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2014年 第36卷 第4期    刊出日期：2014-12-30

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地震地质2014年第36卷第4期目录

2014, 36(4):  0-0. 

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专家论坛

中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(4) ——古地震定年技术的样品采集和事件年代分析

冉勇康, 王虎, 杨会丽, 徐良鑫

2014, 36(4):  939-955.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.001

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古地震资料要在地震中长期预报和地震危险性评估中发挥更重要的作用, 关键在于减小古地震研究中的不确定性, 古地震发生年代的确定是最大限度减小不确定性的关键因素之一.要得到尽可能接近真实的古地震事件年代, 除正确地选择测年方法外, 正确的采样方法和事件年代确定技术尤为关键.在几种主要测年技术中, 优先采集碳十四(¹⁴ C)测年样品、释光样品采集搬运过程有充分 "退火"条件的物质、铍十(¹⁰Be)样品应采集各种干扰因素较少的样品、依据构造运动属性选择适宜的采样位置、用序列样品限制事件年代等, 是正确采集测定事件年代样品的技术要点;用地层年代限制的事件发生年代宜用区间值、有多个可信样品年龄值时应用年轻样品的年代数据, 是确定单一地点事件发生年代的基本原则;而包括逐次限定法、Z统计法、年龄分布曲线重叠法、事件窗法、年龄分布曲线权重重叠法在内的时间对比法, 以及空间对比法是断层或断层段多个测年地点事件年代估计的主要分析方法.

研究论文

2008年汶川大地震临震前震中附近是否存在显著的地壳垂直运动？

王敏, 沈正康

2014, 36(4):  956-963.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.002

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2008年5月12日的汶川M_S 8.0地震是自1976年唐山地震以来发生在中国大陆的最大灾难事件.地震发生后有人通过对GPS数据的动态处理分析认为在地震前1小时内震中附近有非常显著的地壳垂直运动发生, 从而提升了地震学界对通过高频GPS观测技术实现地震短临预报的预期.高频GPS观测技术是近年来GPS技术发展的一个重要方面, 在研究地震前后地壳形变短期变化过程、地震震源破裂过程等方面取得了非常广泛的应用, 但数据解算的精度和可靠性还是受到多种因素的制约.文中提出了一种基于数据静态处理得到的载波相位观测残差来分析测站位置动态变化的方法, 并采用这种方法对汶川地震前震中附近几个GPS连续站的数据进行分析, 结果表明汶川地震前震中附近并不存在显著的地壳运动.

断层岩气体渗透率及Klinkenberg效应

段庆宝, 杨晓松, 陈建业

2014, 36(4):  964-975.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.003

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在围压2～40MPa变化范围内, 以恒流法多次变化上游压力测量了以断层岩为主的样品的气体(N₂)渗透率, 将实验结果进行了Klinkenberg效应校正.对实验数据的拟合分析表明, 滑脱因子b值与绝对渗透率k_l存在b=λk_l^-d形式的幂律关系, 断层岩符合b=0.004 6k_l^-0.476 的变化关系.与沉积岩相比, 断层岩的气体滑脱效应更强, 采用气体测量渗透率时, 其滑脱效应不能忽略.断层岩气体渗透率和绝对渗透率与测量所用的孔隙压力间的关系为k_g/k_l=1+(0.009 2k_l^-0.476)/(P_u+P_d).结果表明样品渗透率越低, 滑脱效应越强, 提高孔隙压力, 滑脱效应逐渐减小;对于高渗(10^-15m²～10^-18m²) 的样品, 高孔隙压力下(4MPa以上)的气体渗透率与绝对渗透率基本一致, 对于超低渗(10^-22m²～10^-20m²)的样品, 即使提高孔隙压力亦很难避免滑脱效应.在40MPa有效压力下断层泥样品的绝对渗透率为4.54×10^-19m²～2.43×10^-17m², 角砾岩的绝对渗透率较断层泥高出1～2个数量级, 为2.25×10^-17m²～7.94×10^-16m², 表明汶川地震断层带具有核部低、破碎带高的渗透结构, 断层带核部具备热压作用发生所要求的低渗条件.

