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2015年 第37卷 第4期    刊出日期：2015-12-20

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地震地质2015年第34卷第4期目录

2015, 37(4):  0-0. 

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地震预测方法专题

口泉断裂及其邻近地区的地壳速度结构

王霞, 宋美琴, 王亮, 李宏伟, 吴昊昱, 罗勇

2015, 37(4):  939-952.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.001

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利用震源位置和速度结构联合反演方法, 对1981—2013年山西北部地区的地震进行了重定位, 反演得到了三维速度结构, 并重点对口泉断裂进行了分析。重定位结果显示, 口泉断裂中北段地震集中, 其南北两端地震分布较少, 表明该断裂中北段活动强而南北两端弱; 速度结构显示口泉断裂地震集中段位于高速体内的相对低速区域,其南段显示持续的低速异常。从垂直口泉断裂的速度结构剖面上可以识别出口泉断裂附近的速度呈现明显下凹的梯度带, 初步推测这可能是口泉断裂(或基底拆离带)存在的深部证据; 平行口泉断裂的速度(波速比)剖面显示其中北段地震丛位于高、低速(高低波速比)陡变带之间。

乳山震群大小台网地震定位的对比研究

郑建常, 曲利, 曲均浩, 胡旭辉, 李冬梅

2015, 37(4):  953-965.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.002

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山东乳山地区自2013年10月起发生震群活动, 并且持续至今(2014年10月); 截至2014年9月30日, 共记录到余震7 000多次, 其中可定位事件2 000多次, M_L≥3.0的18次, 其持续时间、活动频度为1970年以来华东地区罕见。2014年5月6日起, 陆续在现场布设了18个流动台, 持续对序列活动进行观测。基于固定台网和流动台阵的资料, 使用双差方法对地震序列进行重新定位。结果显示, 流动台阵定位结果与固定台网结果存在较大差别, 由于数据本身的问题, 固定台网结果可能存在一定的偏差。流动台阵精定位结果显示, 乳山震群的余震呈NWW向展布, 倾向SW, 与震源机制解结果一致; 余震震源深度较浅, 4.5～8km; 余震主要集中在3km×3km×1km很小的范围内密集活动, 并且具有阶段性、丛集性的特点, 余震活动符合裂纹扩展模式, 可能存在流体触发因素。最后结合有关地质资料对此次乳山震群的发震构造、性质以及震群的活动机理进行了探讨。

郯庐断裂带山东段震源参数及应力状态

王鹏, 郑建常, 刘希强, 徐长朋, 李霞

2015, 37(4):  966-981.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.003

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利用山东数字地震台网记录到的2007—2014年的郯庐断裂带山东段M_L≥1.0小震的震源机制解和视应力值, 借助三角形图解法和平均力轴张量法, 并结合b值等参数, 综合分析了该区近年的应力状态。研究结果表明: 郯庐断裂带山东段的主应力场方向为NEE-SWW向, 是受西太平洋板块的俯冲作用和印度板块与欧亚板块挤压作用的共同影响的结果; 震源错动类型以走滑型为主, 逆冲型和正断型次之; 通过视应力的时空演化图像看到郯庐断裂带山东段视应力值从2008年汶川地震之后呈现总体减弱的趋势, 而空间上视应力分布很不均匀, 高应力主要集中在安丘段和郯城—莒县段, 尤其是安丘段出现了小震级高视应力的情况, 同时安丘段的b值也显示同样的高应力, 低b值反映高应力, 低频度反映低应力释放, 表明安丘段可能正在积累较高的应力, 处于断层闭锁阶段。

大甸子井-含水层系统水文地质参数间的变化关系

丁风和, 戴勇, 宋慧英, 魏建民, 查斯

2015, 37(4):  982-990.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.004

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基于弹性力学和流体力学等相关理论, 利用气压系数和潮汐因子, 研究了大甸子井-含水层系统在不排水状态下的水文地质参数。结果表明, 孔隙度与固体骨架的体积压缩系数、含水层内水的体积压缩系数、贮水率、渗透系数和导水系数间呈明显的幂函数关系。固体骨架的体积压缩系数、贮水率、渗透系数和导水系数随着孔隙度的增大而增大, 含水层内水的体积压缩系数随着孔隙度的增大而减小。固体骨架和含水层内水的体积压缩系数满足一元二次多项式关系, 且含水层内水的体积压缩系数要比固体骨架的体积压缩系数大, 水更易压缩。另外, 随着贮水率的增大, 渗透系数和导水系数也呈线性增大。

