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青藏高原东缘中南部主要活动断裂滑动速率及其地震矩亏损

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地球物理学报 2014年第4期57卷 1062-1078页

作者：李煜航郝明季灵运秦姗兰中国地震局地质研究所北京100029 中国地震局第二监测中心西安710054

作为青藏高原南东向"挤出逃逸"的重要通道,青藏高原东缘中南部具有大型走滑断裂广泛发育和地震活动强烈而频繁的特征.本文使用线性球面块体模型理论,在前人活动地块研究的基础上吸收新近研究成果,建立研究区三维块体几何模型,使用1999—... 详细信息

作为青藏高原南东向"挤出逃逸"的重要通道,青藏高原东缘中南部具有大型走滑断裂广泛发育和地震活动强烈而频繁的特征.本文使用线性球面块体模型理论,在前人活动地块研究的基础上吸收新近研究成果,建立研究区三维块体几何模型,使用1999—2007年的GPS数据反演得到青藏高原东缘中南部主要活动断裂滑动速率.使用反演得到的滑动速率和最优断层闭锁深度估算了川滇菱形块体主要边界和其内部断裂的地震矩积累,并利用历史强震目录估算了地震矩释放,在比较两者差异的基础上得到了研究区地震矩亏损(未释放的地震矩)较大的断层和断层段,该结果可以作为研究区强震中长期危险性研究的参考.

关键词：青藏高原东缘中南部线性球面块体模型 GPS 断层滑动速率地震矩亏损

利用GPS数据反演青藏高原东北缘主要活动断裂滑动速率

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地球科学（中国地质大学学报） 2015年第10期40卷 1767-1780页

作者：李煜航崔笃信郝明中国地震局地质研究所北京100029 中国地震局第二监测中心陕西西安710054

GPS测量可以提供高精度的时空图像,但前任对比研究尚未深入.通过使用线性球面块体模型理论,在前人针对活动块体研究的基础上,建立青藏高原东北缘地区三维块体几何模型.以1999—2007年的GPS水平速度场数据作为约束,反演得到青藏高原东北... 详细信息

GPS测量可以提供高精度的时空图像,但前任对比研究尚未深入.通过使用线性球面块体模型理论,在前人针对活动块体研究的基础上,建立青藏高原东北缘地区三维块体几何模型.以1999—2007年的GPS水平速度场数据作为约束,反演得到青藏高原东北缘的主要活动断裂长期滑动速率和广义海原断裂带的空间亏损滑动分布及其耦合变化.上述结果为青藏高原东北缘现今运动变形的动力学和强震中-长期危险性预测研究提供了约束和参考.

关键词：青藏高原东北缘线性球面块体模型 GPS 断层滑动速率

基于GPS数据的海原-六盘山断裂带滑动速率亏损时空分布

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地震地质 2017年第3期39卷 471-484页

作者：郝明李煜航秦姗兰中国地震局第二监测中心西安710054

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... 详细信息

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。

关键词：海原-六盘山断裂带闭锁蠕滑滑动速率亏损 GPS

2022年1月8日门源M_(S)6.9地震同震位移场及其发震断层形变破裂特征

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地球物理学报 2023年第2期66卷 589-601页

作者：李煜航梁诗明郝明葛伟鹏李长军宋尚武张迎峰华俊陈俊先梁洪宝朱爽甘卫军中国地震局第二监测中心西安710054 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 中国地震局第一监测中心天津300180 中国地震局兰州地震研究所兰州730000 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519080

利用冷龙岭-托莱山断裂及其附近震前和震后GNSS观测资料,处理获取了2022年门源M_(S)6.9地震同震位移场,并以此为约束反演获取了地震同震破裂滑动分布图像,基于上述结果探讨了本次地震发震断层形变破裂特征,对比了区域震间与同震变形特征... 详细信息