西南天山迈丹断裂东段晚第四纪活动的发现及构造意义

吴传勇, 阿里木江, 戴训也, 吴国栋, 陈建波

2014, 36(4):  976-990.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.004

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利用详细的遥感影像解译、实地调查、探槽开挖以及释光年代学测定的方法对西南天山山前的迈丹断裂东段进行研究, 获得了该断裂晚第四纪以来活动的可靠证据.迈丹断裂东段是一条由多条次级断裂组成的复杂断裂带, 最大宽度可达17km, 晚第四纪以来的活动断错了山前各级地貌面和阶地.探槽开挖表明, 断裂在全新世期间曾发生过断错地表的强震事件, 造成的垂直位错量在2m以上.迈丹断裂晚第四纪以来活动表明, 西南天山地区的构造变形并不完全集中在推覆体前缘新生的逆断裂-背斜带上, 天山根部断裂也吸收了一部分构造变形.这一构造变形模式与已知的北天山前展式的构造变形样式具有明显差异, 柯坪推覆体并不完全遵从断裂新活动不断向盆地方向扩展的特点, 推覆体前缘新生断裂和根部断裂都有较强的活动, 可能是一种无序或反序的构造变形样式.此类构造, 其发震构造模型的建立及强震危险性预测给我们带来新的挑战.

云南腾冲全新世火山源区性质及其岩浆演化

李欣, 刘嘉麒, 孙春青, 杜德道, 王石

2014, 36(4):  991-1008.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.005

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在对腾冲火山区进行野外考察的基础上, 重点对区内3座全新世火山(黑空山、打莺山和马鞍山)的岩石学及地球化学特征、岩浆源区性质及其演化进行研究.对主量元素和微量元素研究表明, 这套岩石属于高钾钙碱性系列, 包括粗面玄武岩、玄武粗安岩、粗面安山岩和英安岩, 从基性岩到酸性岩都有分布.这套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素, 亏损Nb-Ta-Ti不相容元素, 具有岛弧火山岩特征.通过微量数据模拟认为, 腾冲全新世火山岩为石榴石相地幔橄榄岩在低压条件下大比例部分熔融的产物.源区富钾矿物为金云母, 不含角闪石.腾冲及其邻区新生代以来的火山喷发主要受盆地内断裂控制, 不受板块俯冲或者火山弧作用的控制.其活动产物为板内火山岩, 表现出的岛弧火山岩特征是由于地幔源区受到古洋壳的俯冲板片的富集作用, 富集作用发生在部分熔融作用之前.富集地幔部分熔融形成的富钾岩浆沿断裂上升进入地壳形成岩浆房, 在岩浆房阶段经历了分离结晶作用和地壳混染作用, 有钛铁氧化物、磷灰石、橄榄石、单斜辉石和斜长石的结晶分离.

磷灰石 ⁴He/³He热年代学——一种低温热年代学研究的新技术

杨静, 郑德文, 陈文, 张竹琪

2014, 36(4):  1009-1019.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.006

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磷灰石He的封闭温度(约70℃)是目前已知体系中最低的, ⁴He在磷灰石中空间分布包含了样品经历的低温阶段(30～90℃)的热历史信息.磷灰石 ⁴He/³He热年代学是根据经典的扩散理论, 并用质子照射磷灰石使其内部生成均匀分布的 ³He, 然后应用一种数学方法来确定磷灰石中 ⁴He的空间分布, 由此可以限制样品所经历的热历史.文中简单介绍了该方法的数学原理、模拟方法、应用以及现存的主要问题等, 虽然这一方法还处于不断探索中, 但是其对低温热历史的灵敏性使得这种方法有广阔的前景.

