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2021年 第43卷 第4期    刊出日期：2021-08-20

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2021, 43(4):  0-0. 

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研究论文

漾濞震区及周缘深部构造特征与发震构造

吴桂桔, 于炳飞, 郝洪涛, 胡敏章, 谈洪波

2021, 43(4):  739-756.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.001

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2021年5月21日云南大理白族自治州漾濞县发生了3次较强地震, 最高震级为M6.4, 造成巨大经济损失和人员伤亡。 为厘清漾濞地震的发震构造与孕震环境, 文中将已有的高精度重力数据、 流动重力测网点数据和EGM2008模型数据融合为2.5km点距的高精度网格数据, 并以漾濞地震为中心, 提取了2条长重力剖面和10条短重力剖面, 采用归一化梯度成像方法获取研究区内三维地壳成像特征, 重点分析了漾濞震区沿红河断裂北段、 维西-巍山断裂、 永胜-宾川断裂和洱源-鹤庆断裂等的深浅接触关系及其深部孕震环境。 结果表明: 1)重力归一化梯度陡变带的倾角、 倾向与地质上的中大型断裂吻合较好, 如怒江断裂、 澜沧江断裂、 红河断裂、 安宁河断裂和则木河断裂等; 2)中下地壳重力归一化梯度连续性较好, 且中上地壳为高低转换带时, M≥6.0地震频发, 特别是维西-巍山断裂、 永胜-宾川断裂及红河断裂北段交会的区域; 3)漾濞地震震中附近, 上地壳存在归一化梯度高低强变形带且相互靠拢, 在深度约15km处会聚, 震中投影与维西-巍山断裂及其次生断裂在深度约10km处交会, 且地壳20km以下重力归一化梯度值连续性较好, 推断漾濞3次地震的发震构造为维西-巍山断裂及其次生断裂。 文中结果对地震发震机制和发震地点的判定具有非常重要的科学意义和参考价值。

2021年玛多M_S7.4地震的深部构造背景

宋向辉, 王帅军, 潘素珍, 宋佳佳

2021, 43(4):  757-770.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.002

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2021年5月22日, 巴颜喀拉块体内部的玛多地区发生M_S7.4地震, 震源深度约为8km, 发震断层为江错断裂。 文中利用玛多地区的深地震测深结果, 对玛多M_S7.4地震震源区的地壳速度结构和深部构造背景进行了研究。 结果显示: 1)玛多地震震源在深度上位于上地壳脆性层内, 具体位于上地壳局部高速体的边缘, 上地壳特殊的上下分层结构和局部的高速异常体为玛多地震的孕育提供了介质环境。 2)玛多以南地区的深部地壳存在楔状低速体, 为深部软弱物质向NE运动提供了环境, 而玛多地区高速的下地壳阻挡了软弱物质的运移而使其垂向上涌, 导致了玛多地区上地壳应力的集中, 这可能为此次玛多地震的孕育提供了深部动力。 3)江错断裂在深部归并到东昆仑断裂上, 在剖面上构成以东昆仑走滑断层为主的反向逆冲断裂构造样式, 因此玛多地震的发生与东昆仑断裂的左旋走滑运动存在一定联系; 此外, 下地壳流的上涌也可能在一定程度上促进了玛多地区上地壳的水平滑动以及地震的发生。 综上所述, 此次玛多M_S7.4地震的孕育和发生, 与玛多上地壳特殊的介质条件、 中下地壳物质的挤压流动和垂向上涌以及东昆仑主走滑断裂的水平运动密切相关。

