• 2018年第34卷第3期文章目次
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    • 郯庐断裂带江苏段东地堑边界断层第四纪活动性

      2018, 34(3):387-399.

      摘要 (1621) HTML (540) PDF 8.49 M (1926) 评论 (0) 收藏

      摘要:郯庐断裂带东地堑边界断层在断裂带演化过程和现今构造格局中都是重要断层,对该边界断层的第四纪活动性研究有助于了解郯庐断裂带的演化历史和地震活动性,而有关该边界断层第四纪活动性研究较少且至今尚无定论。本文通过浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的方法,针对郯庐断裂带江苏段东地堑两边界断层开展系统的断层第四纪活动性研究,结果显示,昌邑-大店断裂(F1)第四纪以来未见构造运动证据,白芬子-浮来山断裂(F2)在第四纪早期曾发生有关活动,晚更新世以来未见活动迹象。

    • 安宁河-则木河断裂带及周边地区Rayleigh波群速度背景噪声成像研究

      2018, 34(3):400-413.

      摘要 (1295) HTML (483) PDF 7.07 M (1687) 评论 (0) 收藏

      摘要:安宁河-则木河断裂带位于川滇地块、巴颜喀拉地块和华南地块的交接部位,是川滇菱形块体的东部重要边界。利用布设在安宁河-则木河断裂带周边区域的西昌台阵和川西台阵均历时两年、共187个宽频带地震台站的垂直分量的背景噪声数据,采用噪声层析成像方法获得了这一区域4~20s的Rayleigh波群速度分布图像。与前人研究相比,本文结果的横向分辨率有明显改进,在安宁河-则木河断裂带可达20km左右,在其它区域可以达到20~40km。成像结果表明,安宁河-则木河断裂地区上地壳的速度结构存在明显横向不均匀性,速度分布特征与地表地质构造基本一致,不同周期的速度分布变化较小。盐源盆地、西昌盆地和四川盆地西南缘表现为低速异常。九龙附近和南部的德昌-盐边-巧家附近表现为高速异常,分别与出露的花岗岩体和峨眉山玄武岩有关。在安宁河断裂南段和则木河断裂北段能观测到断裂两侧的速度存在明显差异,其余断裂带两侧的速度对比不明显。贡嘎山附近的中上地壳表现为明显的低速异常,其东侧和西南侧高速体的阻挡,以及鲜水河-安宁河断裂带走向的变化,在贡嘎山区形成一个挤压弯曲段,使得川滇菱形块体的东南向水平运动转换为垂直于断裂的挤压作用和垂直隆升,导致了贡嘎山的快速隆起。

    • 汶川8.0级地震前GPS与跨断层资料反映的运动与变形演化特征

      2018, 34(3):414-427.

      摘要 (1342) HTML (324) PDF 5.35 M (1725) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究与总结2008年5月12日汶川8.0级地震前GPS与跨断层资料反映的龙门山断裂带及其周边地区的运动、构造变形、应变积累演化过程,以及汶川地震临震阶段可能的物理机制,本文综合1999~2007期GPS速度场、1999~2008年大尺度GPS基线时间序列、1985~2008年跨断层短水准等资料进行了相关分析与讨论。结果表明:①GPS速度剖面结果显示,宽达500km的川西高原在震前有明显的连续变形,而四川盆地一侧和跨龙门山断裂带基本没有变形趋势,表明震前川西高原在持续不断地为已经处于闭锁状态的龙门山断裂带提供能量积累。②GPS应变率结果显示,震前龙门山断裂带中北段的NW侧EW向挤压变形明显,变形幅度从远离断裂带较大到靠近断裂带逐渐减小,而断裂带变形微弱;龙门山断裂带西南段周边形成了显著的EW向挤压应变集中区,应变积累速率明显大于中北段。③断层闭锁程度反演结果显示,除了汶川地震的震源位置闭锁相对较弱,且西南段有大概20km宽度断层在12~22.5km深度为蠕滑状态以外,震前整条龙门山断裂基本处于强闭锁状态。④大尺度GPS基线结果显示,跨南北地震带区域的NE向基线从2005年开始普遍出现压缩转折,反映NE向地壳缩短的相对运动增强。⑤跨断层短水准场地结果显示,震前年均垂直变化速率和形变累积率很低,表明断层近场垂向活动很弱、闭锁较强。通过以上分析认为,在相对小尺度的地壳变形中,震前龙门山断裂带深浅部均处于强闭锁状态,断裂带水平与垂直变形都很微弱,这可能经历了一个缓慢的过程,而且越是临近地震的发生,微弱变形的范围可能越大;在相对大尺度的地壳变形中,震前龙门山断裂带西侧的巴颜喀拉块体东部地区经历了地壳缓慢且持续的缩短挤压变形,为龙门山断裂带应变积累持续提供了动力支持。

    • 基于GPS的精河MS6.6地震前地壳变形动态特征研究

      2018, 34(3):428-434.

