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2010年 第32卷 第4期    刊出日期：2010-12-30

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地震地质2010年第32卷第4期目录

2010, (4):  0-0. 

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研究论文

三峡水库地区震源参数特征研究

华卫, 陈章立, 郑斯华, 晏纯清

2010, 32(4):  533-542.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.001

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利用2009年3—11月三峡水库地区26个流动台站记录到的数字地震观测资料,首先采用Atk inson方法得到该地区地震波衰减特征,再用Moya方法得到26个台站的场地响应。在此基础上,精确测定得到了该地区1,020个M_L≥0.1地震的震源参数,开展了定标关系的研究。结果表明:1)三峡水库地区的非弹性衰减结果为Q(f)=112.0f^0.918,具有较小的Q₀值和较大的η值。除个别台站外,绝大部分流动台站的场地响应值位于1～10倍之间。2)地震矩M₀随震级M_L的增大而增大,两者之间存在较好的线性关系,统计关系为LogM₀=1.07M_L+9.76。应力降与地震大小之间的关系与Nuttli(1983)的板内地震为增加应力降(ISD)模型的结果比较吻合,统计关系为LogΔσ=0.66M_L-3.08。3)三峡水库地区地震辐射能量和地震视应力均随震级的增大而增大,后者意味着大地震是比小地震具更高效率的地震能量辐射体。4)与同震级的构造地震相比,水库地震的应力降值比前者明显偏低,约小10倍。这可能是由于水库蓄水造成地下介质孔隙压力增大,从而导致在一个比较低的构造应力情况下发生水库诱发地震。

利用远震接收函数分析三峡库区重庆段地壳厚度变化

王小龙, 倪四道, 刘渊源, 余国政, 李克昌

2010, 32(4):  543-551.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.002

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针对三峡库区重庆段地震监测台网和重庆区域台网2007年到2010年记录到的远震数据,利用接收函数方法,得到该区域的地壳厚度值及泊松比。结果显示27个地震台下方的地壳平均厚度为44.6km。最厚处为城口(CHK),达50.9km;最薄处为荣昌(ROC),仅38.9km,两者相差12km。研究区的地壳泊松比σ值约为0.27,三峡重庆库区东部奉节荆竹(JIZ)地壳泊松比高达0.302,武隆(WUL)地区的地壳泊松比较低,最低为0.228,两者相差0.074;研究区内泊松比的最大值偏离标准泊松体比值(0.25)20.8%以上,其最小值偏离标准泊松体比值-8.80%。布格重力异常反映了地下的密度与地壳厚度变化。文中得出的三峡库区重庆段地壳厚度变化与该区布格重力异常分析结果一致,重庆境内最小的负布格重力异常在地壳厚度最厚的城口—巫溪地区(厚49.7～50.9km),地壳最薄的荣昌—合川地区(厚38.9～41km)对应着渝西最大的负布格重力异常。

长江三峡水库诱发地震加密观测及地震成因初步分析

马文涛, 徐长朋, 李海鸥, 苑京立, 徐锡伟, 张新东, 张兰凤

2010, 32(4):  552-563.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.003

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从2009年3月起在长江三峡水库湖北段建立了26个地震台站组成的加密台网。2009年3—12月记录到2995次M_L-0.8～2.9地震。利用双差定位软件重新确定了2837次地震的精确位置。结果显示:长江三峡水库库区小震震群分布图像呈线性分布或团块状丛集分布,团块状丛集一般在距离库水边5km范围内,地震线性分布可以延伸到距库水边16km远的地方;长江三峡水库湖北段地震主要集中分布在香溪河附近的仙女山断裂北端及九湾溪断裂、泄滩乡以西的长江两岸和巴东北岸神龙溪及附近地区,震源深度<10km,平均在4km左右;库区地震活动频次与库水位升降过程正相关,说明属于水库诱发地震。巴东库区神龙溪两岸地震明显呈现出3条线性分布,通过对比该地区碳酸盐岩的分布特征,发现是由于水库蓄水后,库水从神龙溪两岸等地下暗河渗入而诱发地震的;而仙女山断裂过江段、九湾溪断裂和泄滩乡、沙镇溪镇西部地区等的地震可能与仙女山断裂带、牛口断裂或顺层解理等不连续结构面软化,导致岩体失稳而诱发了水库地震,但诱发机制仍需要进一步详细研究才能获得令人信服的结论。另外,在秭归县文化南和杨林、巴东县东壤口镇以东等地存在着煤矿开采引起的矿山诱发地震,在长江三峡库区两岸存在着一些塌陷地震。

