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长宁地区复杂地震活动的力学成因分析

地球物理学报 2021年第1期64卷 1-17页

作者：胡幸平崔效锋张广伟王甘娇 Arno Zang 史丙新姜大伟应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 江西省地震局南昌330039 GFZ German Research Centre for Geosciences Telegrafenberg14473 PotsdamGermany 四川省地震局成都610041

长宁地区地震活动复杂,发生在长宁背斜轴部的长宁MS6.0地震及其后续中强余震的震源机制与相距仅十几公里的南部向斜区内的中强震具有显著差异;这种差异仅仅是由于发震断层构造不同所造成的,还是孕育地震的应力场本身也存在局部变化?为... 详细信息

长宁地区地震活动复杂,发生在长宁背斜轴部的长宁MS6.0地震及其后续中强余震的震源机制与相距仅十几公里的南部向斜区内的中强震具有显著差异;这种差异仅仅是由于发震断层构造不同所造成的,还是孕育地震的应力场本身也存在局部变化?为了回答这一问题,本文在通过双差层析成像反演修正小震定位和波速结构的基础上,利用小震综合震源机制解方法获取了长宁地区地壳应力场的精细结构,并据此分析了其与中强震震源机制解的力学一致性.研究发现,长宁地区地壳应力场的最大主应力轴在整个区域内基本都处于近水平状态,其方位虽由北向南发生了一定角度的顺时针旋转,但也基本保持为近东西向;相比之下,应力类型在长宁背斜轴部和南部向斜区之间存在显著差异——前者为逆冲型,而后者为走滑型.同时,这两个局部区域的应力场与对应区域内的中强震震源机制解的吻合度较高,但与非对应区域内的中强震震源机制解的吻合度较低,甚至在力学上是相抵触的,表明区域应力场的局部改变是长宁地区复杂地震活动的必要力学基础.通过岩石力学估算,本文认为岩石泊松比的横向差异很可能是造成这种应力场局部改变的主要成因.此外,本文还对长宁MS6.0地震序列的发震构造进行了探讨,认为长宁背斜轴部在6~9 km深度内存在基底断层,而正是这种基底断层在区域应力场作用下发生错动导致了长宁MS6.0地震序列的发生.

关键词：长宁地区复杂地震活动应力场局部变化岩石泊松比基底断层

基于改进的DBSCAN算法自动识别断层方法研究及其在唐山地区的应用

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地震地质 2022年第6期44卷 1615-1633页

作者：张苏祥盛书中席彪房立华吕坚王甘娇张潇东华理工大学地球物理与测控技术学院南昌330013 长江大学油气资源勘探技术教育部重点实验室武汉430100 中国地震局地球物理研究所北京100081 江西省地震局南昌330039

为实现根据地震空间分布自动识别断层和获取断层参数,文中提出基于改进的DBSCAN算法自动识别断层的方法。该方法首先根据数据集的特性对无监督聚类技术(DBSCAN)进行改进,实现自动选择聚类最优参数和断层段识别;其次,对识别出的断层段采... 详细信息

为实现根据地震空间分布自动识别断层和获取断层参数,文中提出基于改进的DBSCAN算法自动识别断层的方法。该方法首先根据数据集的特性对无监督聚类技术(DBSCAN)进行改进,实现自动选择聚类最优参数和断层段识别;其次,对识别出的断层段采用模拟退火全局搜索-高斯牛顿局部搜索结合法计算其断层参数,再对邻近的相似断层段进行合并,最终给出基于地震空间分布识别出的断层及其参数。文中采用人工合成数据验证了上述方法的可靠性,并将其应用于唐山地区,获得以下结果:(1)人工合成数据和唐山地区双差定位数据验证了本研究改进的DBSCAN算法可以自动识别断层。(2)基于唐山地区双差精定位地震数据,本研究自动识别出8个断裂段:陡河断裂段、巍山-丰南断裂段、滦县-乐亭断裂段、卢龙断裂段、徐家楼-王喜庄断裂段、滦县断裂北段、雷庄断裂段和陈官屯断裂段。其中,前5个断裂段的识别结果与前人研究结果基本一致;后3条断裂段为文中基于地震目录新识别出的断层。可见,文中给出的方法可自动化识别断层并获取断层参数,这为断裂构造的识别提供了新的思路和方法。

关键词：断层自动识别断层面参数唐山地区 DBSCAN 无监督聚类技术

基于张衡一号卫星监测的2021年青海玛多7.4级地震前电离层效应

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地震 2023年第2期43卷 85-102页

作者：郭雨帆杜晓辉董磊汤兰荣赵爱平王甘娇江西省防震减灾与工程地质灾害探测工程研究中心(江西省地震局) 江西南昌330013 武汉大学电子信息学院武汉430072 中国地震局地震预测研究所北京100036