漾濞M_S6.4地震同震形变特征及发震构造探讨

徐晓雪, 季灵运, 朱良玉, 王光明, 张文婷, 李宁

2021, 43(4):  771-789.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.003

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2021年5月21日云南省漾濞县发生M_S6.4地震。 文中基于升、 降轨Sentinel-1 SAR影像, 利用InSAR技术获取了此次地震的同震形变场, 反演获取了发震断层的精细滑动分布, 计算了区域应变分配及同震位错引起的周边各断裂上的库仑应力变化, 对发震构造及周边断裂的地震危险性进行了讨论。 结果表明: InSAR同震形变场显示, 降轨LOS向形变最大量级约为8.6cm, 同震形变呈对称分布, 升轨LOS向形变最大量级为5.7cm, NE盘噪声明显; 同震位错以右旋走滑为主, 主要发生在2~10km深度, 最大滑动量约为0.46m, 位于6.5km深处, 同震错动未破裂到地表, 反演得到的矩震级为M_W6.1; 漾濞地震的发震断层可能为维西-乔后断裂的分支断裂或W侧与其近平行的一条未知断裂; 此次地震是继1996年丽江M_S7.0和2018年墨江M_S5.9地震之后发生在川滇菱形块体西南地区的又一次典型地震事件, 对川滇菱形块体西南地区的龙蟠-乔后断裂、 程海断裂和红河断裂北段的库仑应力影响较为显著, 滇西北拉张构造系统和红河断裂北段未来的强震危险性值得关注。

2021年青海玛多7.4级地震序列重定位和震源机制特征

赵韬, 王莹, 马冀, 邵若潼, 徐一斐, 胡景

2021, 43(4):  790-805.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.004

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2021年5月22日青海果洛藏族自治州玛多县发生7.4级地震, 这是继汶川地震后中国大陆发生的震级最大的一次地震。 为了深入研究玛多7.4级地震序列的时空分布、 震源特性以及发震构造等内容, 文中采用双差定位法对玛多地震序列进行了重新定位, 并采用近震全波形矩张量反演方法反演了玛多7.4级主震和15次M≥4余震的震源机制解, 结果显示: 玛多7.4级地震是一次走滑型地震事件, 矩心深度约为13km; 余震序列以走滑型为主, 也存在部分其他类型, 反映局部存在复杂的构造形态; 余震序列整体呈NWW向线性分布, 长度约150km; 由NWW端向SEE端, 序列的深度逐渐变浅, 断层面的倾角逐渐增大; 序列震源机制的走向和类型存在段落差异性, 可能揭示断层的走向和性质从北向南存在变化。 综合精定位和矩张量反演结果推测, 玛多地震的发震断层为走滑性质, 倾向SW, 走向和断层面倾角具有段落差异性。

2021年5月21日云南漾濞M6.4地震序列的矩心矩张量解及动力环境分析

郭祥云, 尹海权, 汪贞杰, 杨辉

2021, 43(4):  806-826.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.005

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文中利用中国地震台网中心汇编的震相数据, 基于2021年5月18-28日云南漾濞地震周边101个地震台站的观测数据, 采用双差定位方法对漾濞地震的前震-主震-余震序列进行了精定位研究, 获得了2 144个地震的精确位置。 对结果进行分析后发现, 此次地震的主余震分布、 烈度等震线长轴方位与维西-乔后断裂的位置并不一致, 且走向与其呈小角度相交, 推断该地震的发震断裂可能是维西-乔后断裂的次级断裂或其他未知断裂。 在精定位结果的基础上, 采用贝叶斯自助优化BABO(Bayesian Bootstrap Optimisation)算法对2021年5月18-28日云南漾濞M6.4地震和M≥3.6地震序列进行了矩张量反演, 结果表明, 云南漾濞地震序列具有明显的分段性。 漾濞M6.4主震为右旋走滑型兼有少量正倾分量, 矩心深度为5.9km, 大多数余震与主震的机制一致, 以右旋走滑为主, 只是在余震区的东南段西分支处震源性质有明显的不同, 为正走滑型。 整个地震序列的矩心深度为3.5~8.2km。 应力场反演结果显示, 震区主压应力场近SN向、 走向滑动错动类型略带正倾分量。 从地震序列分布和应力方向来看, 本次地震的主要动力来源可能是川滇地块向SE的挤出作用, 地震破裂过程和破裂样式代表了川滇地块挤出后的 “松弛”过程。 从构造背景上看, 本次漾濞地震可能是在川滇地块向SE挤出和印度板块向W后撤(或者地幔底侵)2种动力环境下发生的。