景谷6.6级地震前后MODIS卫星热红外信息分析

苗崇刚, 文翔, 周斌, 张华, 原永东, 黄惠宁

2015, 37(4):  991-1003.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.005

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收集了2014年7月至2015年1月云南景谷M_S6.6地震区连续的MODIS/Terra卫星遥感热红外资料, 经过去云等数据处理, 选取观测质量最佳的北京时间凌晨4—6时的热红外数据进行地表温度反演, 分析地震前、后地表温度异常时间演化过程及其异常空间分布与活动断裂的关系, 并讨论了震区地形地貌、季节性气候等非构造因子对地温异常的影响。结果表明: 1)在景谷M_S6.6地震发生前2个月震中附近出现热红外异常增温现象, 异常增温与发震时间有一定的对应性。显著增温主要表现在震前半个月左右, 震前7d异常增温幅度达到峰值, 震后温度逐步降低, 同时景谷M_S5.8、M_S5.9强余震发生前半月也存在一定程度的异常升温; 2)与地形地貌、季节性气候等非构造因子的相关分析表明, 景谷M_S6.6地震反映出破年变的震前构造“增温”信息; 3)异常升温由震中沿SN—NE向共轭断裂交叉发育, 这与景谷M_S6.6地震区域构造应力场水平最大主应力NNE-SSW向优势分布较为一致, 充分考虑地形地貌、季节性气候等非构造因素对异常升温的影响, 认为此次景谷M_S6.6地震前热红外升温可能为震前短临异常现象。

综合研究2014年霍山M_S4.3地震序列的震源机制变化过程

倪红玉, 刘泽民, 洪德全, 汪小厉, 赵朋

2015, 37(4):  1004-1019.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.006

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综合利用震源一致性参数、体波谱振幅相关系数、单台的P波初动和振幅比方法研究2013年10月以来霍山M_S4.3地震序列震源机制的变化过程, 进而科学判定该序列的类型, 探索震后地震趋势的判别方法。结果表明, 2014年4月20日霍山M_S4.3地震前, 霍山地震序列的震源一致性参数低于多年均值, 体波谱振幅相关系数在0.9附近波动、持续处于高值状态, 单台的P波初动总体优势分布明显、振幅比较为一致, 均显示霍山M_S4.3地震前序列的震源机制较为一致, 为前震序列; 霍山M_S4.3地震后, 序列的体波谱振幅相关系数较低, 在0.6附近波动, 单台的P波初动、振幅比较为紊乱, 表明霍山M_S4.3地震后序列的震源机制较为紊乱, 为余震序列, 后续发生更大地震的可能性不大。因此, 霍山M_S4.3地震前后震源区的震源机制经历了散乱—一致—散乱的过程。

重力水平梯度及其在地震重力前兆中的研究初探

赵云峰, 祝意青, 刘芳

2015, 37(4):  1020-1029.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.007

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首先根据水平无限长圆柱形地质体的理论重力异常, 在频率域使用余弦变换法, 通过位场变换计算了水平方向的重力梯度, 并与理论重力梯度做比较, 发现余弦变换法计算得到的水平重力梯度是可靠的。其次, 使用频率域中的余弦变换法计算了2010年9月至2012年10月芦山地震前的累积重力水平梯度, 并求得沿龙门山断裂带走向和垂向的重力水平梯度。结果表明: 沿断裂带走向和垂向的重力梯度能够以明显的条带状更好地显现出重力在断裂两侧的相对变化, 并且芦山震中位于重力梯度高值区的中间地带; 重力水平总梯度变化显示, 在理县—芦山一带、康定—石棉一带为重力梯度高值区, 且高值区位置及走向与区域断裂构造基本重合, 并在理县、康定以及石棉附近重力水平梯度值为极值区。