本次研究围绕张衡一号(ZH-1)卫星监测到的2021年青海玛多Ms7.4地震前的电离层效应,采用上下四分位距法和小波变换法处理ZH-1卫星朗缪尔探针(LAP)探测到的电子密度N。和等离子体分析仪(PAP)探测到的离子密度N:(He+和O+)数据,经分析发现Ne... 详细信息

本次研究围绕张衡一号(ZH-1)卫星监测到的2021年青海玛多Ms7.4地震前的电离层效应,采用上下四分位距法和小波变换法处理ZH-1卫星朗缪尔探针(LAP)探测到的电子密度N。和等离子体分析仪(PAP)探测到的离子密度N:(He+和O+)数据,经分析发现Ne、He+密度和0+密度在震前7天(2021年5月14日)和5天(2021年5月16日)出现同步异常。在此基础上,基于地球物理异常多项证据,分析认为2021年玛多Ms7.4地震孕育过程包括应力扩张早期、应力扩张晚期和临震加速期,该地震可能通过岩石圈一大气圈一电离层耦合模型的声重波、电磁波通道影响了电离层。

关键词：张衡一号(ZH-1)卫星地震电离层效应电子密度离子密度圈层耦合机理

青藏高原东北缘主要断裂带的库仑应力演化及其强震危险性

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地震工程学报 2023年第3期45卷 585-597页

作者：龚炜程孙云强邱鑫鹏王甘娇李敏娟阮云凯福建农林大学交通与土木工程学院福建福州350002 江西省地震局江西南昌330096 河北省地震动力学重点实验室河北三河065201 甘肃省地震局甘肃兰州730000

自1920年海原发生M8.5地震以来,青藏高原东北缘接连发生了1927年古浪M8.0地震、1932年昌马M7.6地震等一系列大地震,使其进入了强震活动的丛集期。为了探究青藏高原东北缘这一系列地震间的相互作用及区域地震危险性,建立青藏高原东北缘... 详细信息

自1920年海原发生M8.5地震以来,青藏高原东北缘接连发生了1927年古浪M8.0地震、1932年昌马M7.6地震等一系列大地震,使其进入了强震活动的丛集期。为了探究青藏高原东北缘这一系列地震间的相互作用及区域地震危险性,建立青藏高原东北缘的三维Maxwell黏弹性有限元模型,模拟了区域自1920年以来17次M6.7以上地震的同震及震后库仑应力演化。结果显示:研究区自1920年海原M8.5大地震之后,后续的16次地震中,有13次地震发生在库仑应力变化为正的区域,说明了地震间的相互作用可能是导致区域地震丛集的主要原因之一。系列地震发生后,阿尔金断裂、柴达木盆地断裂西段、东昆仑断裂中段、鄂拉山断裂北段、共和盆地断裂南段、日月山断裂南段、庄浪河断裂、礼县—罗家堡断裂、成县盆地断裂西段、文县断裂西段、龙首山断裂南段、六盘山断裂东段、西秦岭北缘断裂东段、海原断裂西段和祁连断裂东段位于库仑应力变化为正的区域,且大部分断裂或断裂段的累积库仑应力变化超过了0.01 MPa,它们未来的地震危险性较高。

关键词：库仑应力变化三维黏弹性有限元模型青藏高原东北缘地震危险性

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赣南及邻区视应力时空特征分析

大地测量与地球动力学 2022年第7期42卷 675-679页

作者：汤兰荣曾新福郭雨帆余思唐婷婷王甘娇江西省防震减灾与工程地质灾害探测工程研究中心南昌市330013

利用赣南及邻区2009年以来的地震波形资料,计算249次M_(L)1.8~4.0地震的视应力,同时利用研究区1978年以来的地震目录计算b值。结果表明,视应力值在0.002~2.070 MPa之间,平均值为0.152 MPa;M_(L)2.0~2.9地震视应力的时间变化显示,2009年... 详细信息

利用赣南及邻区2009年以来的地震波形资料,计算249次M_(L)1.8~4.0地震的视应力,同时利用研究区1978年以来的地震目录计算b值。结果表明,视应力值在0.002~2.070 MPa之间,平均值为0.152 MPa;M_(L)2.0~2.9地震视应力的时间变化显示,2009年以来5次M_(L)≥3.5地震(去余震)中有3次震前出现高值异常,空间分布显示M_(L)≥3.0地震均发生在视应力高值区及高低值分界线附近;视应力与震级呈正相关关系;研究区1978年以来的最小完整性震级为M_(L)2.0,b值为0.78,2009年以来M_(L)≥3.0地震多发生在低b值区或其边缘附近;低b值区与视应力高值区分布较为接近,反映出较高的地震活动水平及地壳应力状态。

关键词：赣南及邻区视应力 b值时空变化