利用冷龙岭-托莱山断裂及其附近震前和震后GNSS观测资料,处理获取了2022年门源M_(S)6.9地震同震位移场,并以此为约束反演获取了地震同震破裂滑动分布图像,基于上述结果探讨了本次地震发震断层形变破裂特征,对比了区域震间与同震变形特征,结果表明:(1)此次地震在距震中约90 km范围内产生了10 mm及以上的同震永久变形,距震中160~200 km的GNSS连续站记录到的同震变形则十分微弱,总体在毫米级以下;(2)同震位移图像呈现典型的左旋走滑型同震变形模式.在距震中约3 km破裂带南侧的测站,其同震位移为近东向,大小445.9±3.3 mm,而在破裂带远场则呈现出典型的与左旋走滑型地震匹配的“四象限”对称分布的挤压或拉张尾端变形特征;(3)同震位移量以冷龙岭断裂-托莱山断裂为界,南北两盘具有明显的非对称性,南盘变形运动大于北盘;(4)托莱山断裂西段同震位移总体表现出随震中距减小而增大的“弹性回跳”现象,但其跨断层近场测站却并不服从上述同震变形特征,指示其并未参与此次地震破裂,考虑到托莱山断裂西段显著的左旋剪切应变能积累背景,其未来强震危险性值得关注.

关键词：同震形变 2022年门源地震M_(S)6.9地震祁连山活动构造带 GNSS测量

新疆北山黑山岭东南石炭纪—早二叠世火山活动特征与裂谷构造演化

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新疆北山黑山岭东南石炭纪—早二叠世火山活动特征与裂谷构造演化

作者：李煜航长安大学

学位级别：硕士

北山构造带位于塔里木板块的东北缘,是夹持在库鲁克塔格地块与敦煌地块之间的古生代裂谷带,是塔里木古陆伸展而形成的,据其活动的时空特点,可分为南、北两带:北带为早古生代活动带,南带为晚古生代活动带。研究区绝大部分区域位于南带晚... 详细信息

北山构造带位于塔里木板块的东北缘,是夹持在库鲁克塔格地块与敦煌地块之间的古生代裂谷带,是塔里木古陆伸展而形成的,据其活动的时空特点,可分为南、北两带:北带为早古生代活动带,南带为晚古生代活动带。研究区绝大部分区域位于南带晚古生代活动带内,石炭纪—早二叠世区内火山岩浆活动强烈,形成了大量的火山岩,系统的分析研究该套火山岩系的各种特征对于揭示该区的构造演化历史以及与中亚巨型复合造山带—天山之间的相互关系都具有一定的意义。本文以沉积建造为背景,系统对比讨论了新疆北山黑山岭东南地区石炭纪-早二叠世地层区域变化,并在此基础上重点讨论了地层单元中火山岩岩石学、岩石化学与地球化学性质,取得的主要认识有:1.对研究区内的上石炭统,进行了重新厘定。研究区矛头山断裂两侧自北向南依次出露石板山组(Csb)、胜利泉组(Csl)和干泉组(Cg),依据沉积建造特征认为原划上石炭统胜利泉组c段(翠绿色凝灰岩段,层间含有大量的含金石英脉)与干泉组火山活动密切相关,故将其划归到干泉组,而胜利泉组的真正含义是一套代表北山裂谷平静期的半深海-深海相复理石建造。2.在研究区矛头山东部灰岩中,于干泉组上段顶部灰岩中采获蜓类化石:Schubertella sp.(苏伯特蜓),Fusulinella ***(伏芝加尔小纺锤蜓),Aljutovellasp.(阿留陀夫蜓),Aljutovella isvarica(似脊状阿留陀夫蜓),Staffella sp.(史塔夫蜓),Ozawainella sp.(小泽蜓),Eofusulina?sp.(始纺锤蜓)。蜓科化石时代为晚石炭世晚期之末。据此,确定干泉组时代为晚石炭世晚期。3.通过沉积建造分析和区域对比发现研究区经历了早石炭世的初始裂陷、晚石炭世早-中期的持续伸展、晚石炭世末期的挤压收缩及早二叠世的挤压背景下的伸展这四个阶段,其中石板山组时期裂谷的伸展裂陷具有从西向东发展的过程,在胜利泉组时期伸展裂陷作用有逐渐向东部发展的趋势,晚石炭世干泉组时期裂谷的愈合作用又具有从西向东发展的态势。4.重点对上石炭统干泉组和下二叠统红柳河组的火山岩进行了研究讨论,较为全面的阐述了其岩石产出位态、岩石组合、岩石学、岩石化学及岩石地球化学等方面的特征,通过以上的研究显示:干泉组火山岩是总体挤压收缩构造背景下的产物,来自沉积建造和这一时期的侵入体岩石化学及岩石地球化学特征也印证了这一判断,由此可见北山裂谷的聚敛闭合发生于晚石炭世末期。分布于盐滩断裂带两侧的火山岩(原划为晚石炭世干泉组),在本次研究工作中,通过岩石产出位态、岩石组合特征以及可靠的U-Pb同位素SHRIMP测年结果将其重新厘定为早二叠世并归入红柳河组。同时发现早二叠世红柳河时期火山活动是晚石炭世火山活动的继续和发展,而在红柳河组时期的裂解是在整体挤压收缩的活动背景下的伸展和短期反作用。联系发生于晚石炭世末期的挤压收缩事件,推测这一裂解事件很可能是由造山带增厚的岩石圈拆沉导致亏损地幔部分熔融上升而造成的。5.研究区的火山活动明显受深大断裂的控制,从石炭世至早二叠世火山活动中心从北向南迁移,早石炭世时期研究区处于相对平静的火山盆地之中;晚石炭世末的火山活动向南迁移至矛头山一带,火山活动的方式以中心式喷发为主;早二叠世研究区存在南、北两个火山活动带,北带为溢裂式喷发,而南带则以中心式喷发为主。6.典型的化石资料、区域地层对比以及较为精确的SHRIMP同位素测年资料为这一时期的火山活动建立起了较为精准的时间标尺。在此基础之上将研究区晚古生代石炭纪-二叠纪裂谷演化发展阶段划分为:早石炭世初始裂谷边缘裂陷期;晚石炭世早、中期裂谷活动平静期;晚石炭世末期裂谷收缩起始期;早二叠世裂谷挤压收缩继承和发展期。

