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云南地区复杂地震各向异性分析

中国科学院大学学报（中英文） 2015年第6期32卷 775-782页

作者：盛敏汉张怀周元泽石耀霖中国科学院大学地球科学学院中国科学院计算地球动力学重点实验室北京100049

地震各向异性可以反映地壳和上地幔形变信息.SKS震相由于近乎垂直入射,具有良好的横向分辨率.本文收集云南地区大量地震资料,提取并分析SKS分裂结果,发现研究地区各向异性很复杂,南北差异较大.进一步利用双层地震各向异性模型分析KMI台... 详细信息

地震各向异性可以反映地壳和上地幔形变信息.SKS震相由于近乎垂直入射,具有良好的横向分辨率.本文收集云南地区大量地震资料,提取并分析SKS分裂结果,发现研究地区各向异性很复杂,南北差异较大.进一步利用双层地震各向异性模型分析KMI台下方可能存在的双层各向异性特征:上层快波偏振方向130°,延迟时间0.2 s,而下层快波偏振方向90°,延迟时间0.9 s,与观测结果吻合较好.

关键词： SKS 云南地区双层各向异性

东北亚边缘地区地幔过渡带内滞留太平洋板片上界面的三重震相研究

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地球物理学报 2023年第6期66卷 2431-2444页

作者：苏慧魏荣强周元泽崔清辉李国辉中国科学院计算地球动力学重点实验室中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 地震预测重点实验室中国地震局地震预测研究所北京100036

东北亚地区下方地幔过渡带与太平洋俯冲滞留板片的相互作用对于区域深部物质运移和区域构造演化具有重要影响.基于中国国家数字台网记录的发生于鄂霍次克海与千岛群岛地区的两个深源地震的宽频带波形资料,我们发现了与660-km间断面上方... 详细信息

东北亚地区下方地幔过渡带与太平洋俯冲滞留板片的相互作用对于区域深部物质运移和区域构造演化具有重要影响.基于中国国家数字台网记录的发生于鄂霍次克海与千岛群岛地区的两个深源地震的宽频带波形资料,我们发现了与660-km间断面上方一个特殊界面有关的清晰的新P波三重震相波形;通过对观测波形进行波形拟合以及搜索分析,本文获得了东北亚边缘地区下方660-km间断面附近的精细速度结构.结果表明:东北亚边缘下方的660-km间断面之上存在一高速异常层,其具有尖锐的速度异常上界面,深度介于455~510 km之间,P波速度异常达2%~4.5%;与此同时,该地区下方660-km间断面整体速度跃变量较小,且存在0~15 km的下沉;660-km间断面下沉与高速层上界面的形态具有很强的相关性,均表现为西浅东深、南浅北深的特征.结合前人研究结果,我们推测受日本—千岛海沟回撤速率差异的影响,西北太平洋俯冲板片对上地幔底部间断面作用的差异是造成660-km间断面整体形态南北差异的主要原因;而俯冲板片在地幔过渡带内的滞留并向西展平堆积使得板片上界面西侧较东侧更浅;滞留板片上界面的速度异常特征显示,俯冲沉积物可能到达地幔过渡带且经脱水相变形成了含黄玉的矿物.

关键词：西北太平洋俯冲板片板片滞留三重震相 660-km间断面高速异常

青藏高原东南部地震b值时空演化及其对区域应力场特征的启示

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中国科学院大学学报（中英文） 2022年第5期39卷 627-638页

作者：高雅婧罗纲王少坡周元泽中国科学院大学地球与行星科学学院中国科学院计算地球动力学重点实验室北京100049 武汉大学测绘学院武汉430079 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室武汉430079 陕西省自然资源厅西安710082

区域应力分布特征是地震危险性评价的重要指标之一。采用青藏高原东南部1970—2019年的地震目录数据,使用最大似然法对该区进行地震b值时空扫描,得到该区b值时空分布特征;利用地震b值与应力的负相关关系,分析青藏高原东南部主要断裂带... 详细信息