2021年云南漾濞M_S6.4地震震源区断层系统的几何复杂性

梁姗姗, 徐志国, 张广伟, 邹立晔, 刘艳琼, 郭铁龙

2021, 43(4):  827-846.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.006

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地震精定位及震源机制反演能够提供发震构造信息, 特别在地表无明显断层迹线的震源区, 可有效揭示隐伏断裂的深部几何结构。 文中采用双差定位方法对2021年5月18日-6月4日期间云南区域台网记录到的漾濞M_S6.4地震序列进行精定位, 得到主震前4d和主震后14d共3 233次地震事件的空间位置, 并计算了漾濞震源区的b值; 进一步利用云南和四川区域台网记录的波形数据, 采用近震全波形反演方法得到了包括主震在内10个4.0级以上地震的全矩张量解, 并反演得到震源区构造应力场。 地震定位结果显示, 前震序列和余震序列在时空分布上存在明显差异: 前震主要在NW-SE方向呈条带状分布, 且震中位置存在往返迁移现象; 余震主要在NW和NE 2个方向分布, 呈不对称共轭断层分布形态, 在NW向地震带南端存在多组不同走向的余震分布, 暗示震源区介质及断层几何结构的复杂性。 b值随时间变化的结果显示, 主震前b值已有上升趋势, 表明震前震源区应力积累已开始逐步得到释放, 可能和本次地震为前震-主震-余震的序列类型有关; 而主震发生后b值的变化幅度较大, 可能反映余震活动较为剧烈, 应力释放变化较大。 震源机制结果显示地震以走滑型为主, 正断分量其次, 并包含显著的非双力偶成分, 可能表明震源区NW及NE向断裂交错分布, 地震破裂并非简单地沿断层平面滑动。 综合上述结果以及近SN向挤压、 EW向拉张的应力场环境, 我们认为漾濞M_S6.4地震序列的发震构造为位于宝山地块内部一条NW向的高倾角右旋走滑断裂, 可能是与维西-乔后-巍山断裂平行的次级断裂, 并且该断裂在南段包含多条NE向分支断裂。 文中结果表明漾濞震源区断层系统几何结构的复杂性控制了地震序列时空分布范围及震源破裂的多样性。

2021年云南漾濞6.4级地震序列重定位及震源机制解特征分析

王莹, 赵韬, 胡景, 刘春

2021, 43(4):  847-863.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.007

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2021年5月21日云南省大理白族自治州漾濞县发生6.4级强烈地震。 为了深入研究漾濞6.4级地震序列的时空分布、 震源特性以及发震构造等, 文中利用双差法对漾濞地震序列中约2 000个地震进行重新定位, 并且利用MTINV程序包反演了地震序列中31个地震的震源机制解。 结果显示: 漾濞6.4级地震是一次右旋走滑型地震事件, 发震断层走向NW, 倾角近直立; 序列震源机制与主震的一致性较好, 以走滑型为主, 存在少量混合类型; 精定位结果显示序列呈明显的NW向展布特征, 震源深度主要集中在10km以浅; 与走向垂直的深度剖面显示, 南、 北段断层倾向均为SW, 但倾角不同; P轴的优势方位为SN向, 倾俯角近水平, 与区域应力场特征一致。 综合重定位和矩张量反演结果推测, 漾濞地震的发震断层是一条整体呈NW走向、 倾向SW、 倾角可能具有分段性的右旋走滑活动断裂, 震源区断裂破裂可能存在分段现象, 且局部小区域构造形态可能较为复杂。

云南漾濞地区地壳层析成像与地震精定位

尹欣欣, 蒋长胜, 蔡润, 郭祥云, 姜丛, 王祖东, 邹小波

2021, 43(4):  864-880.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.008

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为考察2021年云南漾濞M_S6.4地震序列的孕震环境和序列活动特征, 文中使用云南区域数字台网和部分野外流动观测台阵观测的2011年5月1日-2021年5月31日的P波和S波震相到时数据, 利用双差层析成像方法(TomoDD)获得了漾濞M_S6.4地震序列周边地区的P波和S波三维速度结构、 地震序列重新定位结果。 结果显示, 漾濞M_S6.4地震序列主要沿NW向呈条带状展布, 展布区域长轴长约20km, 震源深度为5~20km。 M_S6.4地震的余震主要沿SE向单侧扩展。 发震断层为维西-乔后断裂SE侧的一条近平行的未探明断裂, 而主震震中N侧分布的1组NNE向展布的地震则表明可能还存在1条NNE向的未探明断裂, 两者共同组成1组共轭断裂。