      摘要 (1340) HTML (326) PDF 4.08 M (1459) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2013~2017年3期GPS观测资料,获得精河6.6级地震前震中附近区域水平运动速率、主应变率、面膨胀率及最大剪应变率,并结合区域构造背景分析该区域变形动态特征。结果表明:震前震中附近区域速度场速率逐渐增大,发震断裂两盘构造运动速率不均,震中附近区域GPS测点的速率和运动方向存在差异,反应了地壳应变能量积累。震中区域主压应变率变化反映出应力调整过程,沿断层走向的张压转换的形变高梯度带、最大剪应变梯度带可为地震预测提供参考。

    • 机载激光雷达技术在地质灾害调查中的应用——以四川九寨沟7.0级地震为例

      2018, 34(3):435-444.

      摘要 (1499) HTML (648) PDF 7.36 M (1879) 评论 (0) 收藏

      摘要:九寨沟7.0级地震诱发的地质灾害具有高位滑坡远程灾害的特点,传统地质灾害排查手段无法有效解决隐患的早期识别问题。本文采用机载激光雷达测量技术,快速获取九寨沟地震核心景区的激光点云数据。通过构建高精度数字高程模型(DEM)、数字正射影像图(DOM),建立三维地质灾害解译场景,利用数字地形分析、地形形态学分析和计算机图像识别等技术,综合开展九寨沟高位远程区域内隐蔽性强、随机性大的地质灾害隐患早期识别与分析。应用实践表明,机载激光雷达测量技术可以提高九寨沟地震灾区地质灾害隐患的早期识别能力,对进一步提高综合防灾减灾能力提供了一些可借鉴的思路。

    • 大容量气枪震源地震动衰减特性分析

      2018, 34(3):445-455.

      摘要 (1236) HTML (250) PDF 5.92 M (1521) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步加深对大容量气枪震源激发的地震波传播特性的认知,利用福建海陆多个气枪震源固定激发点重复激发的实验数据,通过线性叠加和仿真技术得到等效单次激发高信噪比速度和位移记录,然后利用不同震中距的位移峰值计算不同固定点气枪激发的等效震级,进而建立等效震级、震中距和速度峰值的衰减关系。结果表明:①震中距为0~270km时,大容量气枪单次激发得到的速度峰值为700~4nm/s,位移峰值为200~0.2nm;②总容量为8000 in3的气枪震源P波等效震级为0.181~0.760,S波等效震级为0.294~0.832,总容量为12000 in3的气枪震源P波等效震级为0.533~0.896,S波等效震级为0.611~0.946,气枪震源激发产生的S波能量大于P波能量,激发环境不同,激发效能相差较大;③速度峰值随等效震级增大而增大,随震中距增大而减小,P波速度峰值三分量中垂直分量最大,S波相反,其垂直分量最小,二者水平分量相近。研究结果可为定量判断气枪震源激发的地震波的传播能力以及利用气枪震源进行深部探测或监测的观测系统的设计提供重要依据。

    • 基于蒙特卡洛方法的剪切波速误差影响分析

      2018, 34(3):456-464.