区域应力分布特征是地震危险性评价的重要指标之一。采用青藏高原东南部1970—2019年的地震目录数据,使用最大似然法对该区进行地震b值时空扫描,得到该区b值时空分布特征;利用地震b值与应力的负相关关系,分析青藏高原东南部主要断裂带上的应力分布及变化。研究结果显示:1)在鲜水河—小江断裂系统的中部,大凉山断裂带附近区域的b值比安宁河—则木河断裂带附近区域低,推测大凉山断裂带承担较多的应力,可能是未来地震风险较高的断裂带;2)研究区浅层(0~20 km)比深层(20~40 km)的b值高,这是与浅层区域围压低、岩石倾向脆性破裂,而深层区域围压高、岩石倾向韧性变形的特征相一致的;3)汶川地震发生前后,震源及周边区域的b值经历了降低—升高—降低的过程,揭示了区域内应力的累积—释放—累积过程;地震震级越大,震前b值降低趋势持续越久,该地震的发生对b值的影响范围越大、b值波动越明显,距震中越近的区域的b值在地震前后的波动越明显;4)龙门山断裂带及其附近地区b值较低,推测该区域应力较大。

关键词：地震b值震级-频度关系青藏高原东南部应力场龙门山断裂带

地震波三重震相在地幔转换区结构研究中的应用

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地震地磁观测与研究 2024年第5期45卷 11-19页

作者：崔冉周元泽中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院计算地球动力学重点实验室北京100049 中国地震台网中心北京100045

地幔转换区位于上、下地幔之间,作为地球内部物质循环的关键场所而被地学界长期关注。410 km和660 km间断面是地幔转换区的上下边界,对这2个间断面附近的速度结构及间断面起伏形态进行成像,有助于了解地球内部物质和能量循环。地震波三... 详细信息

地幔转换区位于上、下地幔之间,作为地球内部物质循环的关键场所而被地学界长期关注。410 km和660 km间断面是地幔转换区的上下边界,对这2个间断面附近的速度结构及间断面起伏形态进行成像,有助于了解地球内部物质和能量循环。地震波三重震相对速度缓变的结构较为敏感,因而可用于直接约束间断面附近的速度结构及间断面起伏形态。本文概要介绍三重震相对地幔转换区结构的响应特征,并对三重震相波形拟合方法获得的全球多个地幔转换区的速度结构及间断面起伏特征等方面的成果进行综合分析,并据此探讨地幔转换区间断面起伏形态和俯冲滞留物质等对地幔物质组分、温度变化、地幔矿物含水量、地幔动力学过程和地球内部物质循环过程的约束能力。

关键词：地震波三重震相地幔转换区速度结构

新疆伽师地区地壳三维速度结构及中强震震源机制揭示的区域孕震环境

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地球科学 2024年第2期49卷 451-468页

作者：梁姗姗徐志国黄小宁张广伟邹立晔周元泽中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国地震台网中心北京100045 国家海洋环境预报中心北京100081 自然资源部海洋灾害预报技术研究重点实验室北京100081 昆仑数智科技有限责任公司北京100007 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

为了详细探讨伽师震区上地壳精细速度结构与地震活动的关系,基于新疆数字地震台网提供的震相观测报告和宽频带波形数据,使用双差层析成像方法获得了伽师地区(76.5°E~78.0°E,39.3°N~40.3°N)2009年以来地震精定位结果和较高分辨率的三... 详细信息

为了详细探讨伽师震区上地壳精细速度结构与地震活动的关系,基于新疆数字地震台网提供的震相观测报告和宽频带波形数据,使用双差层析成像方法获得了伽师地区(76.5°E~78.0°E,39.3°N~40.3°N)2009年以来地震精定位结果和较高分辨率的三维V_(P)、V_(S)和V_(P)/V_(S)结构,并分析了2020年伽师M_(S)6.4地震序列中M_(S)≥5.0地震的全矩张量解,综合研究区域内地震时空分布特征、震源机制和速度结构等信息,探讨伽师震源区发震构造及孕震环境.结果表明,研究区重定位后的地震分布与已知断裂相关性差.2020年伽师M_(S)6.4地震序列呈NNW和近EW向2个优势方向分布,其余震在震后48 h内主要在距主震约20 km处近EW向的奥兹格尔他乌断裂上及其附近展布;序列中4次中强地震全矩张量解显示出具有明显的非双力偶成分,均为体积缩小的压性破裂;伽师地区地壳速度结构存在明显的不均匀性:2020年伽师M_(S)6.4地震震中位于P波高速体内、S波高速体边缘及低波速比区域,且在中下地壳存在大范围的S波低速异常.结合周边地质构造及前人研究结果,我们认为,2020年M_(S)6.4主震的发震构造为柯坪塔格推覆体中的近EW向隐伏逆断裂,与其共轭的NNW向隐伏断裂也参与了整个伽师M_(S)6.4地震序列的发震过程.伽师地区强震频发是塔里木盆地向南天山持续俯冲挤压,触发推覆构造和盆山交界处若干隐伏断裂活动的构造运动结果,速度结构所揭示的介质横向不均匀性也造成震源破裂机制的多样性.

