震的发震断层尚无准确判定, 这增加了唐山地区未来地震危险区域的判断难度。文中基于唐山地区的构造活动特征分析, 结合震后应急科学考察、野外地质地貌调查、区域形变场数据、震源参数和小地震重定位等资料, 综合分析得出唐山古冶地震的地表宏观震害呈NE向和NW向十字交叉形态, 震害和应力集中区域内只有NW向的抹轴峪断裂为一条中更新世断层, NE向的唐山-古冶断裂是区域最重要的全新世活动断层, 且2条共轭断层的性质与唐山古冶地震的震源参数和地震序列重定位结果具有很好的一致性。由于唐山断裂带呈右旋走滑运动且区域主压应力方向为NE—NEE, 唐山-古冶断裂在向E扩展过程中受到青龙山复背斜的阻挡, 深部资料显示青龙山复背斜是区域物性差异的分界部位, 因此综合判定唐山-古冶断裂和抹轴峪断裂为唐山古冶地震的共轭发震断层。唐山古冶地震是华北平原一次典型的中等强度走滑型地震。晚更新世晚期以来, 华北平原内的地震以走滑型为主, 这是华北克拉通对来自青藏高原向E扩展的远程效应和太平洋、菲律宾板块向W俯冲共同作用下的应变响应。

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9. 深度学习在活动构造与地貌研究中的应用

刘鑫, 王诗柔, 石许华, 苏程, 鲁晨妍, 钱晓园, 孙侨阳, 邓洪旦, 杨蓉, 程晓敢

地震地质 2024, 46 (2): 277-296. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.02.003

摘要（454）

HTML （34）

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活动构造与地貌学主要涉及活动构造的运动学、地貌的演化过程及其相关动力机制, 该研究方向是近几十年来地球系统科学交叉研究的热点之一。随着大数据与机器学习研究的发展, 活动构造与地貌学的研究和深度学习的结合已成为该领域中受到广泛关注的新兴研究方向, 并产出了大量优秀成果。文中总结并综述了现今深度学习在活动构造与地貌研究中的数据来源, 以及利用深度学习的方法定量化解决活动构造与地貌中的重要科学问题(包括冰川识别、火山活动与地貌、水系分析、滑坡监测和地表形变等)。基于对上述实例的探索, 文中运用深度学习中的卷积神经网络, 对华南东南部福建地区的花岗岩岩石构造裂缝开展了基于高精度无人机航拍影像的深度学习自动识别。所搭建的卷积网络模型在55min的运行时间内自动识别出人工需消耗近一周才可识别的9 000余条裂缝, 并获得了85%的查准率与89%的查全率, 表明该模型在准确识别构造裂缝的同时显著提升了工作效率。文中最后讨论并展望了未来深度学习方法在活动构造与地貌学领域的发展前景。

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10. 2025年1月7日西藏定日M_S6.8地震地表破裂解译与建筑物震害损毁统计

邹俊杰, 邵志刚, 何宏林, 高璐, 许月怡, 窦爱霞, 梁泽毓

地震地质 2025, 47 (1): 16-35. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.01.002