基于震源机制资料分析河套地震带的应力场变化特征

韩晓明, 刘芳, 张文韬, 李娟, 侯迪

2015, 37(4):  1030-1042.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.008

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从地质构造运动和1970年以来M_S≥4.0地震的震源机制资料分析认为, 垂直差异性和水平剪切运动共同控制河套地震带的应力场, 使其表现出左旋剪切并具有较多的正走滑型断层机制解。根据平均力轴张量计算和自助线性反演结果, 河套地震带的最大主压应力方位为47°～52°, 作用方向NE-SW; 最小主压应力方位313°～322°, 作用方向NW-SE。平均力轴张量计算结果显示, 所辖次级块体的应力场特征并不完全一致, 临河盆地的应力场与河套地震带相协调, 呼包盆地的应力场表现出区域性差异, 压应力方向在包头地区出现顺时针偏转, 作用方向NEE; 这种非均匀性的应力场分布特征可通过历史中强地震和近期中小地震的应力轴水平投影分布图像得到证实。2003年以来, 河套地震带的震源机制一致性参数的时序曲线趋势下降, 这种有序变化更多地是由临河至乌海地区的震源机制一致性引起的, 表明该构造部位有可能成为未来应力高度积累和加速释放的优先场所。

近年来南北地震带北段地壳运动特征

王静, 柴炽章, 马禾青, 曾宪伟, 李国斌

2015, 37(4):  1043-1054.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.009

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南北地震带北段构造活动强烈, 强震频发。近年来地震活动有增强的趋势, 震防形势严峻。利用GPS速度场、跨断层速度剖面以及基准站基线时间序列数据, 分析了近年来南北地震带北段地壳运动的动态特征。结果表明, 祁连山断裂具有较高的应变积累; 六盘山断裂存在闭锁, 静宁、平凉、陇西以及定西地区闭锁程度较深; 2004—2009年六盘山断裂闭锁程度加深。2009—2013年与1999—2004年、2004—2009年相比, 南北地震带北段地壳运动减弱, 且呈现出一些特征: 1)祁连山断裂—海原断裂—六盘山断裂附近减弱较显著; 2)祁连山-海原断裂以北区域较以南区域减弱显著, 造成了2009—2013年祁连山断裂挤压逆冲变形增强以及祁连山断裂和海原断裂带左旋剪切变形减弱; 3)六盘山断裂西侧50km以西区域较以东区域减弱显著, 导致六盘山断裂2009—2013年闭锁范围扩大到断裂带附近100km以内, 而此前六盘山断裂的闭锁范围在断裂带附近50km内。GPS基线时间序列分析还显示银川地堑正在持续拉张, 且西部拉张强度强于东部。

研究论文

汶川8.0级特大地震的断裂特性与强地面运动的关系

黄蓓, 张培震, 张冬丽, 李小军

2015, 37(4):  1055-1069.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.010

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2008年汶川8级地震的发震构造是高角度铲形逆冲断层, 伴随这种类型地震的远近场强地面运动在中国是第1次被记录到。综合汶川地震发震构造、破裂过程和强地面运动峰值加速度的资料, 探讨高角度铲形逆冲断裂作用与强地面运动的关系。结果显示, 龙门山断裂带内强地面运动峰值加速度明显大于断裂带外的台站, 前者可达后者的2倍多。同时, 该地震强地面运动具有很大的垂直分量, 近断层垂直分量大于水平分量。结合远场资料, 发现龙门山断裂带上盘峰值加速度垂直分量总体上大于下盘, 上盘垂直分量的衰减比下盘慢。不考虑远场的高值异常, 水平分量似乎也存在上盘效应, 但目前无证据表明这些异常应该被剔除。另外, 远场地面运动特征显示, 相对于反方向, 沿同震断层扩展方向(NNE)的峰值加速度水平分量衰减较慢, 垂直分量的这种方向效应不明显。考虑到汶川地震破裂浅、断面陡和以垂直形变为主这3个显著的同震构造特性, 近场和远场地面运动记录反映出位错类型和台站的实际断层距的控制作用。正因为汶川地震高角度铲形逆冲断裂结构的特殊性, 导致其地面运动与普通逆断型地震强地面运动的同震效应在某些分量上相同, 其他分量存在差异。