关键词：新疆北山沉积建造地球化学火山作用构造演化

利用GRACE、GPS和水准数据研究西秦岭地区现今地壳垂直运动特征

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大地测量与地球动力学 2017年第10期37卷 991-995,1019页

作者：郝明王庆良李煜航中国地震局第二监测中心西安市西影路316号710054

利用GRACE卫星数据改正GPS连续站垂向位移时间序列中的周期变化,用主成分分析方法消除区域共模噪声误差,计算获取西秦岭地区GPS连续站的垂直运动速率,并将其作为速率参考基准,联合水准观测资料基于线性动态平差模型,处理得到西秦岭地区... 详细信息

利用GRACE卫星数据改正GPS连续站垂向位移时间序列中的周期变化,用主成分分析方法消除区域共模噪声误差,计算获取西秦岭地区GPS连续站的垂直运动速率,并将其作为速率参考基准,联合水准观测资料基于线性动态平差模型,处理得到西秦岭地区现今地壳垂直运动速度场。结果显示,西秦岭整体处于差异性的快速隆升,主要是由青藏高原东北缘的地壳缩短作用所致。六盘山和天水南侧均以3mm/a速率抬升,是本区上升最快的地方;其次是陇西地块和鄂尔多斯地块南部,分别以2mm/a和1mm/a的速率上升;秦岭造山带和渭河盆地的西部表现为下沉,但渭河盆地下沉最快。西秦岭现今地壳垂直运动可能暗示青藏高原东北缘的现今横向逃逸运动通道已从早期的西秦岭-秦岭地块向北转移到六盘山构造带、鄂尔多斯地块南部。

关键词：西秦岭 GRACE GPS 水准地壳垂直运动

鄂尔多斯块体周缘地区现今地壳水平运动与应变

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地球物理学报 2016年第10期59卷 3646-3661页

作者：崔笃信郝明李煜航王文萍秦姗兰李长军中国地震局第二监测中心西安710054

位于青藏块体和华北块体之间的鄂尔多斯块体及其周缘地区是中国大陆构造活动最活跃的地区之一,从1300年至今,在块体周边断陷盆地和西南缘断裂带上发生了五次8级以上的地震.为了了解该地区现今地壳运动、应变状态以及断裂滑动分布,我们... 详细信息