摘要（446）

HTML （13）

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2025年1月7日9时5分, 西藏日喀则市定日县发生6.8级地震, 震源深度10km, 地震最高烈度达Ⅸ度。文中通过高分2号遥感数据开展震前与震后影像解译, 揭示发震断裂登么错断裂的同震地表破裂在几何样式上具有南、北段分异性, 北段长约3km, 表现为几何结构相对简单、破裂宽度较窄的“集中型破裂”样式, 具有连续性和继承性; 南段长约12km, 表现为几何结构较为复杂、破裂宽度较宽的“弥散型破裂”样式, 具有断续性和新生性。震中区附近28个行政村的房屋倒塌数量和面积统计显示, 震中附近3个行政乡的受灾程度由高到低依次为长所乡、措果乡、曲洛乡。将受灾行政村按地质地理环境分区, 受灾面积由大到小依次为近微观震中区、靠近地表破裂带的湖泊区、远离微观震中和地表破裂的近基岩山区。同震地表破裂解译表明, 登么错湖以北和以南存在2个未破裂的断层区段, 结合地震由南向北单侧破裂的过程及震后余震分布的特点, 认为南段未破裂区的地震危险性可能更高。在区域尺度上, 曲洛断裂、登么错断裂、郭加断裂、定结断裂这4条断裂组成的正断层对本次地震均有震后响应, 考虑近期中强地震能量释放的特点, 曲洛断裂和定结断裂的地震危险性值得关注。最后, 依据此次地震特点, 文中提出在高寒高海拔、地质地貌类型多样、断层变形样式弥散、少数民族聚居地区开展震害防御的对策与建议。

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11. 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（436）

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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M_L≥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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12. 陡坎地貌定年理论及其在活动构造与地貌学研究中的应用

庞桢辉, 徐皓婷, 石许华, 葛进, 李丰

地震地质 2024, 46 (2): 251-276. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.02.002

摘要（430）

HTML （30）

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陡坎是构造活动、气候变化和侵蚀过程所产生的一种地貌现象。对陡坎中蕴含的地质信息进行解译, 一方面可定量分析其地貌演变过程、重建相应地区的构造演化过程以及相关的地壳运动学过程及动力机制; 另一方面也可了解地貌演化过程中构造、侵蚀与气候三者之间的互馈关系。然而, 在地质条件欠佳的区域(无良好定年沉积物或人员无法到达), 通常难以获得陡坎形成的年代。陡坎地貌定年很好地弥补了研究区的史料记载以及传统测年方法(如放射性碳同位素法、释光法和宇宙成因核素测年等)难以获得测年样品的不足。陡坎地貌定年的理论基础为“陡坎演化在稳定的侵蚀退化阶段可以通过坡面演化模型进行模拟”。不同坡面演化模型的提出及发展对研究构造活动、气候变化与地表剥蚀过程等有着重要意义。文中系统总结了陡坎定年理论及其数学模型, 同时介绍了发育于不同地貌类型(活动断层、河流及海岸阶地、冲积扇、地外行星等)下的陡坎研究进展, 并以帕米尔东北缘正断层陡坎地貌定年为研究实例, 进一步探论并展望了陡坎地貌定年在构造地貌学领域的发展方向。

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13. 2022年青海门源 M_S6.9 地震灾害致灾机理

牛鹏飞, 韩竹军, 郭鹏, 李科长, 吕丽星

地震地质 2024, 46 (4): 761-782. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.04.001

摘要（425）

HTML （40）

PDF（pc）（22134KB）（181）

2022年门源 M_S6.9 地震发生在青藏高原东北缘祁连-海原断裂带冷龙岭和托莱山断裂的阶区部位。兰新高铁硫磺沟大桥及南侧大梁隧道被完全毁坏, 致使高铁干线首次因地震破坏而完全中断。在地处极震区的硫磺沟内未见大规模地震滑坡和崩塌, 只有规模较小的滚石和滚石堆积体及局部河床存在砂土液化现象, 显然很不合常理。此次地震除形成2条走滑型地表破裂带外, 还在冷龙岭断裂西段北侧的硫磺沟内产生了1条长约7.9km的逆冲型地表破裂带。该破裂带的走向不稳定, 倾向S, 主要由断续分布的弧形挤压破裂、挤压鼓包、张裂隙和地震陡坎组成; 经统计, 沿地表破裂带共获得了35个垂直位移量数据, 最小位移量为(8±1)cm, 最大位移量为(49±3)cm, 平均垂直位移量约为24cm, 位移沿走向分布不均匀。该条地表破裂带近垂直穿过兰新高铁硫磺沟大桥, 产生了宽泛的地表变形与位错, 这可能是导致硫磺沟大桥毁坏的直接原因。这些调研成果启示我们在对跨断层重大线状工程进行抗震设防时, 需要关注逆冲型地表破裂带宽泛的剪切作用。

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14. 黄河流域碎屑钾长石Pb同位素特征及其物源示踪的地质意义

林旭刘静吴中海李兆宁刘海金陈济鑫

地震地质 0, (): 0-0.