华北东部海兴一带第四纪火山岩岩石学及地球化学特征

于红梅, 赵波, 魏费翔, 许建东, 王庆民

2015, 37(4):  1070-1083.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.011

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华北东部海兴一带出露2座第四纪火山, 即小山火山和大山火山, 并在边庄附近隐伏了火山岩。野外考察和室内分析显示: 小山火山为玛珥式火山, 喷发方式为射汽岩浆喷发, 影响范围仅限于火口附近, 喷发物为火山渣、晶屑和火山灰; 大山火山早期为爆破式喷发, 后有岩浆侵入, 喷发强度和规模均不大, 产生了火山渣、火山集块岩和致密熔岩颈。边庄隐伏火山岩为气孔状和致密火山岩及火山角砾岩, 喷发方式以弱爆破式喷发和熔岩流溢为主, 喷发时代为早更新世。小山火山渣和边庄隐伏火山岩成分为玄武质, 而大山火山岩SiO₂含量低, 属于霞石岩。氧化物含量不显示线性关系, 说明它们之间不存在岩浆演化关系。3处火山岩均富集轻稀土, 边庄隐伏火山岩富大离子亲石元素, 无高场强元素Zr、Hf、Ti亏损, 大山和小山样品强烈富集Th、U、Nb和Ta, 明显负K和Ti。3处火山岩具有不同的岩石学和地球化学特征, 具有相对独立的火山结构, 虽均可能来自软流圈, 但明显经历了不同的岩浆活动过程。

2014年云南鲁甸地震同震库仑应力对余震分布及周边断层的影响

付芮, 单斌, 熊熊, 郑勇, 谢祖军, 刘成利, 房立华

2015, 37(4):  1084-1095.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.012

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利用弹性位错理论和分层岩石圈模型, 计算了2014年8月3日发生的M_S6.5云南鲁甸地震导致的同震库仑应力变化场, 讨论了主震对余震分布以及对周边主要活动断层的影响。结果表明: 1)基于NNW向破裂面计算得到的应力变化场能够更好地解释余震的空间分布, 可能为主震的破裂面; 2)目前余震主要沿主破裂面及破裂面以西的应力增强区分布, 其他没有余震记录的应力增强区构造应力积累可能较低; 3)鲁甸地震提升了昭通断裂南段、则木河-小江断裂巧家段以及莲峰断裂NE段上的库仑应力增量, 地震危险性有所增强。这些结果对于判断余震可能发生的区域、圈定震区周边未来可能的地震危险区, 对于灾区人员安置、灾后恢复重建, 以及加强震灾和次生灾害防御具有重要的参考价值。

黄土地区粒度与磁化率分层对古地震研究的意义——以山西洞峪沟黄土剖面为例

卫蕾华, 何宏林, 蒋汉朝, 徐岳仁, 魏占玉, 高伟, 邹俊杰

2015, 37(4):  1096-1114.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.013

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探槽技术虽然已经发展成为古地震研究的重要手段, 结合定年技术可以识别出古地震事件与地震重复间隔, 但是仍然存在较大的不确定性和局限性。例如, 目视解译难以区分黄土沉积内部的细层理, 严重影响了古地震事件发生位置或时间的判定。如何提高古地震研究的精度和准确性, 降低古地震事件判定的不确定性, 是目前面临的一个迫切问题。山西洞峪沟剖面位于山西临汾盆地东北角, 横跨霍山山前断裂带, 不仅揭示了较好的黄土沉积序列, 还揭露了明显的地层错断事件。因此, 该剖面是一个开展高精度探槽古地震研究, 降低判定古地震事件不确定性的理想场所。根据高精度的粒度与磁化率变化曲线, 结合目视分层解译结果, 对洞峪沟黄土剖面进行了精细分层, 界定了各层的厚度和边界。依据细分层和断层两盘地层的对应关系, 将u6层沉积以来的3次断错事件的发生位置和时间作了再限定, 它们分别发生在u5-7、u4以及u2的顶部, 对应断层上盘埋深7.1m、4.7m与2.9m。根据释光测年结果以及断层上盘地层的平均沉积速率, 推测3次断错事件发生的时间分别在 (48.1±1.5)～(43.2±2.5)ka BP接近45.8ka BP、(35.0±2.4)～(30.6±1.3)ka BP接近32.8kaBP、(26.4±0.8)～(20.9±0.7)ka BP接近23.3ka BP。根据3次黄土-古土壤沉积旋回的厚度差, 判定3次地震的同震垂直位移分别为0.5m、0.4m和1.3m, 累计位移2.2m。依据高精度粒度与磁化率变化曲线的地层分层方法, 为有效降低黄土地区古地震研究的不确定性提供了一种很好的参考。