维西-乔后断裂全新世活动与古地震

常祖峰, 常昊, 李鉴林, 毛泽斌, 臧阳

2021, 43(4):  881-898.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.009

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维西-乔后断裂位于川滇菱形块体的西边界, 晚第四纪活动迹象明显, 是红河活动断裂带的北延部分, 因此加强其活动性研究对深入认识滇西北地区地震地质背景和川滇块体边界构造变形机制具有重要的理论和实际意义。 文中依据1︰5万活动断裂填图和国家自然基金项目研究成果, 重点介绍了马头水、 石岩、 玉狮场等探槽揭示出的断裂最新活动时代和沿线古地震事件, 结果表明, 玉狮场-平坡段为全新世活动段并存在多次古地震事件。 马头水探槽揭示出的3条断层断错晚更新世-全新世洪积扇堆积, 断错的最新地层的年代为(638±40)a BP和(1 335±23)a BP。 石岩探槽西段揭露的3条断层断错的最新地层的¹⁴C测年结果分别为(4 383±60)a BP、 (4 337±52)a BP和(4 274±70)a BP; 探槽东段同样揭示发育了3条断层, 主断层下盘断错的最新地层的¹⁴C年代为(9 049±30)a BP, 上盘断错的2套断塞塘堆积的¹⁴C测年结果分别为(1 473±41)a BP和(133±79)a BP。 玉狮场探槽揭示出发育了5条活动断层, 其中F₁与F₂断错灰白色含砾黏土和黑色泥炭质土, 前者的¹⁴C测年结果为(1 490±30)a BP, 后者的¹⁴C测年结果分别为(1 390±30)a BP和(1 190±30)a BP; F₃与F₄断错灰白色含砾黏土、 黑色泥炭质土及上部褐黄色含砂黏土, 褐黄色含砂黏土的OSL年龄为(0.6±0.2)ka; F₅断层断错的黏土层的¹⁴C年龄为(1 490±30)a。 盖场探槽揭示出地震楔、 软沉积构造变形和砂脉等古地震现象, 垂直错距35cm, 估计此次地震事件的时间约为28 000a BP, 震级达7级。 玉狮场探槽揭示了2次地震事件, 第1次事件的时间为(1 490±30)~(1 390±30)a BP; 第2次事件的时间约为距今600a, 推测震级达7级。 马头水探槽揭示出垂直错距约1m的地震事件, 发生时间约为600a BP, 据地震破裂带的长度、 宽度、 陡坎高度、 位错量并结合宜良M≥7地震和缅甸东吁7.3级地震的经验, 认为此次地震的震级≥7级。

2021年5月21日云南漾濞6.4级地震的地震动强度图

陈鲲, 王永哲, 席楠, 卢永坤, 陆东华

2021, 43(4):  899-907.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.010

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2021年5月21日在云南省漾濞县发生了6.4级地震。 文中利用收集到的21个强震仪和304个烈度计的强震观测数据, 综合考虑发震断层的地质构造背景、 震源机制解以及余震分布精定位结果, 采用震级平移的偏差校正方法快速计算获得了此次地震的地震动强度分布图。 本次地震的强震观测数据显示, 最大水平向峰值加速度为震中距7.9km的漾濞台所观测到的720.3cm/s², 其中14个台站观测到的水平向峰值加速度>45cm/s², 大量远距离、 小幅值的观测记录在一定程度上反映了本次地震的地震动衰减特征。 文中使用的震级平移的偏差校正方法能最小化台站观测值与衰减关系估计值的系统偏差, 从而降低缺少台站地区地震动参数估计的不确定性。 地震动强度图的结果表明, 漾濞地震造成的地震烈度最高为Ⅷ度, 漾濞县苍山西镇和太平乡位于Ⅷ度区内。 Ⅵ度及以上区域的面积约为6 500km², 总体呈NW向展布。 希望文中的结果能为地震应急反应决策提供理论依据和参考, 为地震灾害的应急评估提供地震危险性输入。