摘要（423）

示踪黄河流域的泥沙来源，对于认识和理解青藏高原隆升剥蚀和西太平洋边缘海沉积之间的耦合关系至关重要。钾长石是河流沉积物中常见的造岩矿物之一，其铅(Pb)同位素比值在大河物源示踪研究时效果良好，但这一研究在黄河流域还未开展。本文利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对黄河流域15件样品进行分析，获得了967 颗钾长石原位 Pb 同位素结果。206Pb/204Pb 和 208Pb/204Pb 比值二维散点图和多维判别图(MDS)结果表明，玛多到同德段黄河、大夏河和湟水的钾长石Pb同位素组成与兰州段黄河存在明显差异；兰州段黄河钾长石Pb同位素组成与巴彦淖尔段黄河一致，二者受相似的风成物源区的影响；晋陕峡谷段黄河、汾河的钾长石主要来自黄土高原；渭河的钾长石主要来自秦岭。开封和利津段黄河的钾长石Pb同位素组成一致，都与黄河上游和华北板块明显不同，但与黄河中游相似。黄土高原对黄河中、下游的钾长石来源起主导作用。

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15. 基于构造应力场研究2025年西藏定日6.8级地震的发震构造

盛书中, 王倩茹, 李振月, 李红星, 张小娟, 葛坤朋, 宫猛

地震地质 2025, 47 (1): 49-63. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.01.004

摘要（422）

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双力偶模型给出的震源机制解的2个节面具有等效性, 需要借助于其他资料或方法识别其中的发震断层面, 基于应力场识别震源机制解2个节面中的发震断层面即为方法之一。基于GCMT的震源机制解, 文中将上述方法应用于2025年1月7日西藏定日6.8级地震发震构造的研究, 获得以下结论: 1)震源区最大主压应力轴近直立, 最大主张应力轴近水平且方向近EW, 为正断层型应力场; 2)2025年1月7日西藏定日6.8级地震的发震断层为震源机制解中走向S、倾向W的节面, 为一次正断层型地震, 推断其发震断层为登么错断裂; 3)该地区历史地震发震断层面的识别结果显示西藏定日地区历史地震的发震断层走向S, 倾向W, 倾角范围为37°~48°, 断层类型为正断层。文中结果为该次地震发震构造的研究提供了地震学证据, 可为相关发震构造研究提供参考。

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16. 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（418）

HTML （34）

PDF（pc）（5260KB）（218）

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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17. 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（388）

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PDF（pc）（9916KB）（166）

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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18. 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（387）

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PDF（pc）（10517KB）（351）

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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19. 基于地震和InSAR联合反演2018年M_L5.7兴文地震破裂过程

缪思钰, 张海江, 古宁, 李俊伦, 谭玉阳, 华思博, 张勇

地震地质 2024, 46 (2): 397-413. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.02.009