      摘要 (1394) HTML (212) PDF 2.15 M (1523) 评论 (0) 收藏

      摘要:场地土层剪切波速测试不可避免会存在误差,误差达30%左右。目前,在对剪切波速误差对土层地震反应计算影响的研究中,设计波速误差或者设计土层模型的方式偏于理想化。为更接近现实情况,本文基于实测土层模型,用蒙特卡洛方法研究剪切波速误差对土层地震反应计算结果的影响。本文搜集并建立了均匀分布在山东地区的132个场地计算模型,涵盖了山东境内分布广泛的Ⅱ类场地和Ⅲ类场地。根据蒙特卡洛随机模拟原理,对每一场地计算模型,在实测剪切波速值30%的偏差范围内随机生成100组剪切波速值,分别进行土层地震反应计算,分析反应谱值、反应谱平台值和特征周期的变化。研究表明,30%以内的随机波速误差会导致某些周期处的反应谱的变化达30%以上,其对反应谱平台值最大的影响大多在10%~50%之间,对Ⅱ类场地特征周期的最大影响大多在0~50%之间,对Ⅲ类场地特征周期的最大影响大多在20%~90%之间。

    • 汶川地震前井水温度异常信息的识别及其特征

      2018, 34(3):465-472.

      摘要 (1471) HTML (386) PDF 3.25 M (1866) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对我国地震地热台网273口观测井的水温数据进行梳理,发现汶川地震前有10口井记录到客观的异常现象;而这些井的异常信息的持续时间、幅度、空间分布极其复杂,决定了利用这些异常信息进行汶川地震三要素的准确预测还不太现实,但也发现一些有一定科学价值的认识:空间上井震距1000km范围内集中了大部分异常点;异常幅度集中在千分之几到百分之几度;时间上异常具有短临性质,呈现出井震距越大持续时间越短、井震距越小持续时间越长的规律;自流井记录到的异常概率远高于静水位井,不过干井也可以记录到异常信息。通过数据梳理与分析,提出了水温异常取决于井-含水层结构以及观测井所处的水系单元位置这一认识。

    • 中国台湾地区-菲律宾群岛深部纵横波结构成像及其构造意义

      2018, 34(3):473-483.

      摘要 (1378) HTML (296) PDF 8.37 M (1562) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用地震层析成像方法反演了中国台湾地区-菲律宾群岛的1197126条P波震相和1217821条S波震相,首次同时得到了该地区从地表到100km的纵横波速度结构。成像结果揭示了沿着马尼拉海沟向东俯冲的欧亚板块从中国台湾西南部到吕宋岛南端构造形态上的变化;中国台湾中央山脉由于受到造山运动的影响,地壳厚度可达55~60km,而山脉两侧的地壳厚度多为20~35km;此外,成像结果还提供了菲律宾海板块在中国台湾东北部及琉球海沟下方北向俯冲的地球物理学证据;研究区域南部的菲律宾群岛由于同时受到两侧欧亚板块和菲律宾海板块的双向俯冲,使得岛内的岩石圈变形严重,岛弧岩浆和地震活动十分发育;群岛东侧的菲律宾海板块在东吕宋海槽的活动性较弱,很可能是本哈姆海台的碰撞和俯冲所造成的,而菲律宾海板块在菲律宾海沟的俯冲活动则十分强烈,随着深度的增加逐渐向南发展。研究表明,板块俯冲造成了中国台湾地区-菲律宾群岛的地壳及上地幔具有较强的不均一性,这不仅孕育了大量的地震和火山活动,同时也对该地区的地质构造产生了深远的影响。

    • 基于台阵的青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带及邻区地壳结构研究

      2018, 34(3):484-497.

      摘要 (1327) HTML (436) PDF 5.04 M (1588) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过收集青藏高原东北缘海原-六盘山断裂带及邻区的喜马拉雅地震科学台阵112个台站的远震P波资料,并用时域迭代反褶积提取接收函数,用H-k扫描方法得到了各个台站下方的地壳厚度及波速比,且计算了其泊松比。结果表明,在天景山断裂带附近,地壳厚度存在急剧变化的陡变带,该陡变区域最大落差可达14km;研究区内泊松比值存在明显的横向不均一性,但是整体上都沿着GPS观测到的速度场方向递减。据此推测,在青藏高原东北缘可能存在一条以海原-六盘山断裂带为主的小规模的局部物质东流带,由于遇到稳定块体的阻挡,海原-六盘山构造区呈现为典型的挤压构造及持续的地壳缩短,这使得该构造区的地壳相对于研究区其他地区较厚,其青藏高原部分物质东移可能在天景山断裂带附近明显停滞。另外,研究区内的青藏高原东北缘弧形构造区的地壳泊松比陡变区域与5级以上的中强震对应关系较好。研究区的地壳厚度、泊松比变化特点与该区域的GPS速度场、应变场以及构造变形的变化特征有较好的对应关系。

    • 大别造山带地壳结构反演及其动力学意义

      2018, 34(3):498-512.