全国活动断层数据集成与共享平台设计与建设——以华北构造区活动断层探测和调查基础数据库信息共享平台为例

隋远, 杜克平, 于贵华, 徐锡伟, 吴熙彦, 甘德强

2015, 37(4):  1115-1124.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.014

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对中国活动断层数据库建设的发展成果进行了简单介绍, 以“华北构造区活动断层探测和调查基础数据库信息共享平台”的建设过程为例, 讨论了通过WebGIS实现活动断层数据发布与共享的可行性, WebGIS技术可较好地解决活动断层数据的共享问题。共享系统总体目标是快速安全地共享高精度、专业化的活动断层数据。系统采用B/S模式流行的3层架构结构: GIS服务器+Web服务器+客户端浏览器, 后端数据库是将多个华北地区的活动断层子库集成后的总数据库。系统不但具有基本的浏览、查询功能, 还可以进行条件查询、点击查询、断层定位等细粒度的操作。现阶段系统建设重点放在了“数据共享的实现”和“数据精度”上, 借助GIS的强大功能还可以实现更多, 比如在线编辑、自定义GP模型等。

地电阻率三维影响系数及其应用

解滔, 卢军

2015, 37(4):  1125-1135.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.015

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采用有限元数值方法, 计算了对称四极装置观测时测区介质对地电阻率观测的三维影响系数分布。计算结果表明, 表层介质整体影响系数为正和为负时, 表层介质各区域影响系数的分布形态相近, 不同层状电性结构三维影响系数分布形态也相似。在地表二维平面, 影响系数在供电电极和测量电极之间存在近似椭圆的负区域, 其余区域影响系数为正。沿测线垂直剖面, 影响系数在供电电极和测量电极之间存在近似半椭圆的负区域, 其余区域影响系数为正。在三维空间上, 观测系统布设于地表时影响系数为负的区域位于供电电极和测量电极间的近似半椭球区域, 影响系数在靠近电极附近显著大于其余区域。在测区地表局部介质电阻率发生变化时, 可依据影响系数分布定性地分析其对地电阻率观测的影响, 为进一步实验和数值模型定量分析提供参考。

雅鲁藏布江大峡谷入口河段最近两期古堰塞湖事件的年龄

李翠平, 王萍, 钱达, 唐茂云

2015, 37(4):  1136-1146.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.016

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在雅鲁藏布江大峡谷入口河段, 分布着多级含湖相沉积的阶地, 在河床下还埋藏有巨厚的河湖相覆盖层。通过对阶地沉积和河床覆盖层浅部沉积物的光释光和¹⁴C测年, 初步建立了河谷上部沉积的地层年代学框架, 揭示出雅鲁藏布江大峡谷入口河段在末次盛冰期以来至少发育2期古堰塞湖(古堰塞湖Ⅰ, 古堰塞湖Ⅱ), 其沉积年龄分别为7～9ka、20～30ka, 并形成2级连续的海拔高度分别为2 906～2 956m、3 100～3 060m的堆积阶地(T₁, T₂)。古堰塞湖的沉积时间与青藏高原地区末次冰期冰盛期和全新世早期低温事件相对应, 推测是南迦巴瓦峰西坡的则隆弄冰川活动形成冰川堰塞坝堵塞河道的结果。古堰塞湖Ⅰ分布范围较小, 在大渡卡—米瑞发育湖相沉积, 湖尾大致在米林县城附近, 沉积厚度5～8m。古堰塞湖Ⅱ发育范围较广, 湖相沉积在大渡卡—卧龙均有出露, 湖尾大致在朗县附近, 最大沉积厚度超过100m。古堰塞湖Ⅱ被后期河流冲刷, 可形成1～3级次级阶地。