摘要（381）

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PDF（pc）（5595KB）（298）

2018年12月16日发生的M_L5.7兴文地震很可能是由页岩气水力压裂所诱发, 确定此类震级较大的诱发地震的震源破裂过程具有重要意义。文中利用近震数据和InSAR数据联合反演, 获得了兴文地震的破裂过程。与单独使用地震数据或InSAR数据进行反演相比, 联合反演得到的地震破裂过程可同时拟合2种类型数据, 因此具有更高的时空分辨率。联合反演结果显示该地震为典型的单侧破裂, 破裂方向近N向。破裂过程的持续时间为6s, 能量释放主要集中在前5s, 呈分段式破裂。主震破裂过程分为2个阶段: 沿着断裂的走向, 紧挨着震中的0~5km范围内为破裂的第1阶段(1~3s); 距震中6~8km处为破裂的第2阶段(3~5s)。同震滑移主要集中在5km以浅的区域, 峰值滑移约为0.27m, 这可以解释为何M_L5.7兴文地震造成了较为严重的破坏。结合前震和余震分布可以看出, 前震主要集中在滑移区的东部, 说明该区域在主震发生之前就已发生破裂, 意味着该区域可能存在注入的流体。余震主要分布在滑移区周围, 是由主震破裂后的余滑引起的。对比单独反演结果, 联合反演克服了台站分布不均匀的影响, 提高了破裂分布的分辨率, 所得结果更加符合真实物理过程。文中联合反演得到的破裂模型为进一步研究诱发地震机理、地震灾害评估和震后防灾减灾奠定了基础。

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20. 几种特殊火山碎屑岩的形成机制及研究意义

魏海泉, 陈正全, 刘永顺, 白志达

地震地质 2024, 46 (2): 297-311. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.02.004

摘要（378）

HTML （14）

PDF（pc）（6205KB）（333）

火山碎屑岩是火山物理学研究的最直接对象, 也是鉴别碎屑化过程最重要的研究对象。一些特殊类型的火山碎屑岩及相关岩石往往可以反映出某些特征的火山岩浆作用过程, 这正是甄别不同类型火山灾害发生概率的基本依据。火山灾害是与火山和火山喷发有关的灾害, 它是人类在自然界面临的最重要的灾害类型之一。火山灾害与火山喷发类型直接相关, 其中的爆破性火山喷发则可以形成最为致命的强烈火山灾害。爆破性火山喷发的直接产物是形成各式各样的火山碎屑岩, 它们代表了喷发过程所带来的不同类型与强度的火山灾害。原生火山碎屑与次生碎屑反映了火山喷发期与喷发间歇期火山表面过程的差异, 而岩浆喷发、射汽岩浆喷发和射汽喷发堆积物的鉴定则标志了现代火山学研究的系统性深化, 它们是从事火山灾害研究的先导性工作。细粒空降火山灰在水盆地里保存的火山灰纹层因其良好的等时面与环境指示意义而受到人们的重视, 与其伴生的岩石则可能需要区分层凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质泥岩等各种不同火山沉积作用类型。熔岩流动碎屑化产生的自碎角砾岩和熔岩流水下淬火形成的碎玻熔岩代表了与熔岩流直接相关的碎屑化, 而不是与爆破性火山作用相关的碎屑化。通常把它们划归为原生火山作用碎屑, 但其灾害意义却完全不同。不同类型的火山碎屑岩形成于不同的碎屑化机理与成岩方式, 其中一些特定的火山碎屑岩更是代表了极为特殊的火山灾害类型与规模。对于隐爆角砾岩, 尽管它是一种火山碎屑岩的岩石名称, 但其实我们更关心它的资源经济学意义。

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21. 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（369）

HTML （26）

PDF（pc）（7950KB）（183）

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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22. 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（364）

HTML （35）

PDF（pc）（13832KB）（263）

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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23. 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（357）

HTML （23）

PDF（pc）（16671KB）（155）

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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24. 2023年山东平原M_S5.5地震前重力变化

李树鹏, 胡敏章, 祝意青, 郝洪涛, 殷海涛, 贾媛, 崔华伟, 陆汉鹏, 张刚, 王锋吉, 刘洪良

地震地质 2024, 46 (5): 1172-1191. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.05.010

