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2017年 第39卷 第3期    刊出日期：2017-06-20

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地震地质2017年第39卷第3期目录

2017, 39(3):  0-0. 

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研究论文

探讨水头增量及其变化率对水库诱发地震活动的影响-以紫坪铺水库为例

刘远征, 马瑾, 马文涛, 姜彤

2017, 39(3):  437-450.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.001

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分析水库蓄水在地震发生中的作用时，首先需要了解水在其中的扩散过程及其作用机理。文中通过紫坪铺水库蓄水后，汶川地震前的小震活动时空演化，探讨水库蓄水诱发地震活动的发生、发展过程及其机理。从比较地震时空分布和水体范围变化开始，进而探讨影响建模计算的各个因素，最后给出计算结果。得出以下几点认识：1）紫坪铺水库蓄水后到汶川地震发生前，水库周围的小震活动与水库蓄水密切相关，并且小震分布在汶川地震的地震断层上。2）受地形和介质的影响，水库影响范围实际上是有限的，并且是各向异性的。因此在建模计算前，半定量地获得了孔隙压力扩散系数，沿断裂走向和倾向分别为0.7m²/s和0.35m²/s；定性地设定了地表约束。3）计算结果表明紫坪铺水库附近地震活动的范围与孔隙压力增量有关。当应力值达到触发地震活动的阈值之后，不论水头增量是否处于高值，地震活动的兴衰皆受控于增量变化率。这表明孔隙压力对震群活动的触发是动态触发。

川滇菱形块体东边界断裂带内库仑应力演化及危险性

徐晶, 季灵运, 姬存伟, 孙赫, 赵强

2017, 39(3):  451-469.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.002

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采用分层黏弹模型，考虑了川滇菱形块体东边界1480年以来34个强震和大地震的同震位错和震后黏滞松弛效应，以及各断层段的震间长期构造加载作用，计算了川滇菱形块体东边界18个断层段的断层面上的库仑应力变化随时间的演化。系统地研究了川滇菱形块体东边界鲜水河、安宁河、则木河、小江断裂带间的相互作用，分析断裂带各断层段之间、各断裂带之间先发生的地震对后发生地震的促进或延迟作用，进一步基于断层面上的库仑应力变化计算结果分析各断层段的强震危险性。应力触发的计算结果显示，各断裂带各断层段上先发生的强震可能触发后发生的强震，相邻断裂带上发生的强震之间也可能存在触发作用。各断层段上累积库仑应力变化随时间演化的计算结果显示，鲜水河断裂带的中段及南部磨西段、安宁河断裂带冕宁-西昌段、小江断裂带北部巧家-东川段和南部建水段的库仑应力增加显著，强震危险性值得关注。

基于GPS数据的海原-六盘山断裂带滑动速率亏损时空分布

郝明, 李煜航, 秦姗兰

2017, 39(3):  471-484.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.003

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利用青藏高原东北缘及周缘地区1999-2007年和2009-2014年2个时段的GPS水平运动速度场做约束，反演获取了海原-六盘山断裂带的闭锁程度和滑动速率亏损的时空分布演化。结果表明，海原断裂带以左旋走滑亏损为主，六盘山断裂北段以逆冲倾滑速率亏损为主，南段则以正向倾滑为主。其中，毛毛山断裂和老虎断裂西段在2个时段的闭锁深度都达到25km，最大左旋滑动亏损为6mm/a。老虎山东段和海原断裂（狭义）闭锁程度低，主要处于蠕滑状态。六盘山断裂2个时段的闭锁深度可达35km，最大逆冲滑动速率亏损为2mm/a。汶川地震后，六盘山断裂上逆冲滑动速率亏损高值区由中段迁移至北段且范围减小，南段则变成正倾滑速率亏损。毛毛山、老虎山西段和六盘山断裂的地震危险性要明显高于海原-六盘山断裂带其他断层段。

2008、2009年柴达木盆地地震群InSAR分析及同震形变场反演

徐小波, 单新建, 屈春燕, 张国宏, 马超, 宋小刚, 张桂芳, 温少妍

2017, 39(3):  485-496.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.004

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对发生在青藏高原东北缘-柴达木盆地北缘的4个中等震级地震分别做了研究，其中1个地震发生在2008年，另外3个发生在2009年。利用D-InSAR技术采用Envisat ASAR降轨数据获得了这4个地震的同震形变场。结果显示，2008年地震形变场只有1个形变中心，而2009年地震有3个形变中心。2008、2009年地震引起的卫星视线向最大形变分别为0.097m和0.41m。基于弹性半空间模型和InSAR获得的地表形变场，反演了断层面滑动分布。对于2008年地震，采用了一分段断层模型，反演结果得出最大滑动为0.47m，发生在地下19km处。对于2009年发生的3个地震，结合分析InSAR同震形变场后分别采用了一分段断层、两分段断层和三分段断层模型反演，结果得出三分段断层模型模拟的形变场最符合观测到的InSAR地表形变场且残差最小，认为三分段断层模型最可靠。