      摘要 (1784) HTML (258) PDF 10.49 M (1550) 评论 (0) 收藏

      摘要:大别造山带是全球最大的碰撞造山带之一,三叠纪时期,扬子板块深俯冲至地幔的200km处,经历了超高压变质作用。白垩纪早期,该造山带发生了强烈的伸展和垮塌,以及大规模的后造山地幔源岩浆侵入和火山活动。本研究收集了大别造山带及其邻区(29°~34°N、114°~119°E)的震相资料,采用双差层析成像技术,对大别造山带地壳结构进行反演,研究地壳结构与后造山地幔源岩浆侵入和火山活动之间的关系。结果显示,大别造山带中上地壳存在低速结构,该低速结构可能是熔融的幔源侵入物质,由于俯冲板片断裂,或下地壳/岩石圈发生拆沉,导致软流圈物质上涌至地壳底部、侵入地壳中,形成大别造山带地壳中的低速结构;同时,合肥盆地显示为低速区,可能是受浅部沉积层影响。研究中横切大别山的4条剖面显示,该地区下方存在北向倾斜高速结构,该高速结构可能是襄樊-广济断层,或者是扬子板块向华北板块下方俯冲的遗迹。

    • 新疆塔什库尔干塔吉克自治县地震极灾区地震烈度遥感快速评估研究

      2018, 34(3):513-524.

      摘要 (1270) HTML (255) PDF 3.21 M (1581) 评论 (0) 收藏

      摘要:2017年5月11日,新疆维吾尔自治区喀什地区塔什库尔干塔吉克自治县发生MS5.5地震。为快速了解灾区灾情,本文基于无人机遥感技术获取的地震极灾区高分辨率影像数据,结合地震现场震害调查进行建筑物震害遥感解译,采用地震烈度遥感定量评估方法,进行极灾区地震烈度遥感评估。结果表明:灾区房屋结构类型主要包括土石木结构、砖木结构、砖混结构、框架结构,倒塌和局部倒塌的房屋均为土石木结构房屋,安居富民房屋无一倒塌,遥感评估的塔县地震极灾区地震烈度为Ⅷ~Ⅸ度,比中国地震局公布的地震烈度略高,今后需根据新疆实际情况修正模型,为新疆地震烈度遥感快速评估工作服务。

    • 广西桂平西山井水位同震特征和机理初探

      2018, 34(3):525-533.

      摘要 (1319) HTML (329) PDF 2.50 M (1621) 评论 (0) 收藏

      摘要:收集了2008~2016年广西桂平西山井水位观测数据及全球5级以上地震资料,分析井孔记录水震波的能力、水震波形态特征及影响因素,初步探讨了西山井同震的机理,获得以下认识:桂平西山井对全球MS≥7地震具有较好的同震响应能力,水震波的形态主要为振荡型,少数呈现阶升型。井-含水层观测系统、地震震级、井震距是影响井孔记录水震波能力的主要因素。含水层介质受瑞利面波作用会发生体积变化,导致水位振荡,是形成振荡型水震波的可能机理。阶变型水震波的形成与区域应力场增强、介质变化及构造活动等因素有关。西山井水位阶升与周边中强地震活动存在较好对应关系,该认识可为地震预测研究提供参考。

    • 新疆北天山艾其沟泥火山强震前显著喷涌现象及其变化机理分析

      2018, 34(3):534-544.

      摘要 (1296) HTML (385) PDF 6.65 M (1453) 评论 (0) 收藏

      摘要:泥火山形成于特定的水文地质及构造环境,其喷发活动是内部大量气体聚集引起异常高压的一种释放,可以将大量地下信息携带到地表,被称为“天赐钻井”。新疆乌苏艾其沟泥火山实时观测始于2011年8月,自观测以来,在其周围200m范围内,共发生了4次6级以上地震,分别是2011年11月1日新疆尼勒克MS6.0、2012年6月30日新疆新源MS6.6、2016年12月8日新疆呼图壁县MS6.2及2017年8月9日精河MS6.6地震。在4次地震前后,艾其沟泥火山喷发活动均出现了“背景值—上升—转折—下降—背景值”的宏观异常变化现象,地震则发生在泥火山喷发活动由强到弱的过程中,尤其是在2017年精河MS6.6地震时,乌苏艾其沟泥火山的喷发活动异常变化现象为新疆地震局做出震情形势判定提供了一部分依据,具有一定的减灾实效。

    • 依舒断裂带北段尾波Q值特征研究

      2018, 34(3):545-550.