侧向侵蚀相关的走滑断裂滑动速率计算新方法

任治坤, 张竹琪, 陈涛, 王伟涛

2014, 36(4):  1020-1028.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.007

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断层滑动速率是活动构造研究中的重要内容, 是反映断裂活动性和地震危险性的重要参数之一.随着测年技术不断发展和测年精度大幅度提高, 全新世甚至千年尺度和百年尺度的年轻地质体的位错也越来越多地被用于断层滑动速率计算.用走滑断裂带上地质体实测年龄计算滑动速率, 会受到2种因素影响:1)累积位移时间是否与所测地质体年代相符合;2)地质体位移形成过程中会受到侵蚀.在利用全新世地质体计算断层滑动速率时, 应将侧向侵蚀的影响剔除.因此, 文中提出1种计算走滑断层滑动速率的新方法——差值法.走滑断层上河流阶地演化与断层位错分析表明, 在阶地拔河高度存在较大差异的情况下, 可以利用阶地拔河高度与年龄按比例进行计算.此方法在一定程度上提高了所计算滑动速率的精度, 但是需要至少有3级不同阶地的拔河高度、年龄以及位错信息.若阶地拔河高度近似呈等差排列, 即各级阶地上侧向侵蚀量近似相等的情况下, 利用高-低阶地累积位错量之差与对应阶地年龄差来计算滑动速率, 可以在一定程度上减少上述2种因素对滑动速率的影响.应用差值法计算得到阿尔金与昆仑断裂的滑动速率为4.7～8.8mm/a, 与前人获得的地质学滑动速率、测地学滑动速率、缩短速率以及强震复发周期结果一致.

基于模糊聚类和空间自相关性的河流阶地自动提取方法 ——以岷江上游漳腊盆地为例

宋卓沁, 张军龙, 李建军

2014, 36(4):  1029-1042.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.008

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传统研究方法以点、线代表区域地貌面, 数据缺乏连续性和系统性, 限制了对阶地演化的进一步研究.高分辨率DEM处理方法的发展使广泛精确获取地貌面的定量信息、重建阶地模型、进一步研究阶地演化成为可能.以岷江上游漳腊盆地为研究区域, 采用SPOT5高分辨率数据影像构建DEM, 将统一标度后的阶地横剖面作为基本研究单元.通过在不同维度使用模糊C均值聚类, 得到研究区域内阶地总体形态特征.在提取各级阶地面的过程中, 将阶地剖面间的空间相关性与阶地总体形态特征纳入分析, 最终建立了一种基于区域总体特征和区域内部自相关的阶地提取方法.对不同级阶地面提取的精度评价表明, 其结果与野外实测数据有较高的一致性.文中以实验结果为依据, 进一步讨论了漳腊盆地内阶地的形态特征、河流下切速率和区域隆升之间的关系.因此, 将模糊聚类分析和空间自相关性结合的区域地貌面提取方法是简捷易行的, 适用于阶地等层状地貌面发育区域构造-地貌等相关问题的研究.

中国西部地区利用烈度数据估计地震动参数的方法

陈鲲, 俞言祥, 高孟潭, 亢川川

2014, 36(4):  1043-1052.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.009

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通过最近收集到的中国西部地区的6次地震的地震动参数和烈度数据, 建立了该地区适用于贝叶斯方法的各烈度档P(I|GM)的经验分布.利用2011年发生的四川炉霍地震和新疆伽师地震资料验证了依据烈度数据用贝叶斯方法估算峰值加速度的可行性.研究结果还表明, 用贝叶斯方法估计的参数精度与选择的先验概率(衰减关系)显著相关.针对这2次地震, 用各烈度档地震动参数的均值法、地震动衰减关系法及贝叶斯法3种方法估算的峰值加速度值与峰值加速度观测值之间的均方根比较表明, 用贝叶斯方法估算的参数精度优于用另2种方法所获结果.

新疆阜康断裂带中段大黄山探槽晚第四纪沉积物的光释光测年

戴训也, 沈军, 吴传勇, 杨会丽

2014, 36(4):  1053-1063.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.010

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对新疆阜康断裂带中段大黄山探槽的23个样品进行了细颗粒石英光释光简单多片再生法测年.样品LED12-297等效剂量的预热坪实验结果表明, 在220～260℃的预热温度范围内均能获得基本一致的等效剂量值.测年结果显示, 样品年龄与地层的时序性一致, 表明阜康断裂带为全新世活动断层.根据探槽剖面错断的最新地层及其上覆地层的光释光年龄判断, 断层的最新1次古地震事件发生在距今(1.90±0.14)ka～(3.47±0.17)ka.根据地层的垂直位移量与测年结果得到, 阜康断层大黄山段的垂直滑动速率为0.17mm/a.