帕米尔、南天山及其会聚带现代河流沉积物碎屑锆石U-Pb测年

刘浪涛, 陈杰, 李涛

2017, 39(3):  497-516.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.005

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现代河流沉积物携带了其物源区丰富的地质信息，通过对现代河流沉积物进行碎屑锆石U-Pb测年，可以了解其物源区地质体中锆石U-Pb年龄的组成。文中对帕米尔、南天山及其会聚带14条主干河流采集的现代河沙样品进行了碎屑锆石U-Pb测年，结合前人在该区域的锆石U-Pb测年结果，确定了帕米尔、南天山不同构造单元的碎屑锆石U-Pb年龄特征；结合区域地质图，揭示了不同年龄峰可能的物源地质体，并推测了一些新的地质体的存在。结果显示，该区域不同构造带具有明显不同的锆石U-Pb年龄峰：南天山构造带的主要年龄峰为270~289Ma和428~449Ma，北帕米尔构造带的主要年龄峰为205~224Ma和448~477Ma，中帕米尔构造带的主要年龄峰为36~40Ma，南帕米尔构造带的主要年龄峰为80~82Ma和102~106Ma。这些年龄峰可以作为识别上述构造单元的特征年龄峰，为利用前陆盆地沉积地层碎屑锆石U-Pb年龄来示踪帕米尔和南天山在新生代的会聚过程提供了基础数据。

主成分分析法和局部互相关追踪法在地震电磁信号提取与分析中的应用

李建凯, 汤吉

2017, 39(3):  517-535.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.006

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将主成分分析法和局部互相关追踪法应用于地震电磁数据的处理分析，尝试从较强干扰背景中提取相对较弱的电磁异常信息。主成分分析方法能够将不同频段的原始信号由强到弱投影到不同的轴上，使不同的信号分离开来，从而在一定程度上解决在较强干扰背景中识别相对较弱信号的难题；局部互相关追踪法相对于经典互相关方法更适用于非平稳信号的处理，该方法基于不同极低频电磁观测台站对应磁场分量之间的空间互相关性对相关系数异常进行拾取，从而达到弱信号识别的目的。以云南省景谷县2015年11月14日4.6级地震为例，分别运用主成分分析法和局部互相关追踪法对震中附近的极低频观测台观测的电磁资料进行处理分析。首先，将主成分分析方法应用于台站磁场分量数据的处理，得到各主成分及其所占能量比随时间的变化，结果表明震前1周左右与地震相关的第2主成分所占能量比显著增加；其次，利用局部互相关追踪法对该震例进行处理分析并与主成分分析法处理的结果进行对比，结果显示SN及EW向磁场分量的局部互相关结果于地震前1周左右均出现相关系数异常，与主成分分析方法的处理结果基本一致，并探讨了这些异常可能与地震活动性之间存在的关系。虽然目前电磁异常现象的产生与地震之间的确切关系尚缺乏直接的证据与理论支持，但2种方法对电磁异常信号的有效提取将有助于加深对地震电磁现象的认知、理解与进一步研究。

冷龙岭地区2016年青海门源6.4级地震发震构造特征

姜文亮, 李永生, 田云锋, 韩竹军, 张景发

2017, 39(3):  536-549.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.007

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青海门源北部的冷龙岭断裂带于2016年发生M_S6.4地震，该地震与1986年发生的另一次M_S6.4地震的震源机制解截然不同，并且二者与冷龙岭主断层几乎表现为纯左旋走滑的性质也差异很大。为明确2次地震的发震构造特征，分析二者与冷龙岭主断层的关系，利用Sentinel-1A数据干涉处理得到了2016年地震的同震形变场，并结合高分辨率影像、余震精定位及GPS资料对断层构造样式及地震构造特征进行了研究。研究结果表明，2016年地震发生在冷龙岭断裂带西段北侧的分支断层上，地震造成分支断层两侧发生背斜式褶曲隆升。2次地震分别发生在分支断层的东西两端，其两端分别向冷龙岭主断层弯曲收敛并交会，在平面上形成左行右阶与左行左阶的几何结构，在区域整体剪切环境下，分别发生剪切挤压与剪切拉张，因而造成2次地震的震源机制解分别表现为压性与张性为主又兼具一定的走滑性质，综合认为分支断层与主断层之间的构造组合样式是导致2个不同震源机制解的主要因素。2次地震活动皆反映了冷龙岭断裂带整体表现为左旋走滑运动特征，该构造变形机制也体现了祁连-海原构造带对青藏高原东北缘的构造调节作用，即来自于青藏板块的构造运动在受到北部戈壁-阿拉善块体及东部华北克拉通块体的阻挡后，在青藏高原东北缘通过一系列左旋走滑断裂的调节，构造运动方向逐渐发生顺时针旋转。门源地震使得对冷龙岭断裂带地震地质问题的深入研究更加紧迫。