摘要（355）

HTML （15）

PDF（pc）（15055KB）（112）

2023年8月6日山东平原发生 M_S5.5 地震, 此次地震是山东地区40a以来发生的最大地震。震前山东省地震局在震中附近开展了每年2期的流动重力观测, 观测到了震前4a的重力场时空变化。文中利用流动重力观测资料, 系统分析了2019年9月以来的区域重力场变化特征, 并结合形变场、震源机制解、动力环境等探讨了震前重力变化与发震机理。结果表明: 1)2022-05—2023-04震中南部重力正值变化>50μGal, 区域直径>160km, 震中两侧正负差异变化>70μGal; 震中重力变化平稳, 处于“闭锁”状态。2)区域重力场变化与水平形变场、震源机制解、同震位移场的空间分布具有对应性——震源机制解的压缩区和同震位移场的流入区、沉降区对应了震前的面压缩区与重力下降区; 震源机制解的膨胀区和同震位移场的流出区、隆升区, 对应了震前的面膨胀区与重力上升区。3)此次地震前重力变化异常的主要原因是深部流体物质迁移, 次要原因是上地壳形变产生的重力效应。

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25. 2025年1月7日西藏定日6.8级地震震源破裂机理及邻区应力变化

杨建文, 金明培, 叶泵, 黎朕灵, 李庆

地震地质 2025, 47 (1): 36-48. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.01.003

摘要（350）

HTML （16）

PDF（pc）（6115KB）（200）

2025年1月7日西藏自治区定日县发生 M_S6.8 地震。文中基于升、降轨Sentinel-1A卫星影像数据, 采用D-InSAR技术获取了此次地震的同震形变场。以升、降轨同震形变数据为约束, 联合反演了该地震的震源滑动模型, 并进一步计算了同震位错引起的周边地区的库仑应力变化, 对定日地震的形变特征、震源破裂机理及其对邻区应力调整作用开展了研究。结果表明: 1)InSAR升、降轨同震形变场长轴均呈近SN向展布, 同震形变均表现为拥有东、西2个明显形变区域且呈现蝴蝶状的条纹样式, 升、降轨LOS向形变量分别在-0.58~0.33m和-0.80~0.66m之间。2)联合升、降轨同震形变数据反演得到的定日地震的矩震级为 M_W7.06, 地震破裂过程呈现出从初始破裂点开始沿断层面向N拓展的单侧破裂特征, 断层错动为兼具少许走滑分量的正断机制。发震断层主要破裂区长约55km, 滑动分布集中在地下0~15km深度范围内, 最大滑动量为4.25m, 出现在地下8.6km深度处。此次地震的主要破裂区已经到达地表, 位于震中以北沿走向约35~53km处, 潜在地表破裂长约18km。3)定日地震导致发震断层东、西两侧的同震库仑应力降低; 断层破裂段南、北两端及其周围区域的库仑应力显著增加, 加载量远大于地震触发阈值0.01MPa, 这些区域未来有进一步发生有感余震的可能。

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26. 岩石圈磁场与地质构造和地震活动性之间的关系——以漾濞地震为例

陈政宇, 倪喆, 周思远, 金云华, 杨薪俊

地震地质 2024, 46 (2): 449-461. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.02.012

摘要（341）

HTML （16）

PDF（pc）（5142KB）（276）

文中利用2018—2021年漾濞及周边地区的地磁矢量数据, 构建了5期岩石圈磁场曲面样条模型, 并计算得到相邻期的岩石圈磁场变化。在此基础上, 分析了岩石圈磁场的空间分布与区域地质构造和历史地震震中的对应关系, 并针对漾濞 M_S6.4 地震, 研究了磁偏角和地磁总强度在震前、震后的磁场变化特征。研究发现: 岩石圈磁场的空间展布能够反映地壳块体构造特征和主要断裂走向, 同时也与地震活动的分布存在相关性。通过对比分析历史地震的震中分布发现, 地震多发生在弱磁区, 尤其是磁异常零值区附近, 且地震震中分布偏向于高梯度带上。漾濞 M_S6.4 地震发生前后, 震中附近的岩石圈磁场发生显著变化, 震前、震中持续位于磁偏角负变化区, 震后则位于正变化区, 且震中位于震前一年磁偏角变化的零变线附近; 震前研究区内相邻期地磁总强度的正负变化大致均衡, 随后逐渐演变为整个研究区均呈负值, 而地震后研究区又恢复了正负变化大致均衡的分布。