山西峨嵋台地北缘断裂晚第四纪活动性

徐伟, 高战武, 杨源源

2014, 36(4):  1064-1076.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.011

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通过1/5万活断层地质填图, 对山西峨嵋台地北缘断裂晚第四纪活动性进行了详细研究.以谭家庄、南柳附近的2个阶区为界, 将断裂分为西、中、东3段.谭家庄以西该断裂中更新世早期有过活动, 之后未见明显活动迹象.谭家庄至南柳之间断裂晚更新世以来活动强烈, 全新世仍有活动, 最新活动发生在(2.00～1.29)ka BP, 晚更新世晚期以来滑动速率≥0.36mm/a.南柳至西彰坡段晚更新世以来活动明显, 尚未发现全新世活动的直接证据, 晚更新世以来断层滑动速率≥0.1mm/a.

4 ·20芦山7.0级地震预测思路及过程回顾

苏琴, 杨永林, 郑兵, 王双洪, 李菲菲, 刘冠中

2014, 36(4):  1077-1093.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.012

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2013年 "4.20"芦山7.0级地震前, 四川跨断层形变资料在紧邻发震断裂的鲜水河、安宁河、则木河断裂带上出现了偏离正常背景的长、中、短期异常, 长期异常以断层张性活动为主, 中短期以趋势转折为主, 短期则以鲜水河中北段压性活动为主, 且据此做出了较准确的短期预测.文中将对该次地震的预测思路及过程进行回顾, 展示长、中、短期预测依据及过程, 为未来强震的短期预测总结经验.分析结果认为:1)跨断层短水准、短基线的突变加速异常对强震发生的时间有着较好的短期预测意义;2)综合利用跨断层前兆异常出现的时序特征、流动重力高梯度带及差异性变化进行分析, 提取其异常交会部位, 对强震的发生地点有着较好的预测效果;3)跨断层形变异常持续时间的统计对于强震发生的震级有一定的指示意义;从断层活动特性来看, "4.20"芦山地震前, 巴颜喀拉块体向SE的运动速率可能大于川滇块体东边界, 导致龙门山北段、鲜水河中北段、则木河断裂带断层挤压推拉活动加剧, 龙门山南段、安宁河北段 "闭锁", 各个断层活动方式产生明显差异, 但又相互牵制、相互调整, 并在运动形式上相互转换, 从而使高原与盆地过渡地带的脆性岩层产生破裂, 发生强震.

基于互联网信息快速估计汶川地震有感范围

帅向华, 胡素平, 郑向向

2014, 36(4):  1094-1105.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.013

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通过搜索和分析互联网上有关汶川地震的信息得出, 汶川地震后3h为有感信息密集发布时段, 信息总量为4 515条.分析信息的发布时间、地域和有感强度分布特征, 对信息按照无感、有感和强有感进行分类, 提取分布于199个地区的2 289条有感信息作为数据源进行有感范围的空间插值拟合处理.空间插值选用反距离权插值、径向基函数插值和克里格插值3种方法, 通过对不同插值结果的比较分析发现, 克里格插值方法在一定的插值模型和参数下对有感范围的拟合效果与汶川地震实际影响范围基本吻合, 尤其是强有感范围基本反映了地震灾区范围.该项研究为震后快速获取地震有感范围提供了有效途径, 同时也为地震灾害速判提供了动态修正依据, 为地震应急提供第一时间的灾情信息.

基于综合指标法的芦山地震滑坡危险区等级快速划分

庾露, 单新建, 陈晓利

2014, 36(4):  1106-1115.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.014

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山区强烈地震诱发的滑坡崩塌是一种致灾严重、发生范围较广的灾害, 进行地震滑坡危险区划是降低损失的有效手段之一.以2013年4月20日M_W7.0芦山地震为例, 以芦山县、宝兴县及其周边受滑坡崩塌灾害影响较为严重的区域作为研究对象, 选定地层岩性、坡度、地震烈度、距断层距离和距水系距离等5类与地震滑坡关系密切的影响因子, 采用层次分析法确定每个影响因子的权重, 继而采取综合指标法, 将研究区划分为低危险、中度危险、较高危险和最高危险4个等级的危险区, 用以表示该区域在遭受给定的地震烈度作用下发生地震滑坡的可能性的大小.实地勘察的滑坡点分布与预测的地震滑坡危险区的对比表明, 两者吻合程度较高, 约有77%的滑坡点落在较高危险和最高危险区.研究成果可为地震滑坡灾害应急、山区地震滑坡预测、滑坡灾害预防等工作提供参考依据.