郯庐断裂带大红山段晚第四纪以来的新活动

赵朋, 姚大全, 杨源源, 郑海刚, 方良好

2017, 39(3):  550-560.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.008

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活动断裂的最新活动与地震事件的关系至关紧要。以郯庐断裂带苏皖交界处的泗洪县峰山乡大红山段开挖的探槽为主要研究对象，结合前人工作的对比分析，识别编录晚第四纪以来的变形现象，分析其活动习性。2个探槽剖面均揭示了明显的断层现象，显示断层错断了晚更新世含砾石黏土层，表现为张扭运动形式。结合地层年代样品测试结果，分析认为该断层段所在地区第四纪以来发生过多次地震活动，断层最新活动时代为晚更新世晚期，最近1次地震事件发生在12~2.5ka BP。

基于GPS和水准数据的2013年芦山7.0级地震震源滑动模型

畅柳, 杨博, 张风霜, 许明元, 杨国华

2017, 39(3):  561-571.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.009

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利用GPS连续站和精密水准观测资料得到的同震形变结果作为2013年芦山7.0级地震地表3维形变场的约束，在兼顾不同断层模型方案的基础上对地震震源参数等进行了反演计算，结果表明：以盲逆断层作为反演的断层模型优于以上边界到地表的断层作为反演的断层模型的结果，矩形盲逆与铲状盲逆断层模型间的反演结果没有明显的差异，芦山地震矩的最佳反演结果为M_W6.7，位错在断层面上的分布集中在30km×30km的范围内，以逆冲为主兼有北翼右旋，南翼左旋的特征，左旋分量大于右旋分量，是一种"楔型"形变模式。

龙门山后山断裂中段汶川-茂县断裂的晚第四纪活动性分析

王旭光, 李传友, 吕丽星, 董金元

2017, 39(3):  572-586.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.010

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龙门山断裂带位于青藏高原东缘与四川盆地交界处，构造位置非常重要，对中国西南地区地形地貌、地质构造以及地震的发生等影响深远。通过卫星影像解译以及野外调查，初步分析认为岷江在汶川-茂县断裂区段主要发育5级阶地。结合前人研究获得的阶地年龄，文中将T₁-T₅阶地年龄分别限定在3~10ka、约20ka、40~50ka、60ka和80ka。另外，通过对区域内断裂沿线的阶地、冲沟等地质地貌的野外调查，结合卫星影像解译和差分GPS测量等工作，认为汶川-茂县断裂在T₃阶地（40~50ka BP）形成后、T₂阶地（约20ka BP）形成前有过活动，而在T₂阶地形成以来不再活动。结合中央断裂、前山断裂均为全新世活动断裂的认识，推测龙门山断裂带的活动已转移到更靠近盆地的中央断裂和前山断裂上。

华山山前断裂断错地貌及晚第四纪活动性

徐伟, 杨源源, 袁兆德, 刘志成, 高战武

2017, 39(3):  587-604.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.011

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基于华山山前断裂1︰5万活动断层填图成果，对断裂沿线地层地貌、断层三角面、河流阶地、陡坎地貌以及典型断错剖面等进行了详细的研究。研究表明：1）华山山前断裂按几何结构、断错地貌表现分西段（蓝田-华县段）、中段（华县-华阴段）及东段（华阴-灵宝段）3段；2）西段及东段断裂错断了T₂阶地及马兰黄土，T₁阶地跨断裂连续，测年结果表明，T₂阶地形成于晚更新世中期，T₁阶地形成于全新世早期，由此得出西段及东段断裂在晚更新世有过活动，全新世以来活动弱或不活动；3）中段断错地貌显著，河谷两侧发育Ⅲ级阶地，跨断裂阶地均被错断，测年结果表明：T₁阶地形成于2~3ka BP，T₂阶地形成于6~7ka BP，T₃阶地形成于60~70ka BP，结合阶地陡坎高度，得出不同时段的平均垂直滑动速率：T₃-T₂时期0.4mm/a；T₂-T₁时期1.1mm/a；T₁以来1.6mm/a；4）中段在晚更新世晚期以来发生过多次活动，在石堤峪、沟峪等地见漫滩陡坎，结合文化层及炭样年龄，可知漫滩形成于距今400~600a，对比历史地震资料，漫滩陡坎应为华县1556年地震的遗迹；5）结合前人研究认为，公元1556年华县8（1）/（2）级地震的发震构造为华山山前断裂及渭南塬前断裂，其它断裂是否参与有待进一步研究。

利用背景噪声成像技术反演宁夏及邻区S波速度结构

谢辉, 马禾青, 焦明若, 马小军, 张楠, 李青梅

2017, 39(3):  605-622.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2017.03.012

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利用宁夏及邻区90个地震观测台站记录的2012年1月至2013年12月地震波形数据，根据噪声成像方法得到研究区瑞利面波群速度频散资料，获得了宁夏及邻区下方地壳上地幔三维S波速度结构。结果表明，在10~40km深度范围内，银川地堑和六盘山断裂带下方呈现出低速异常体，随着深度的增加低速异常在阿拉善地块与青藏高原NE缘弧形构造区之间成为环绕兰州盆地的低速异常区；研究区地壳及上地幔三维S波速度结构存在明显的横向不均匀性。这些结果对于研究宁夏及邻区活动构造带的动力学和强震发震机理有意义。