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27. 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（336）

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PDF（pc）（1897KB）（235）

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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28. 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（335）

HTML （33）

PDF（pc）（10999KB）（160）

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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29. 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（326）

HTML （19）

PDF（pc）（6726KB）（172）

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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30. 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（320）

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PDF（pc）（1599KB）（252）

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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31. 地震亚失稳过程中前兆异常演化的综合解释——以2014年鲁甸6.5级地震为例

蒋海昆, 邓世广, 姚琪, 宋金, 王锦红

地震地质 2024, 46 (3): 513-535. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.03.001

摘要（320）

HTML （43）

PDF（pc）（5232KB）（194）

文中以2014年鲁甸6.5级地震为例, 在亚失稳实验及理论指导下, 基于震前地震活动及地球物理观测资料并结合地震成核数值模拟结果, 综合分析前兆异常时空演化与亚失稳过程的关系, 首次提供了一个可明确佐证亚失稳阶段震源区成核、震源区附近协同化过程持续加剧的典型震例和观测事实。研究结果显示, 依据大区域强震活动及流动重力观测, 可判定鲁甸地震前研究区已处于高应力状态。在高应力背景判定的基础上, 依据地震活动及地球物理观测前兆异常, 可粗略判定鲁甸地震亚失稳过程可能起始于震前7、 8个月, 最突出的现象或判定指标是由震中附近小地震活跃所表征的断层应力状态由积累为主向释放为主的转变, 以及由定点地球物理观测异常数量显著增加所表征的断层运动协同化现象, 从地震成核的角度与成核后期核心弱化区扩张过程有关。之后至主震发生, 还有2个时间节点需要关注: 一是震前4、 5个月, 定点地球物理观测异常空间分布范围自震中附近向外围的明显扩展, 显示断层变形的加速协同化; 二是震前2个月之后, 震中附近小地震活动开始减弱、微震活动及定点地球物理异常出现向震中的迁移收缩, 与地震成核过程核心弱化区扩展之后的收缩过程相关联。

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32. 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（317）

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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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33. 水热条件下蛇纹石矿物的摩擦特性

刘世民, 张雷, 何昌荣

地震地质 2024, 46 (2): 235-250. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.02.001

摘要（314）

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蛇纹石矿物大量存在于俯冲带中, 其独特的物理化学性质会对俯冲带动力学产生显著影响。开展蛇纹石矿物的摩擦实验研究有助于理解俯冲带中含蛇纹石断层的摩擦滑动稳定性及解释俯冲带断层的复杂错动行为。目前, 实验室对于蛇纹石矿物的研究已取得了很多成果。文中基于前人的研究工作, 对以下2个方面进行了综述: 1)蛇纹石矿物的稳定赋存状态及蛇纹石矿物之间的相互转换关系; 2)控制蛇纹石矿物摩擦强度及滑动稳定性的因素, 主要包括温度、孔隙流体及有效正应力的大小。研究表明, 温度的升高可显著增大纤蛇纹石和利蛇纹石的摩擦强度。但对于叶蛇纹石而言, 在较低的流体压力条件下, 其摩擦强度表现出温度强化特征, 而在较高的流体压力条件下却表现出温度弱化特征。蛇纹石矿物的摩擦强度均表现出显著的压力依赖性, 其中纤蛇纹石的摩擦强度表现出更高的压力敏感性。在俯冲带地幔楔条件下叶蛇纹石可大量赋存。前人研究发现叶蛇纹石在较低的流体压力条件下随着温度升高会发生脱水反应, 进而表现出不稳定的速度弱化现象; 而在高压流体条件下, 叶蛇纹石在低剪切变形速率下会表现出速度弱化现象, 叶蛇纹石的摩擦滑动稳定性随剪切滑移速率的变化能够更好地解释俯冲带慢滑移现象。