四川岷江上游滑坡触发因素分析

李艳豪, 蒋汉朝, 徐红艳, 梁莲姬

2015, 37(4):  1147-1161.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.017

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以高山峡谷为地貌特征的岷江上游地区人口密集, 在晚更新世以来发生了数以万计的滑坡, 探讨该地区滑坡发生的主要触发因素对该地区的地质灾害防治意义重大。文中从区域降雨特点、滑坡坡形特点、地震震级大小与滑坡面积的对应关系以及叠溪已恢复地震记录的周期性分析等方面入手展开探索性研究。在降雨方面, 与滑坡灾害严重的尼泊尔相比, 岷江上游无论是累积降雨量还是日降雨量均未达到触发滑坡的关键阈值。在坡形方面, 岷江上游的滑坡不具有暴雨触发滑坡形成的坡底峡谷地形特征, 而具有地震触发滑坡形成的自上而下较为平坦的坡面特征。在震级大小与滑坡面积的对应关系中, 岷江上游的大面积滑坡分布支持地震触发, 与暴雨触发的局部小面积滑坡形成鲜明对比。在叠溪已恢复地震记录的周期分析中, 我们获得能够导致该地区软沉积物变形的>5.0或5.5级地震的复发周期集中于二三十年, 而引发大面积滑坡的可能类似汶川特大地震的平均复发间隔为2.6ka。这与中等—特大地震以及滑坡面积随地震震级一般呈现指数增长关系相吻合。据此, 我们初步认为, 岷江上游地区晚更新世以来发育的大量滑坡由降雨触发的可能性很小, 绝大部分可能为地震触发。这一初步认识有待今后的细致研究进一步验证。

郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动特征研究

张鹏, 李丽梅, 冉勇康, 曹筠, 许汉刚, 蒋新

2015, 37(4):  1162-1176.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.018

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安丘-莒县断裂是郯庐断裂带内活动时代最新、地表形迹最明显, 地震危险性最大的断裂。因缺少可信的地质证据, 前人对于该断裂江苏段的全新世活动情况存在较大争议。文中根据对郯庐断裂带安丘-莒县断裂江苏段开展的野外调查工作成果, 结合在宿迁市地区开展的断层活动性鉴定工作成果, 对该断裂的晚第四纪活动特征进行了探讨。本次发现的多个断裂剖面及宿迁地区的断层活动性鉴定成果都表明安丘-莒县断裂的南马陵山—宿迁段在全新世中期发生过1次古地震事件; 而后陈村探槽表明该断裂重岗山段无全新世活动迹象。安丘-莒县断裂江苏段晚第四纪活动总体以右旋走滑兼挤压逆冲为特征, 局部地区则以走滑正断为主。安丘-莒县断裂江苏段自晚更新世以来经历了多次活动, 在全新世也有明显活动, 其地震活动具强度大、频度低的特点, 其活动性总体自北向南逐渐减弱。

曲江断裂晚第四纪活动特征及滑动速率分析

王洋, 张波, 侯建军, 艾晟

2015, 37(4):  1177-1192.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.019

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曲江断裂位于川滇菱形块体的东南端, 沿该断裂地震活动强烈, 是1970年M_S7.7通海地震的发震断裂。基于遥感影像解译、野外地质和构造地貌观测结果、断裂几何学及运动学解析, 总结认为曲江断裂第四纪以来以右旋走滑为主且具有倾滑运动分量, 沿断裂走向运动学存在差异。NW段以右旋走滑为主, 局部有明显正断分量; SE段为右旋走滑兼NE盘向SW盘逆冲。曲江断裂在全新世活动强烈, 沿走向错断地貌广泛发育, 累积水平位错量3.7～830m。通过对错断地质体、地貌单元的断距进行测量, 并对其进行¹⁴ C或光释光定年, 得到断裂晚第四纪平均滑动速率为2.3～4.0mm/a。断裂活动速率的变化与运动学分段有很好的响应: NW段断裂以右旋走滑为主, 滑动速率>3.0mm/a, 存在0.6～0.8mm/a的构造抬升; 由于受到小江断裂的影响, 断裂SE段逆冲分量增加, 滑动速率相应降低(<3.0mm/a), 存在1.1mm/a的构造抬升, 表明断裂NW段和SE段存在差异抬升。