2021年云南漾濞M_S6.4地震辐射能量的快速测定

王子博, 刘瑞丰, 孙丽, 李赞, 孔韩东

2021, 43(4):  908-919.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.011

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地震辐射能量是表示震源动态特征的物理量, 测定地震辐射能量在地震灾害评估、 地震定量化研究和工程地震学研究中具有重要作用。 文中利用全球地震台网提供的波形数据, 针对2021年5月21日发生的云南漾濞地震开展了地震辐射能量测定研究工作, 得到的主要结果为: 本次地震的辐射能量为1.6×10¹³J, 能矩比为9.9×10^-6, 低于全球走滑型地震的平均能矩比; 将本次地震与2014年10月7日景谷M_W6.1地震进行对比发现, 虽然2次地震的矩震级相同、 震源机制相似、 震中仅相距290km, 但景谷地震的能矩比(1.58×10^-5)是本次漾濞地震(9.9×10^-6)的1.6倍; 根据时频分析结果发现, 景谷地震地震波中的高频能量高于漾濞地震。 以上结果表明, 漾濞地震属于能量释放效率较低的走滑型地震。 相对高频的地震波能量与地震近断层灾害密切相关, 因此我们认为除去震源深度、 地质条件和建筑结构的差异外, 较低的能量释放效率是导致这次地震的与同震级的地震相比, 相同烈度的区域面积较小的原因之一。

2021年云南漾濞M_S6.4地震的强地面运动模拟

何欣娟, 潘华

2021, 43(4):  920-935.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.012

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文中利用随机有限断层法对2021年5月21日云南漾濞M_S6.4地震引起的强地面运动进行了模拟, 并合成震中附近25.25°~26.15°N, 98.5°~100.8°E区域内920个网格点的峰值加速度分布。 研究区域的PGA分布显示, 最大PGA达875cm/s², 位置靠近震中。 地震动影响场的范围大致为25.25°~26.15°N, 99.3°~100.5°E。 选取震源周边震中距<150km且水平向地震动峰值加速度PGA>10cm/s²的4个强震台站的地震动记录与模拟结果进行对比。 通过比较发现, 模拟得到的峰值加速度、 加速度时程与观测值拟合较好; 漾濞台、 永平台和宾川台的反应谱在高频和低频均模拟较好, 对数误差在±0.5以内; 六库台的反应谱在高频成分拟合较好, 低频偏高。

2021年玛多M_S7.4地震的震后效应模拟

谈洪波, 王嘉沛, 杨光亮, 陈正松, 吴桂桔, 申重阳, 黄金水

2021, 43(4):  936-957.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.013

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文中基于矩形位错理论及USGS发布的断层模型, 结合研究区地壳-上地幔平均波速分层结构, 模拟计算了弹性-黏弹分层半空间中2021年玛多M_S7.4地震产生的同震及震后地表形变和重力变化。 经分析发现, 同震形变和重力变化显示发震断层具有左旋走滑兼正断错动的综合特征, 其变化主要发生于断层在地表投影周边50km的范围内, 向断层两侧快速衰减, 向E最大水平位移量>1 000mm, 向N最大位移量达570mm, 垂直位移近750mm, 重力变化达150μGal; 远震区(与断层的距离>150km)的水平位移量值一般<10mm, 向外衰减较慢; 而垂直位移和重力变化图像呈现一定的负相关, 呈蝴蝶状的正负四象限对称分布, 向外衰减的速率明显强于水平形变, 变化量值一般<2mm和<1μGal。 震后效应随时间的推移逐步显现并持续增强, 其图像变化形态与同震类似, 表现出明显的继承性增强趋势; 震后黏弹性松弛效应的影响范围远大于同震, 震后400a间其影响量值在近场区一般≤同震的2倍, 但远场区均>3倍; 震后400a间黏弹性松弛对水平位移、 垂直位移和重力变化的影响可达100mm、 130mm和30μGal; 同震效应的极值区域主要集中在断层两侧, 且离断层越近量值越大, 而震后黏弹性松弛效应的极值区分布于离断层两侧约50km处, 两者并不重合; 震后水平位移主要表现为持续单调增强, 而垂直位移和重力震后的变化则相对复杂: 近场区在震后5a内呈现相对同震的继承性增强, 随后反向调整, 而远场区则相反, 先反向调整, 后呈继承性增强; 水平位移在100a后基本稳定不变, 而黏弹性松弛效应对垂直位移和重力变化的影响会持续到震后300a。 与GNSS实测结果对比后发现, 两者在运动方向和量级大小上基本一致, 远场符合更好, 这可能与断层模型的分辨率有关。 文中研究可为利用实际形变和重力资料解释此次地震的孕震过程研究提供理论依据。