科研简报

1979年创刊以来的全部论文已上传到本刊网站

2010, 32(4):  563. 

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各位读者:为了方便大家阅读、检索和引用,特将《地震地质》1979年创刊以来的全部论文的中英文摘要、全文(PDF)、中英文对照(word格式)的目录集(1979—2008)上传到本刊的网站:www.dz-dz.com.cn。欢迎大家免费浏览、检索和下载。关于检索:1)文题检索,检索范围为1979—2010年。2)作者姓名检索,检索范围为2006—2010年(因为以前的文章没有原始的电子件,上传的是扫描图片,PDF格式)。1979年创刊以来的全部论文已上传到本刊网站@本刊编辑部

研究论文

三峡水库泄滩西地区地震双差定位及成因分析

李海鸥, 马文涛, 徐锡伟, 苑京立, 徐长鹏

2010, 32(4):  564-569.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.004

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利用三峡流动观测台网的地震记录,采用双差定位法对三峡水库泄滩西的136个地震进行了重新定位。重新定位后,地震在E-W、N-S和U-D 3个方向的均方根偏移分别为0.38、0.33和0.98km。定位结果表明:水库北岸碎屑岩区地震震源深度4～5km,地震从浅到深呈线性分布,为断层破裂型水库诱发地震;水库南岸灰岩区地震震源深度2～3km,地震略呈发散分布,具有岩溶塌陷型水库诱发地震的特点。

库水渗流与荷载对水库地震形成的影响分析

刘远征, 马瑾, 姜彤, 潘纪顺

2010, 32(4):  570-585.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.005

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文中从库区水文地质结构及库水重力对库区附近断层库仑应力的影响出发分别进行讨论,得出以下结论:1)当蓄水区域存在碳酸盐岩地层,且岩体存在较大、较深的饱和或非饱和溶洞、矿洞时,该洞穴被库水淹没后,容易形成快速响应型地震。2)通过数值计算可知,库水重力对库区附近断层库仑应力的影响,与区域背景应力场、断层产状及断层与水库的相对位置有关。当水库位于断层下降盘,且断层倾角较大时,对断层失稳有显著的促进作用。此时,正倾滑断层局部与逆倾滑断层整体易出现库仑应力值增加。具有相似地表出露环境与产状的正倾滑断层库仑应力最大正增量大于逆倾滑断层库仑应力最大正增量。摩擦系数为0.6时,重力引起的断层库仑应力的最大正增量约为饱和溶洞内孔隙压力影响值的1/4。孔隙压力的作用更值得重视。

广西龙滩库区库水加卸载过程中地下电阻率的变化

王立凤, 詹艳, 赵国泽, 王继军, 肖骑彬, 莫青云, 高鹏飞, 张远韩, 韦永福

2010, 32(4):  586-594.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.006

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在广西龙滩库区于2009年至2010年初库水加卸载过程中,对4个测点进行了3期次大地电磁观测,观测频段为320Hz～1000s。观测结果显示库水加卸载过程中深部介质电阻率变化与岩性有关。在同一岩性出露区域的3个测点,库水加卸载的3期次观测的视电阻率数值在频率<1Hz以下频段变化明显,库水水位最高时段测量的视电阻率值最低,水位下降阶段测量的视电阻率数值最高,最低水位测量的视电阻率数值居中。实测结果表明:在广西水库水位加卸载过程的不同时段,库区岩性、库容面积和自重变化对地下水的连通和渗透有较大影响,从而导致地下一定深度下的介质电性发生变化。