鲁甸地震专题研究论文

青藏高原块体运动模型与地震活动主体地区讨论:鲁甸和景谷地震的启示

徐锡伟, 程佳, 许冲, 李西, 于贵华, 陈桂华, 谭锡斌, 吴熙彦

2014, 36(4):  1116-1134.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.015

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利用现有的活动断层资料和GPS监测数据等, 按照活动块体的基本定义, 假定块体的运动近似于刚性块体模型, 对青藏高原的活动块体进行了一、二级划分, 给出了具有运动学属性的块体运动学模型, 通过对10多年来青藏高原系列地震, 包括2014年鲁甸和景谷地震与块体运动之间关系的分析, 讨论了未来地表破裂型地震活动的主体地区, 指出巴颜喀拉和羌塘等块体的主控边界断裂是青藏高原最新1期地震活动的2个主体地区, 鲜水河断裂东南段、安宁河断裂、大凉山断裂、小江断裂南段和红河断裂中南段, 以及东昆仑断裂玛沁—玛曲段是最新活跃期内可能再次发生7级左右地表破裂型地震的地点;对地表破裂型地震的异常监测应关注块体边界不同构造部位的应变状态差异及其相关物理量的变化特征.

大凉山次级块体周边断层的闭锁特征

赵静, 刘杰, 牛安福, 闫伟

2014, 36(4):  1135-1144.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.016

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利用1999—2007期和2009—2013期中国大陆GPS速度场数据, 采用DEFNODE负位错反演程序估算了大凉山次级块体周边断层——大凉山断裂、马边-盐津断裂、会泽-彝良断裂在汶川地震前后的断层闭锁程度和滑动亏损空间分布动态变化特征, 并结合地震空区和b值空间分布等结果分析了这几条断裂带的强震危险性.结果表明, 汶川地震对这3条断裂带的影响可能较弱, 它们在地震前后闭锁程度基本一致, 两期结果均显示大凉山断裂南段、马边-盐津断裂、会泽-彝良断裂(西南端除外)基本为完全闭锁;汶川地震前后3条断裂带的滑动亏损速率均较小, 大凉山断裂以左旋滑动亏损为主, 马边-盐津断裂具有很弱的左旋和挤压滑动亏损分量并在震后均稍有增强, 会泽-彝良断裂以挤压滑动亏损为主、兼有右旋滑动亏损, 汶川地震后其右旋分量消失.结合其他方法的研究结果, 认为目前这3条断裂带仍具有较大地震发生的危险性.

云南鲁甸M_S6.5地震震区地壳密度结构特征

杨光亮, 申重阳, 谈洪波, 王嘉沛, 吴桂桔

2014, 36(4):  1145-1156.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.017

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基于云南鲁甸M_S6.5地震震区的3条 "工" 字形剖面的重力与GPS观测数据, 获得了沿剖面的布格重力异常、剩余密度相关成像和地壳密度分层结构.研究表明, 会理—鲁甸—昭通、攀枝花—蒙姑—大井、舍块—汤丹—会泽剖面布格重力变化范围分别为-278～-197×10^-5ms^-2、-273～-200×10^-5ms^-2、-280～-254×10^-5ms^-2, 均呈"鞍"形分布, 其局部低值均位于小江断裂带附近, 且幅度差自北向南逐渐减小.小江断裂带内物质密度低于两侧, 低密度体扩展至中下地壳, 且其东侧物质密度低于西侧, 密度异常体呈正负交迭, 地壳稳定性低, 鲁甸震区处于该区域内.地壳分层结构显示莫霍面以小江断裂带为中心向上抬升, 莫霍面最大深度自北向南从50km抬升至41km, 反映了小江断裂带在区域地质构造中的地位——川滇块体与华南块体的分界线.