2021年漾濞M_S6.4地震前后的地磁场变化

宋成科, 陈政宇, 周思远, 徐玉健, 陈斌

2021, 43(4):  958-971.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.014

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漾濞M_S6.4地震发生后, 在震中周边100km内的地磁重复测点开展了原位观测工作。 结合地震前60d内的观测数据, 使用丽江地磁台连续观测资料, 消除了地磁场的日变化和长期变化成分, 获得了地震前后的区域地磁场变化。 实测结果表明, 震中S侧区域地磁场以负变化为主, 震中N侧区域地磁场以正变化为主, 距离震中20km测点处的地磁场变化量为-2.82nT, 在距离震中100km处未观测到明显的、 高于误差水平的磁场变化。 进一步利用均匀的断层滑动模型计算了漾濞地震的压磁效应, 当选择较大的岩石磁性参数时(应力敏感系数为5×10^-3MPa^-1), 距离震中最近测点的压磁场为-0.3nT。 动电效应的计算结果表明, 若不存在较大的电导率(0.1S/m)和较高的孔隙压力变化(10MPa), 由孔隙流体流动产生的磁场变化将比实测的地磁变化小1个量级。 因此, 压磁效应和动电效应仅能定量解释部分地磁场变化, 还有其他震磁效应影响了地磁场的变化。

2010-2020年云南及周缘绝对重力变化特征

张新林, 汪健, 胡敏章, 王嘉沛, 李忠亚, 张毅

2021, 43(4):  972-983.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.015

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文中利用国家重大科学工程 “大陆构造环境监测网络” 2010-2020年云南境内及周边区域10个基准站的绝对重力观测资料, 初步获得了各基准站的重力基准及其动态变化。 其中, 9个测站的3个不同时间尺度和时段的重力变化趋势结果显示重力变化先增后减, 转折发生于2014年前后, 在重力变化增大至转折点时, 先后发生了2014年鲁甸M_S6.5、 盈江M_S6.1和景谷M_S6.6地震, 随后至2021年漾濞M_S6.4地震发生之前重力一直呈减小趋势, 昆明站的情况则正好相反。 文中研究表明, 云南及邻近区域内重力场变化幅度大、 速度快、 升降转换周期短, 且变化趋势一致。 其重力场变化机制可能是由青藏高原受印度板块推挤向NE运移, 后受四川盆地阻挡, 青藏高原下的地壳物质转向SE的云南及邻近区域的运动所主导。

基于连续重力台观测的玛多M_S7.4地震的同震重力变化特征

韦进, 郝洪涛, 韩宇飞, 胡敏章, 江颖, 刘子维

2021, 43(4):  984-998.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.016

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同震重力变化可为位错模型的检验和约束提供新数据。 文中利用指数函数和阶跃函数法分析了玛多M_S7.4地震震中距≤800km的5个重力台的同震重力信号。 结果显示: 观测和位错模型模拟结果的方向一致性好, 只是量级存在差异。 通过对同震重力变化精度的讨论, 同震重力变化和GNSS垂直位移的比较, 九寨沟M_S7.0、 玛多M_S7.4同震重力变化空间分布的分析, 以及漾濞M_S6.4地震对同震重力变化影响的改正, 分析认为: 震中距为175km的玛沁台记录到(2.9~4.0)×10^-8m·s^-2 的同震重力变化; 震中距为763km的中甸台在改正了漾濞地震的影响后记录到1.09×10^-8m·s^-2 的同震重力变化; 松潘台记录的9.1×10^-8m·s^-2 的重力变化信号中应包含其他因素的影响; 林芝台的负变化规律和位错模型模拟结果方向一致。 综合文中的观测结果认为, 玛多M_S7.4地震能够在175~800km的远场范围内产生约(0.5~4.0)×10^-8m·s^-2 的同震重力变化信号。 该结果可为未来中强地震远场产生的同震重力变化量级的判定提供参考。