广西龙滩库区地震剪切波分裂研究

史海霞, 赵翠萍

2010, 32(4):  595-606.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.007

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利用在龙滩地震观测台网2009年4月至2010年4月记录到的16,452条地震波形数据,采用传统的相关系数法和偏振分析方法,对龙滩库区剪切波分裂特征进行了系统的研究,并讨论了库区范围介质的各向异性特征。研究发现,库区较大区域内地震台站附近的偏振方向主要反映了区域整体应力场的作用方向,但局部构造和断层会控制或影响台站的快剪切波偏振优势方向。归一化1km单位距离上的延迟时间为10～25ms/km,其中距离库坝区较远、水深较浅、蓄水后响应地震活动相对较弱的LIL和XIL台单位距离上的延迟时间在10ms/km左右,而其他台站尤其库坝区附近蓄水后水深较深的则在20ms/km左右,这表明了库水渗透或载荷对库区裂隙状态的影响。研究还发现DPD和GAL台的快慢波延迟时间随水位变化而出现变化,其变化趋势呈现出与水位变化形态基本一致的现象,初步认为是与库区蓄水加载引起的裂隙进水扩张有关。

汶川8.0级地震后紫坪铺水库库区地震的分布特征

李海鸥, 马文涛, 徐锡伟, 谢蓉华, 苑京立, 徐长鹏

2010, 32(4):  607-613.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.008

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采用双差定位方法对紫坪铺水库库区12个地震台站2009年记录的857个地震进行了重新定位,获得了815个地震的震源位置。定位结果显示库区有3个地震相对集中区域,在各个集中区域地震震源深度的分布特征各不相同。与已有的汶川8.0级地震前库区地震精定位的研究结果相比较,汶川8.0级地震后库区地震相对集中区域的位置关系发生了明显变化。

汶川8.0级地震前紫坪铺库区震源机制及应力场特征

张永久, 张致伟

2010, 32(4):  614-627.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.009

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利用2004年8月16日到2008年5月12日汶川8.0级地震前紫坪铺水库数字地震台网和成都数字地震台网的地震波形资料,运用振幅比方法计算了紫坪铺库区486次1.6级以上地震的震源机制参数;根据得到的震源机制参数分析了紫坪铺库区震源机制和应力场的时空变化特征。结果显示:2006—2008年紫坪铺水库水域范围内逆冲型地震很少,走滑型地震增加;距水域较远的区域逆冲型地震的比例偏高,走滑型地震没有增加;各区域的平均主压应力场的方位在汶川8.0级地震前出现了不同程度的偏转和扰动。

基于遗传模糊层次分析法的水库诱发地震综合风险评价指标体系筛选模型

邹乐乐, 金菊良, 周玉良

2010, 32(4):  628-637.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.010

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水库诱发地震综合风险评价指标体系反映了水库诱发地震风险因子与研究地区整个社会经济系统的复杂交互作用关系,建立该指标体系需要地震学、社会学、经济学、管理学和工程学的综合集成研究。根据水库诱发地震与所在地区社会经济系统交互作用的机理分析,提出了由危险性、易损性、减灾能力、灾情4个子系统组成水库诱发地震综合风险系统。由这些子系统及其二级评价指标组成水库诱发地震综合风险评价的初步指标体系,再利用专家咨询信息,采用遗传模糊层次分析法筛选该初步指标体系,从而建立了水库诱发地震综合风险评价指标体系。该指标体系可用于水库诱发地震综合风险评价,为构建水库诱发地震综合风险预警系统提供了重要的技术基础。