2014年云南鲁甸M_S6.5地震震源运动学特征

赵旭, 刘杰, 冯蔚

2014, 36(4):  1157-1172.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.018

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使用中国数字地震台网记录的区域宽频带波形, 通过频率域和时间域多步反演, 研究了2014年云南鲁甸M_S 6.5地震震源运动学特征.基于点源的震源机制解揭示:地震发震断层面参数分别为走向342°/倾角83°/滑动角-34°, 表现为一次左旋走滑型为主兼有少量正断倾滑分量的事件.质心在水平方向位于震中(103.354°E, 27.109°N)东南约5.4km, 最佳波形拟合的质心深度约4.4km, 平均总标量地震矩M₀为2.1×10¹⁸N·m, 矩震级M_W约6.1.破裂过程图像显示:此地震为一次不对称双侧破裂事件, 破裂半径约10km, 整个破裂面积为227.6km², 平均滑动量约0.16m.破裂在6s内释放了大多数能量, 震后0～2s, 破裂以孕震点为中心向NW和SE两侧同时扩展, 2s后, 破裂表现出明显的方向性, 主要向SE(沿走向342°相反方向)扩展, 故导致SE向多数台站视破裂持续时间总体偏小, 最小值为2s.约6s后破裂基本趋于停止.推断鲁甸地震破裂在上地壳浅层集中释放了大多数能量是导致灾害严重的主要原因之一.

云南鲁甸M_S6.5地震余震重定位及其发震构造

房立华, 吴建平, 王未来, 吕作勇, 王长在, 杨婷, 钟世军

2014, 36(4):  1173-1185.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.019

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整合了鲁甸震区周边的云南省地震台网、昭通市地震台网、巧家台阵, 以及流动台站2个月的震相观测数据, 对鲁甸地震序列进行了重新定位, 得到了1 750个地震的震源参数.重定位结果显示, 余震有2个优势分布方向, 分别为SE向和SW向, 具有不对称的共轭分布特征.2个余震条带的展布长度相当, 约为16km, 夹角约100°.余震分布显示鲁甸地震的发震断层为高倾角的走滑断层.主震位于2个余震条带中间略偏西南的位置, 早期余震主要沿NW-SE向垂直于昭通-鲁甸断裂分布, 主震西南侧的余震可能为后期触发的.根据余震分布与周边断层的关系、主震震源机制、烈度分布的长轴方位, 以及滑坡分布等资料, 认为鲁甸地震的发震断层为NW向的包谷垴-小河断裂.包谷垴-小河断裂南北两侧无论是在地震活动、深部速度结构, 还是块体运动方向和速率方面都存在显著差异, 断裂北侧的高速异常可能是阻止余震向北继续扩展的主要原因.

2014年鲁甸M_S6.5地震触发滑坡编录及其对一些地震参数的指示

许冲, 徐锡伟, 沈玲玲, 窦帅, 吴赛儿, 田颖颖, 李西

2014, 36(4):  1186-1203.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.020

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2014年8月3日云南鲁甸M_S6.5地震不仅直接造成建筑倒塌,还触发了大量的山体滑坡, 一些滑坡掩埋了居民点, 造成了严重的人员伤亡与财产损失.基于震后高分辨率TH01-02与SJ9A卫星影像, 震前高分辨率GF1卫星影像, 采用人工目视解译方法, 建立了鲁甸地震滑坡编录图.并基于部分滑坡的野外照片与超高分辨率航片对解译结果进行验证.结果表明, 鲁甸地震至少触发了1024处面积 > 100m²的滑坡.这些滑坡分布在一个面积约为250km²的区域内, 滑坡覆盖面积为5.19km², 总体积约为2.2×10⁷m³.滑坡分布区内的滑坡点密度约为4.03个·km^-2, 面密度约为2.04%, 滑坡平均剥蚀厚度约为86.7mm.对震中周围不同方位的滑坡数量与面积进行了统计, 结果显示, 滑坡总体上呈NW-SE方向分布, 且大多数滑坡位于震中的SE方向.这表明鲁甸地震发震构造更可能是一条NW向断层, 且破裂方向是自NW向SE.这与其他地震、地质、地球物理等方面的证据所表现出来的发震断层性质相吻合.将鲁甸地震滑坡分布面积、滑坡数量、面积、体积与全球其他震例进行对比, 结果表明, 鲁甸地震滑坡分布区较小, 但是大滑坡较多、滑坡体积相对大.这反映了鲁甸地震具有震源浅与地震能量衰减迅速的特点.