关键词：伽师地区地震定位速度结构全矩张量孕震环境

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天山造山带壳幔速度结构及深部构造过程综述

地球与行星物理论评（中英文） 2024年第4期55卷 381-398页

作者：崔冉崔清辉周元泽中国科学院大学地球与行星科学学院中国科学院计算地球动力学重点实验室北京100049 中国地震局地震预测研究所地震预测重点实验室北京100036

天山作为陆内造山带的典型地区,其深部构造一直是国内外地学界关注的热点问题.天山造山带下方速度异常结构的分布特征,是天山造山带深部构造过程响应的深刻体现,对深入理解其活化机制具有重要的指示作用.本文系统总结了天山不同区段的... 详细信息

天山作为陆内造山带的典型地区,其深部构造一直是国内外地学界关注的热点问题.天山造山带下方速度异常结构的分布特征,是天山造山带深部构造过程响应的深刻体现,对深入理解其活化机制具有重要的指示作用.本文系统总结了天山不同区段的壳幔速度异常结构研究结果,讨论了天山造山带下方不同速度异常结构的形成机制以及天山隆升变形的动力学演化过程.天山造山带不同区段的层析成像结果以及接收函数图像等多种地震学探测与GPS观测研究成果显示,区域速度异常结构分布特征与天山造山带及周边地区的地质构造特点、动力学演化过程具有相关性:天山造山带下方高速异常结构的倾斜方向、形态、位置,凸显了天山地区独特的陆内俯冲机制;不同区域的低速异常结构表明,存在软流圈热物质上涌形成的小地幔柱或小尺度地幔对流,以及岩浆底侵作用导致壳内物质发生部分熔融.相关研究结果对进一步理解天山陆内俯冲、地壳缩短变形、岩石圈拆沉和软流圈热物质上涌等动力学过程具有重要意义,并对深入研究天山地区地震活动性分布规律提供有利的参考依据.

关键词：天山壳幔速度异常陆内俯冲部分熔融深部构造过程

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茂县新磨特大滑坡-碎屑流的发育特征与运移机理

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工程地质学报 2018年第1期26卷 193-206页

作者：曾庆利魏荣强薛鑫宇周元泽尹前锋中国科学院计算地球动力学重点实验室北京100049 中国科学院大学地球科学学院北京100049

2017年6月24日茂县叠溪镇新磨村发生体积近800×10~4m^3的灾难性特大型滑坡-碎屑流灾害。通过现场调查、遥感解译和资料分析,本文对灾害发育的地质环境条件,崩滑危岩体及运移堆积特征,降雨及地震对崩滑的触发作用等进行了研究,探讨了影... 详细信息

2017年6月24日茂县叠溪镇新磨村发生体积近800×10~4m^3的灾难性特大型滑坡-碎屑流灾害。通过现场调查、遥感解译和资料分析,本文对灾害发育的地质环境条件,崩滑危岩体及运移堆积特征,降雨及地震对崩滑的触发作用等进行了研究,探讨了影响碎屑流运动性的主要效应及其致灾机理,并评价了类似灾害的监测预警新方法。研究认为:(1)新磨村位于1933年叠溪MS7.5地震前已经存在的大型老滑坡堆积体上,多次历史强震和历年降雨循环使滑源区砂板岩坡体表层卸荷带失稳剥离,内部岩体完整性和强度进一步损伤劣化,滑源区在2003年之前已经发育了多条宽大裂缝,并存在显著滑前变形前兆,新磨滑坡本质上是一次后地震机制的灾难性高速岩质滑坡-碎屑流。(2)新磨基岩顺层滑坡体积约150×10~4m^3,但有约600×10~4m^3沟道老崩坡积体被刮铲、裹携。滑坡体高位撞击使老堆积体内"土拱效应"快速丧失并获得加速,"刮铲-裹携效应"促进了滑坡-碎屑流的流动性和扩散性,但大规模的裹携也限制了碎屑流运移得更远。这种冲击加载-刮铲裹携的破坏机制与1986年新滩滑坡、2000年易贡滑坡和2004年贵州纳雍左营滑坡等类似。(3)滑坡-碎屑流产生的地震信号分析可再现整个滑坡、冲击、运移、停积等全过程,震前InSAR形变资料分析则揭示了显著的变形前兆,两者结合应是未来这类超视距崩滑-碎屑流灾害早期识别、评价和预警的新方法。(4)鉴于滑后新磨流域仍然存在大量新老裂缝及其切割而成的危险块体,建议立即开展详细的灾害调查、风险评价和监测预警工作,避免类似灾害重复发生。