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34. 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（312）

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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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35. 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（311）

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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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36. 基于震源机制和地震定位研究2022年山西古交M_L4.1地震的发震构造

董春丽, 张广伟, 李欣蔚, 王跃杰, 丁大业, 宫卓宏

地震地质 2024, 46 (2): 414-432. DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.02.010

摘要（309）

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2022年2月20日山西太原古交市发生了M_L4.1地震, 古交及周边县市震感强烈。此次地震的震中位于历史地震相对稀少、煤矿资源丰富的吕梁隆起区, 其发震断裂尚不明确。为了更好地认识这次地震的发震构造, 文中利用山西省测震台网的近震波形资料反演了地震的震源机制解, 并获得最佳矩心深度。反演结果显示, 古交地震是一次左旋走滑型地震事件, 矩震级为 M_W3.96, 最佳双力偶解为: 节面Ⅰ, 走向90°、倾角86°、滑动角-19°; 节面Ⅱ, 走向182°、倾角70°、滑动角-175°; 最佳矩心深度为3km, 属于极浅源地震。地震序列重定位结果显示震中的优势展布方向近EW, 与区域内断层基本为NE走向的分布格局差异显著。利用聚类分析方法得到古交地震的发震断层面中心解, 结果显示断层的走向为91°, 倾角为70°。另外, 古交地震序列的应力降显著偏小, 低于同区域背景地震至少1个数量级。结合实地调研的矿区生产情况和区域地质构造, 认为古交地震序列的发震机制可能与震源区附近的煤田开采活动有关, 开采活动致使局部应力改变, 从而导致先存隐伏断层活化, 进而触发此次地震。

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37. 2017年8月9日精河Ms6.6级地震后的跨断层土壤气体地球化学特征研究

朱成英闫玮黄建明许秋龙周晓成

地震地质 0, (): 0-0.

摘要（306）

2017年8月9日7时27分52秒，新疆博尔塔拉州精河县发生 6.6级地震，震中位于库松木契克山前断裂的东段。为研究精河6.6级地震后其周边断裂的活动特征，2017年10月18日-11月3日对库松木契克山前断裂及博罗科努—阿其克库都克断裂精河段开展了野外断层的勘选，并对库松木契克山前断裂12条测线、博罗科努—阿其克库都克断裂精河段2条测线共191个测点进行土壤气体地球化学的流动监测工作，观测跨断层土壤逸出气体Rn、H2、CO2的浓度。结果表明：①土壤气体Rn、CO2和H2浓度有较好的一致性，高值出现在断层附近，多呈现明显单峰特征。② 土壤气体Rn、CO2异常强度高值主要集中在精河6.6级地震主震区的西侧（7、8、9、10测线区域），该区域是余震集中区，而H2异常强度的最低值出现在该区域。原因可能是余震集中的区域也是断层活动性增强的区域，随着余震的发生，应力增加，岩石的孔隙减小，使孔隙中的气体得以释放，引起断层逸出气体浓度的变化，使得不能参与扩散和对流等迁移活动的Rn在CO2携带下从地下深部带到地表，这能解释Rn和CO2出现同步异常的原因；氢作为粒径最小、质量最轻、迁移速度最快和穿透力最强的元素，主要来源于深部岩石孔隙、裂隙中被封存的氢气，在孔隙受到破坏后迅速逃逸到浅部或大气中，另一方面随着余震的发生来自浅部气藏的H2量越来越少。③土壤气体Rn、CO2、H2的浓度大小与地震烈度区烈度强弱变化趋势基本一致，可把土壤气体的浓度作为宏观烈度评定的重要补充。④土壤气体浓度异常区域与余震的分布有较好的一致性，及时在震区和外围地区开展跨断层土壤气体地球化学观测是震后趋势判定的一种有效手段和方法。

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