青藏高原东南缘地壳结构及云南鲁甸、景谷地震深部孕震环境

李永华, 徐小明, 张恩会, 高家乙

2014, 36(4):  1204-1216.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.021

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通过联合解释青藏高原东南缘地区Rayleigh波群速度频散和固定地震台站的远震接收函数, 构建了青藏东南缘3维地壳剪切波速度模型.结果表明研究区地壳结构具有强烈的横向不均一性.该区地壳厚度变化强烈(30～65km), 其总体趋势是东南浅、西北深.研究显示该区存在2个明显的壳内低速异常带, 其中中地壳(15～20km)低速带主要分布在腾冲、川滇菱形块体内部;而25～40km深度范围的中、下地壳低速带主要出现在研究区的北部, 而在四川盆地和研究区南部则普遍缺失.鲁甸地震所在地震带的上地壳表现为高速异常, 中、下地壳范围内存在2个显著的壳内低速带.鲁甸地震主震及其多数余震分布在高速的上地壳之中.与之不同, 景谷地震序列及其所在思茅-普洱地震带下方没有显著的壳内低速带的出现, 但其上地壳则表现为S波低速异常, 该上地壳低速异常可能与地壳强烈破碎及断层/微裂隙中的流体有关.

2014年云南鲁甸6.5级地震前重力变化特征与3维反演

石磊, 贾晓东, 陈石, 徐伟民, 卢红艳

2014, 36(4):  1217-1227.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.022

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利用西昌测网2012—2014年6期流动重力观测资料, 分析了区域重力场差分动态变化和累积动态变化特征, 以及近震源区测点的时序变化曲线, 认为鲁甸6.5级地震前2年并没有出现明显的趋势性累积异常, 而可能的前兆信号与断层滑动面两侧的测点2014-03—2014-06时段的重力点值差异性变化相关.针对此异常采用等效源模型反演至震源深度范围内的密度值变化在10^-5g/cm³量级, 推测该质量源在短期内的变化可能与地壳内部介质孔隙流体的充填或运移相关, 在短期构造运动等动力条件下, 孕震区可能由于流体物质运移、充填并诱发断层滑动, 导致地震的发生.

大凉山次级块体内强震发生的构造特征与2014年鲁甸6.5级地震对周边断层的影响

程佳, 刘杰, 徐锡伟, 甘卫军

2014, 36(4):  1228-1243.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.023

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2014年8月3日, 在云南鲁甸发生M_S6.5地震.该地震位于巴颜喀拉块体、川滇块体与华南块体三者之间的以挤压和左旋走滑为主要活动特征的大凉山次级块体内部.该次级块体吸收了来自川滇块体和巴颜喀拉块体的挤压作用, 主要以各边界断裂带的挤压作用和内部大凉山断裂带、峨边断裂带等NNW向的左旋走滑次级断裂为主要特征;在历史上大凉山次级块体边界上以7级以上强震活动为主要特征, 而在次级块体内部则以5级地震频繁活动为主.2014年鲁甸M_S6.5地震发生在逆冲走滑断裂带内部的NNW向左旋走滑断裂上, 该地震主要受到了发生在小江断裂带上的1733年M7 3/4 和则木河断裂带上的1850年M7 1/2 强震的影响, 这两次地震对2014年鲁甸M_S6.5地震有促进作用, 而2014年鲁甸6.5级地震促进了2014年10月1日越西5.0级地震的发生, 此外鲁甸地震对大凉山断裂带北段、峨边断裂带、昭通-鲁甸断裂带东段以及则木河断裂带南段有一定的库仑应力增强作用.