海南井水位中期和中短期异常信息的提取方法及其特征分析

顾申宜, 张慧, 解晓静, 刘阳

2010, 32(4):  638-646.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.011

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对海南地下流体观测井(泉)和测项进行严格筛选的基础上,运用月均值和从属函数异常判定方法,提取了所选井(泉)在海南及其邻近地区中等以上地震前出现的地下水位前兆异常信息,对前兆异常的特征做了分析研究。水位异常分为上升型中期异常和下降型中短期异常(即"破年变"异常)两类。从属函数中短期异常的平均超前时间在1 a左右,并可通过R值信息量检验,该时间可作为发震时间的中短期预测的参考性指标。

问题讨论

水库地震台网监测能力计算方法——基于G-R关系式

胡先明, 邵玉平

2010, 32(4):  647-655.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.012

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水库地震台网监测能力是否达到设计目标,对已经建成的水库地震台网是必须回答的问题,根据研究,可以震级-频度关系式为主,配合频度-震级图来回答。近年来运用此方法,对紫坪铺、瀑布沟、瓦屋山水库的水库台网监测能力作出了明确回答。在特定水库区域针对具体的水库做地震活动本底研究时,应用该方法使得区域台网目录更好地应用于水库地震活动本底研究。在水库地震台网中突发小震群时,应用该方法使得预测的后续可能发生的最大震级与后续实际发生的最大震级一致性较好。该方法普适性强,可广泛应用于水库地震和天然地震监测预测。在表述地震台网监测能力时,该方法取得了从设计意图到实测数据回答台网监测能力的目的。

基于GIS的水库诱发地震成因分析

陈晓利, 马文涛, 杨清源

2010, 32(4):  656-665.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.013

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水库地震由于其发生位置和破坏作用的特殊性,已引起各国对该问题研究的重视。水库地震不同于一般天然地震,具有震源浅,震级低的特点,目前已知的最大水库地震震级为1967年印度柯依那水库6.5级地震。在广泛收集国内外水库地震资料的基础上,分析了区域地震活动背景对水库诱发地震的影响,并对水库坝高、库容、库区岩性等因素与诱发地震之间的关系进行了统计分析。初步的研究结果认为:库区的地质构造和水文地质条件对水库地震的影响大于区域断裂背景及区域地震活动背景的影响,水库规模与诱发地震之间具有一定关系,坝高>50m,库容超过50亿m3的水库诱发地震的概率较大;同时,处于灰岩、碳酸岩、岩溶发育地区的水库诱发地震的概率要大,构造复杂、节理发育等造成渗透条件好的库区也易诱发地震。

降水与地震关系的讨论

王吉易, 平建军, 张双凤, 范雪芳

2010, 32(4):  666-677.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2010.04.014

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引用地下流体异常的判定方法,即月均值滑动平均法和从属函数法,处理了北京丰台、山西定襄、河北昌黎3个地震台的降水资料。结果表明,在降水的原始曲线上,降水量异常显示比较模糊;而经过定量处理后,降水存在着明显的中期和中短期异常变化。降水异常与1976年唐山7.8级、1981年丰镇5.6级、1989年大同5.9级、1998年张北6.2级及2006年文安5.1级等多次地震的对应关系良好;与水位、水氡、地形变异常之间有着十分密切的呼应关系。降水异常与地震的关系可用"水诱发机理"来解释;降水异常属于外因性前兆,为非必震信号。降水异常与发震时间的关系密切,可用于地震的中短期预测,其预测期为4～14个月。

学术建议与思考

印度洋海啸引起的防震思考——一个退休的老地质工作者的思考

朱辅智

2010, 32(4):  678-680. 

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2004年12月26日发生在印尼苏门答腊岛北端附近海域的里氏8·9级地震,引发了一场波及印度洋沿岸多个国家的大海啸,造成了一次空前的世界性灾难。倾刻之间,高达数十米的巨浪扑向印尼、斯里兰卡、印度南部、泰国、马尔代夫等国的海岸,近30万人丧生,伤者数十万,数百万人流离失所,全世界上百个国家,上万个家庭从圣诞节的欢乐中顿时堕入悲痛的渊薮。一个多月过去了,不仅受灾国家,全世界人民的心,依然处在巨大的震惊、恐惧和悲痛的阴影中。