关键词：滑坡-碎屑流冲击加载效应裹携效应 InSAR变形监测崩滑地震信号同震及震后滑坡 1933年叠溪MS7.5地震

2019年四川长宁MS6.0地震序列重定位和震源特征分析

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地震学报 2020年第4期42卷 377-391,I0001页

作者：徐志国梁姗姗盛书中张广伟邹立晔周元泽国家海洋环境预报中心中国北京100081 中国科学院大学地球与行星科学学院中国北京100049 中国科学院大学计算地球动力学重点实验室中国北京100049 中国地震台网中心中国北京100045 东华理工大学地球物理与测控技术学院中国南昌330013 华东理工大学核资源与环境国家重点实验室中国南昌330013 应急管理部国家自然灾害防治研究院中国北京100085

采用双差定位方法对2019年1月1日至2019年10月20日期间四川区域台网记录到的地震进行重定位,得到7030个重定位事件,并获得了四川长宁MS6.0地震序列较准确的空间分布,并据此计算了震后长宁震源区的平均b值,分析了地震序列的活动性;利用... 详细信息

采用双差定位方法对2019年1月1日至2019年10月20日期间四川区域台网记录到的地震进行重定位,得到7030个重定位事件,并获得了四川长宁MS6.0地震序列较准确的空间分布,并据此计算了震后长宁震源区的平均b值,分析了地震序列的活动性;利用近震全波形拟合方构深法东造,获浅获得的得了趋如主势下,震且主及西要4部结次地果MS:区≥①地5.0震四地的川震频长的度宁震远余源远震机高序制于列解东呈和部N矩W地-心区SE深;向②度分,b初布值倸步,空余分间震析分嬃深了布度本显分次示布地,整震震体后序呈长列现宁的出地发西区震呈现出明显的挤压构造环境;③主震和4次震级较大余震的矩心深度均较浅,尽管均为逆冲型为主的地震事件,但破裂面走向有所差异;④推测主震及中强余震是长宁背斜地区既有断裂或者同震过程中所产生的新生断层长期受到外力挤压而错断所致。

关键词：长宁地震重定位 b值震源机制发震构造

基于地震背景噪声监测山东临沂地区地下水位变化

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中国地震 2021年第4期37卷 857-867页

作者：顾悦裴烁瑾梁姗姗樊春燕周元泽中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国地震台网中心北京100045

选取山东省临沂地区的JUN与JUX台站数据资料,运用背景噪声互相关技术计算了2009年1月1日—2011年1月1日台站对间的互相关函数,利用移动窗互谱法计算相对速度变化,并分析其与莒县气象观测站记录的降水和莒南鲁14号井记录的地下水水位变... 详细信息

选取山东省临沂地区的JUN与JUX台站数据资料,运用背景噪声互相关技术计算了2009年1月1日—2011年1月1日台站对间的互相关函数,利用移动窗互谱法计算相对速度变化,并分析其与莒县气象观测站记录的降水和莒南鲁14号井记录的地下水水位变化的关联性。研究结果表明,区域降水呈季节性变化,夏季降水量大,冬季降水量小;地下水水位呈季节性变化,初夏季水位较低,随后水位值逐渐增加,初冬季水位较高,随后水位值逐渐减少;地下介质速度变化亦具有季节性特征,变化幅度约为±0.2%,与水位变化呈一定的负相关趋势,即夏季水位增加、相对速度变化降低,冬季水位减少、相对速度变化升高。

关键词：临沂地区地震背景噪声互相关速度变化地下水水位