位于青藏块体和华北块体之间的鄂尔多斯块体及其周缘地区是中国大陆构造活动最活跃的地区之一,从1300年至今,在块体周边断陷盆地和西南缘断裂带上发生了五次8级以上的地震.为了了解该地区现今地壳运动、应变状态以及断裂滑动分布,我们收集了中国大陆构造环境监测网络2009—2013年、国家GPS控制网、跨断陷盆地的8个GPS剖面等共527个流动站和32个连续站GPS观测数据,获得了高空间分辨率的地壳水平运动速度场,进一步用均匀弹性模型计算了应变率分布.结果表明,块体内部GPS站点向NEE方向运动,速度变化较小,应变率大多在(-1.0~1.0)×10^(-8)/a之间;山西断陷带构造运动与变形最为强烈,盆地相对于鄂尔多斯块体为拉张变形,应变率为(1.0~3.0)×10^(-8)/a,相对于东部山地则为挤压变形,应变率为(-2.0^-3.0)×10^(-8)/a,盆地西侧断裂(如罗云山断裂、交城断裂)以拉张运动为主,拉张速率为2~3mm·a-1,盆地东侧断裂主要以右旋缩短运动为主,速率为1~3mm·a-1;河套断陷带西部的临河凹陷处于较强的张性应变状态,应变率为(2.0~3.0)×10^(-8)/a;块体西南边缘处于压缩应变状态,应变率为(-1.0^-2.0)×10^(-8)/a,六盘山断裂存在明显的地壳缩短运动,速率约为2.1mm·a-1,速率在断裂附近逐渐减小,反映了断裂处于闭锁状态;相对于鄂尔多斯块体内部渭河断裂带为左旋运动,速率为1.0mm·a-1,盆地处在弱拉张变形状态.

关键词：鄂尔多斯块体 GPS速度场地壳运动应变率

龙潭隧道F_2断层处涌水突泥机理及治理研究

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地下空间与工程学报 2013年第6期9卷 1419-1426页

作者：刘钦李术才李煜航张立丰长安大学建筑工程学院西安710061 山东大学岩土与结构工程研究中心济南250061 中国地震局第二监测中心西安710054 中铁十四局集团二公司山东泰安270000

在岩溶地区深埋长大隧道的施工过程中，当隧道穿越断层、岩溶发育地段和富含水区域时，容易发生涌水、突泥等事故，给施工安全带来极大威胁。龙潭隧道属于深埋特长岩溶隧道，施工期ZK72＋205～ZK71＋940段断层溶蚀带发生了四次涌水突泥... 详细信息

在岩溶地区深埋长大隧道的施工过程中，当隧道穿越断层、岩溶发育地段和富含水区域时，容易发生涌水、突泥等事故，给施工安全带来极大威胁。龙潭隧道属于深埋特长岩溶隧道，施工期ZK72＋205～ZK71＋940段断层溶蚀带发生了四次涌水突泥事故，针对这四次事故，基于该段地层的岩溶发育规律，从地质学角度系统地分析了涌水突泥机理。分析得到：具有丰富补给来源的地下水、松散的岩溶洞穴堆积物给涌水突泥创造了必要条件，一经开挖扰动，事故一触即发。基于涌水突泥机理的分析结果，合理选择了超前小导管挤压劈裂注浆、负压排水、长管棚注浆、前进式分段高压注浆等治理措施，成功穿越了该段，完成了贯通，所得结论对类似工程具有一定的借鉴意义。

关键词：龙潭隧道隧道工程断层涌水突泥治理

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中国东西部地区震后形变有效松弛时间研究

大地测量与地球动力学 2011年第6期31卷 49-53页

作者：郝明王庆良占伟李煜航中国地震局第二监测中心西安710054 中国地震局地质研究所北京100029 中国地震局第一监测中心天津300180

顾及脆性转换带上的断层蠕动及其深部黏滞流对震后地表位移的影响,对5次大地震的震后垂直位移进行了最小二乘反演,并估计了有效松弛时间。反演结果表明,中国东、西部地震的有效松弛时间差异很大,其中唐山地震的有效松弛时间最长(10.3年)... 详细信息

顾及脆性转换带上的断层蠕动及其深部黏滞流对震后地表位移的影响,对5次大地震的震后垂直位移进行了最小二乘反演,并估计了有效松弛时间。反演结果表明,中国东、西部地震的有效松弛时间差异很大,其中唐山地震的有效松弛时间最长(10.3年),邢台地震次之(4.4年),而西部通海、炉霍、共和等3次地震的有效松弛时间则仅为2年多。究其原因,可能主要是由于中国东部和西部地区上地壳厚度不同以及下地壳、上地幔黏滞系数的差异所致。

关键词：震后形变指数衰减松弛时间地壳厚度黏滞系数