利用重力卫星研究青海玛多及云南漾濞地震周边2002-2021年重力变化

邹正波, 张毅, 谈洪波, 崔立鲁, 尹鹏, 吴桂桔

2021, 43(4):  999-1012.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.017

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文中基于2002-2021年卫星重力观测数据及全球水文模型, 计算了青海玛多及云南漾濞地震震中区及周边(18°~45°N, 83°~115°E)范围的重力变化趋势、 累积重力变化、 差分重力变化及重力时变序列, 并模拟青海玛多地震同震重力变化, 以探索涵盖此次地震震中的大尺度重力变化背景及可能存在的孕震信息。 研究结果表明: 1)研究区域长期重力变化趋势的范围为-1~1μGal·a^-1, 重力变化长期呈现出负-正-负-正的大四象限空间布局; 2)云南漾濞地震及青海玛多地震均位于重力变化四象限分布的低值区及高梯度带的拐角处, 这与地表重力地点预测的基本特征一致; 3)2002年以来的M_S≥7.0地震, 如汶川地震、 玉树地震、 芦山地震、 九寨沟地震、 玛多地震、 尼泊尔地震等都发生在该四象限分布的中心区域或与构造相关的高梯度带的拐角处, 这与地面重力地震预测的震例经验吻合; 4)基于位错理论模拟的青海玛多地震的同震重力变化可达-40~151μGal, 重力卫星精度需要提高1~2个量级方能探测到这一变化。 重力卫星星座的搭建将为提高卫星重力地震监测能力提供可能。

基于改进蚁群算法与无人机影像的震害识别方法及其在漾濞地震中的应用

杜浩国, 林旭川, 张建国, 杜浩标, 张方浩, 杜竹泉, 卢永坤, 代博洋

2021, 43(4):  1013-1029.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.018

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地震后及时、 精准地获取区域的震害情况, 对科学有效地开展应急救援与灾害损失评估工作具有重要意义。 文中依托蚁群算法以及无人机高清遥感影像, 提出了一种高效识别区域建筑震害的新方法, 并在近期云南漾濞6.4级地震的应急工作中进行了应用与验证。 该方法通过改进蚁群算法中信息素浓度更新策略, 引入优化算子, 建立了更好的识别规则, 提高了震害识别的速度与准确性; 云南漾濞6.4级地震发生后, 以第一时间获取的漾濞县城无人机高分辨率影像为试验数据, 对区域震害的提取效果进行了验证, 并与蚁群算法及最大似然方法进行对比分析。 结果表明, 文中提出的基于改进蚁群算法与无人机高分辨率影像的震害识别方法可有效提高区域内被破坏建筑物的识别精度。

2021年5月21日云南漾濞M_S6.4地震序列的时空演化

王凯英, 金明培, 黄雅, 党文杰, 李文涛, 卓燕群, 何昌荣

2021, 43(4):  1030-1039.  DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.04.019

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“亚失稳”研究试验区滇西北短周期测震台网测得的2021年5月21日云南漾濞6.4级地震序列显示, 主震发生前约3d内在破裂区北西段依次出现相邻区域的前震时空丛集; 后续临震时段(主震前约1h)的前震从破裂区中心开始对称地向两端快速扩展, 随后爆发主震。 不同时段的前震空间分布显示了地震进入短临阶段后断层不同部位破裂的时空迁移及快速扩展, 扩展速度由前震丛集过程的约5km/d提高至临震时段的约96km/d; 主震震中位于前震丛集的边缘、 最终破裂区的北西端, 主震后余震向SE迁移, 约0.5h后扩展至整个破裂带, 最终破裂带长度>20km, 显示了本次地震的单向传播特征; 该台网建立以来,漾濞地区的小地震活动显示本区域近3a时段内b值平稳(为0.9~1.1), 6.4级主震前b值异常持续下降至0.6以下, 反映了漾濞地震前存在显著的应力增加过程。