双差(DD)定位地震目录能用于地震序列的统计地震学参数计算吗？——云南鲁甸M_S6.5地震序列b值的空间分布

张盛峰, 吴忠良, 房立华

2014, 36(4):  1244-1259.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.024

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双差(DD)定位后的地震目录, 较之地震台网给出的常规目录在精准度上有了提高, 但同时完整性也有一定的下降.DD目录能否用于统计地震学参数的计算？ 在统计地震学参数的计算中, 目录完整性是一个最基本的问题.文中针对2014年8月3日云南鲁甸M_S6.5地震后40天的余震序列, 对比分析了台网常规定位目录和一个DD目录, 比较了分别用2个目录得到的余震序列的b值, 讨论了DD目录用于计算b值等统计地震学参数的可信程度.结果表明, 对于地震序列, DD目录完整性的下降与地震丛集性质相关, 在地震丛集的边缘完整性明显下降, 但在丛集的内部下降程度较低.用DD定位后的序列分布, 讨论了鲁甸地震震源性质的相关问题.

昭通-鲁甸断裂晚第四纪活动及其构造意义

常祖峰, 周荣军, 安晓文, 陈宇军, 周青云, 李鉴林

2014, 36(4):  1260-1279.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.025

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昭通-鲁甸断裂带主要由昭通-鲁甸、洒渔河和龙树3条右阶斜列的断裂组成.总体走向40°～60°, 洒渔河和龙树断裂倾向SE, 昭通-鲁甸断裂倾向NW, 它们共同构成几何结构复杂的逆冲断裂系.野外考察表明:沿断裂表现为平直的断层槽地、定向排列的断层三角面、断层陡坎等地貌;大桥边、北闸镇、光明村等地断错了晚更新世—全新世地层;龙树河Ⅰ级阶地上发育高0.5～2.0m的断层陡坎.表明其最新活动时代为晚更新世—全新世, 运动性质以逆冲运动为主兼有右旋走滑分量.此外, 在NE向断裂间穿插发育的一些NW向断裂, 同样表现出晚第四纪活动特征.在2014年鲁甸M6.5地震震区产生了NE和NW向地裂缝和地形反坎等地表形变, 与NE和NW向断裂展布基本一致, 反映了断裂的新活动特征.由于块体远程变形响应与能量交换传递, 在川滇块体东侧形成了凉山次级活动块体, 昭通-鲁甸断裂带位于凉山次级活动块体SE向运动的前缘部位.它独特的地理位置和复杂的断裂几何结构成为凉山次级块体构造变形的主要承载体之一, 吸收、调节块体SE向运动应变, 并构成了凉山次级活动块体的南部边界.从区域构造部位和运动特征分析, 昭通-鲁甸断裂带之于凉山次级块体, 正如龙门山断裂带之于巴颜喀拉块体.昭通-鲁甸断裂带在活动块体边界和区域构造格架划分上具有重要的构造意义, 同时也是滇东北地区重要的地震构造.

鲁甸M_S6.5地震地表破坏及其与构造的关系

李西, 张建国, 谢英情, 苖庆文

2014, 36(4):  1280-1291.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2014.04.026

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鲁甸6.5级地震造成了大量人员伤亡及房屋损毁, 是云南近年来典型的"小震"致大灾现象.鲁甸地震后, 针对重灾区龙头山镇开展了大量野外调查工作.调查涉及地震滑坡、地裂缝、断层剖面以及建(构)筑物震害等.调查发现, 房屋损毁严重的龙头山镇政府所在地处在NW、NE向断裂交会部位;地震造成大量地质滑坡具有NE向优势分布特征, 且与NE向展布的昭通-鲁甸断裂带关系密切;重灾区龙头山镇政府所在地地裂缝以NE向为主, 龙头山镇南约6.5km的光明村大量地裂缝以NW向为主;同时, 在光明村发现一系列NE、NW向断裂露头, 疑似断层陡坎及槽谷, 沿这些构造, 在此次地震中均产生了裂缝或小位错.在野外调查基础上, 结合余震序列分布及烈度等震线分布特征, 认为此次地震由NW向包谷垴-小河断裂发震, 同时大量NE向构造裂缝及滑坡等地质灾害显示不能完全排除NE向构造的作用.重要的是, 地震地表裂缝和小位错与断裂的展布密切相关, 有可能是地震同震地表破裂的表现.