中小震级事件产生地表破裂的震例分析

唐茂云, 刘静, 邵延秀, 王鹏, 袁兆德

2015, 37(4):  1193-1214.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.020

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以往的地震统计研究中, 由于中小地震产生地表破裂的震例缺乏, 多数研究者认为在大多数情况下, 当地震震级M>6 1/2 时才会产生地表破裂。基于上述统计认识, 古地震探槽中破裂的出现也认为更可能是由M6 1/2 以上地震造成的。收集了1950—2014年全球范围内有明确记录产生地表破裂的56个中小强度震例, 发现伴有地表破裂地震的震级下限可能在5级左右, 极端情况下震级可以低至3.6级。同时, 从理论和经验的角度, 探讨地表破裂的控制因素, 发现震源深度较浅是中小强度地震产生地表破裂的1个重要原因, 此外高热流值和拉张的构造环境、摩擦强度较弱的活动断裂也是低震级事件破裂达到地表的有利条件。因此, 虽然中小震级地震产生地表破裂的概率较低, 但并非完全不可能。古地震探槽解译时, 也不能绝对地认为只要有破裂出现, 就一定是6.5级以上地震所为, 而忽视古地震探槽揭示中等震级地震事件的可能性。

北天山地区泥火山的地球化学成因

高小其, 梁卉, 王海涛, 郑黎明, 李杰, 赵纯青, 向阳, 张涛

2015, 37(4):  1215-1224.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.021

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泥火山是特定地质构造及水文地质环境下的一种构造流体地质现象, 泥火山喷发时可以将大量有价值的信息带到地表, 因此, 不少科学家将泥火山称为深度可达12km的 “天赐钻井”。在对新疆北天山地区分布的众多泥火山进行地形地貌、地质-水文地质条件、泥火山堆积物特征调查研究的基础上, 系统分析了温泉、乌苏、艾其沟、独山子、沙湾-霍尔果斯各泥火山喷出物的流体地球化学组成(固体、气体、离子、同位素等), 初步得到了基于地球化学成分特点的泥火山成因; 区域地壳构造应力的不断增强既可以导致地震的孕育和发生, 也可以使泥火山打破原有周期而出现显著活动, 可见二者具有一定的同源关系。

高精度承灾体数据支撑的地震灾情快速评估

安基文, 徐敬海, 聂高众, 白仙富

2015, 37(4):  1225-1241.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2015.04.022

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地震灾情快速评估是震后地震应急响应的核心技术支撑。目前, 随着高精度人口社会经济数据的推广, 中国地震局下属单位的地震灾情快速评估所采用的承灾体数据大多由原来的县级精度提升到30″×30″(经纬度)的高精度。然而, 基础数据精度得到提升的同时, 灾情评估的主要算法和技术流程却没有改变。结果是评估准确度得到了一定提高, 而县级精度数据支撑下的评估耗时较多(10～20min, 大震时可在30min以上), 震害损失空间分布不够精细等问题仍然没有得到解决。因此, 文中首先介绍了高精度承灾体数据(30″×30″), 描述地震灾情快速评估的原理及县级数据支撑下的实现过程, 之后阐述利用高精度承灾体数据改善地震灾情快速评估数据基础的原理, 在评估过程中利用栅格代数运算提高计算效率和保持数据精度的原理, 以及通过分割和重新组织快速评估技术流程提高评估速度的方法。经试验验证, 改进后地震灾情快速评估的准确度有所提高, 能够产出高精度的(30″×30″)的震害分布, 并且评估耗时缩减到1min以内(不含出图耗时)。大范围的高精度承灾体数据是一种模拟数据而非调查数据, 尽管其基础是普查数据, 但准确度与实际情况仍有一定的差距, 需要进一步研究与优化。