      摘要 (1342) HTML (230) PDF 1.57 M (1573) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究表明,地震波穿过构造活动相对稳定地区时,能量衰减不明显且具有高Q值;而穿过构造活动地区时,能量会发生强烈衰减且具有低Q值。本文利用Sato模型对依舒断裂带北段萝北-通河地区15个数字化地震台站记录到的266条ML≥2.0地震尾波Qc值进行了分析和研究,发现黑龙江萝北、通河附近地区Qc值具有明显的复杂性和差异性,且萝北地区Qc值远低于通河地区Qc值,其原因一方面与区域构造活动有关,另一方面与区域地壳构造复杂、地下介质破碎、区域应力不断变化有关。本文还讨论了萝北、通河附近地区Q值随着频率变化的关系及Q0值空间分布特征,有效地分析了该区域介质状态的变化过程,对萝北地区地震活动性的研究和预测有指导意义。

    • 关于1856年黔江-咸丰地震震中烈度与震级的探讨

      2018, 34(3):551-564.

      摘要 (1352) HTML (438) PDF 1.34 M (1863) 评论 (0) 收藏

      摘要:1856年黔江-咸丰地震在不同版本的目录中,震级和震中烈度均存在不小的差异。本文通过对1856年黔江-咸丰地震史料的收集,查阅更大范围的史志、地方志,详细分析了史料中此次地震造成的震害情况。对黔江-咸丰地震进行实地考查,并通过对西南山区近年来几次地震的对比分析,从震害角度、地震烈度图不同烈度面积的角度,进一步讨论震中烈度的可能性。采用多种方法对地震震级进行估算。但黔江-咸丰地震的震中烈度和震级确定依然是个难题,还需进行进一步研究。

    • 下粗上细的苏20新井结构及其监测效能分析

      2018, 34(3):565-570.

      摘要 (1197) HTML (280) PDF 2.63 M (1515) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文介绍了苏20新井下粗上细结构及成井工艺,其中上部套管内径为146mm,下部套管内径为180mm。对其监测效能进行了分析,并从日潮差、峰谷出现时间、M2波潮汐因子等角度比较不同井孔结构的响应能力。同时,对地震系统今后建井给出了借鉴性的建议,即按下粗上细新结构、新工艺施工成井,提高地震观测井对地壳应力应变的响应能力。

    • ATG-6118H型测氢仪校准与性能检测及其结果

      2018, 34(3):571-579.

      摘要 (1270) HTML (295) PDF 1.19 M (1488) 评论 (0) 收藏

      摘要:氢气具有较强的映震灵敏性,氢气观测是探索地震短临预报的新途径。ATG-6118H痕量氢气在线自动分析仪是一种用于测量地下流体逸出氢气的新型数字化观测仪器,可以现场进行全自动连续测定,具有灵敏度高、自动化程度高、功耗低、操作简单等特点,具有网络远程诊断和数据处理分析功能,可以精确分析空气及井水中逸出的痕量氢背景值。目前我国尚未形成统一的痕量氢分析仪的检测规范,本文根据实际检测要求,对ATG-6118H痕量氢气在线自动分析仪进行了校准实验、检出限实验以及精确度实验,并对8台仪器性能进行了对比。通过指标评价确定了该仪器的性能检测方法的可行性,适合在具备数字化观测条件的全国地震地下流体台站以及具备断层气观测条件的台站推广应用。

    • 韩城断裂北东段晚更新世以来最新活动研究

      2018, 34(3):580-590.

      摘要 (1260) HTML (490) PDF 5.51 M (1488) 评论 (0) 收藏

      摘要:韩城断裂是汾渭断陷带临汾盆地WS边界的一条控制性断裂,据最新的野外调查研究结果将该断裂分为3段,其中NE段活动性最强,形成的构造地貌也最为显著。本文在野外地质地貌调查的基础上,在NE段选取4个地点进行了探槽开挖和年代样品测试,并对揭示的古地震事件进行了分析探讨,综合各个探槽及典型地质剖面古地震事件分析结果认为,韩城断裂NE段最新的活动时代为距今6~8ka。

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