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龙滩水库诱发地震三维孔隙弹性有限元数值模拟

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地球物理学报 2014年第9期57卷 2846-2868页

作者：周斌孙峰阎春恒薛世峰史水平广西壮族自治区地震局南宁530022 中国地震局地球物理研究所北京100081 中国石油大学(华东) 青岛266580

本文以龙滩水库为例,根据库区地质构造、深部速度结构及数字地面高程,建立了库区三维有限元模型,基于孔隙弹性理论计算了水库蓄水过程中库底断层和围岩体孔隙压力、有效附加正应力、剪应力和库伦应力的动态变化,并结合水库蓄水后库区地... 详细信息

本文以龙滩水库为例,根据库区地质构造、深部速度结构及数字地面高程,建立了库区三维有限元模型,基于孔隙弹性理论计算了水库蓄水过程中库底断层和围岩体孔隙压力、有效附加正应力、剪应力和库伦应力的动态变化,并结合水库蓄水后库区地震活动时空分布的特征,讨论了RIS时空演化与库水加卸载及渗透过程的动态响应关系及其可能的成因机制.结果表明：（1）龙滩水库蓄水后地震活动呈现出明显的丛集性,主要分布在罗妥（丛Ⅰ）、八茂（丛Ⅱ）、拉浪（丛Ⅲ）、坝首（丛Ⅳ）和布柳河（丛Ⅴ）5个水库蓄水后淹没的深水区,这些区域也恰恰是库水加卸载及渗透过程中△CFS增加最明显的区域,而△CFS的影区几乎没有地震发生,表明水库蓄水后库区地震活动与△CFS的变化密切相关.（2）在水库蓄水过程中,与水库有直接水力联系且渗透性较好的断裂成为地表水体附加水头压力向深部扩散的优势通道,沿此通道附加水头压力扩散的最大深度达13 km左右,震旦系一古生界以碳酸盐岩为主的地层成为附加水头压力扩散的主体层位,这与蓄水后库区中、小地震震源深度均小于13 km,且优势分布在5~10 km的特征相吻合,表明由于孔隙压力的存在降低了岩石的抗剪强度,同时部分抵消了围压的影响,致使该层位的岩体易于产生脆性破坏从而诱发地震活动.（3）无论是深部还是浅部,各丛地震密集发生的时段绝大部分与相应深度ACFS加速升高或阶段性高值时段相重叠,可能说明在库水位快速抬升或阶段性高值时段,受外部荷载加载速率快速升高的影响,库底岩体和断层、裂隙等结构面更容易实现失稳扩展;深、浅部地震响应时间、活动频度和强度的差异可能与不同层位岩体力学性质及渗透性能的不均匀性有关.（4）各丛地震诱发的物理力学机制有所不同.丛Ⅰ、丛Ⅱ、丛Ⅲ地震的诱发可能与库体重力荷载、孔隙压力扩散和库水浸润弱化3种作用都有关;丛Ⅳ地震的诱发主要受控于库体重力荷载作用,孔隙压力扩散和库水浸润弱化不起主导作用;丛V地震的诱发主要受孔隙压力扩散和库水浸润弱化作用的影响,库体重力荷载作用一定程度上抑制了地震的发生.

关键词：龙滩水库水库诱发地震孔隙弹性有限元数值模拟

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亚失稳态野外观测证据

吉林大学学报（地球科学版） 2016年第2期46卷 603-609页

作者：张淑亮李艳王霞李斌吕芳山西省地震局太原030021 太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站太原030025 山西省地震局临汾中心地震台山西临汾041000

2010年1月24日,山西省河津市发生了MS4.8级地震,在此之前,山西临汾地震台VP型宽频带倾斜仪2009年的观测数据清晰地记录到与实验室岩石破裂失稳过程类似的图像:4—7月观测数据以准线性变化为主;8月出现偏离线性的非线性变化;10月达到峰... 详细信息

2010年1月24日,山西省河津市发生了MS4.8级地震,在此之前,山西临汾地震台VP型宽频带倾斜仪2009年的观测数据清晰地记录到与实验室岩石破裂失稳过程类似的图像:4—7月观测数据以准线性变化为主;8月出现偏离线性的非线性变化;10月达到峰值点之后开始缓慢下降,此阶段即亚失稳阶段;12月出现加速下降;12月21日转平。转平之后35d距离观测台站89km处的河津市即发生了MS4.8级地震。在准线性阶段(岩石破裂实验的应力积累阶段),发震断层及附近的Benioff应变曲线也出现同步加速现象。这表明临汾地震台VP型宽频带倾斜仪所记录的亚失稳态现象是来自震源的信息。实验室观测到的亚失稳现象可在野外观测数据中得以验证。

关键词：亚失稳态 VP型宽频带倾斜仪野外观测短临预测

福建及台湾海峡地区新一维速度模型的适用性分析

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地震学报 2020年第3期42卷 283-292页

作者：张红才邵平荣段刚廖诗荣陈智勇福建省地震局中国福州350003 中国地震局厦门海洋地震研究所中国福建厦门361000

通过福建及台湾海峡地区的新一维速度模型与现有华南速度模型的对比,讨论了新一维速度模型在福建地震观测台网的适用性。理论走时分析结果表明,尽管两个速度模型差异明显,但震中距在0-100 km范围内的震相理论走时相差较小,一定程度上说... 详细信息

通过福建及台湾海峡地区的新一维速度模型与现有华南速度模型的对比,讨论了新一维速度模型在福建地震观测台网的适用性。理论走时分析结果表明,尽管两个速度模型差异明显,但震中距在0-100 km范围内的震相理论走时相差较小,一定程度上说明两速度模型所给出的本区域地壳平均速度差异较小。对利用18次人工定点爆破记录的地震定位结果的分析表明:当震源深度不受约束时,应用华南速度模型的定位结果精度稍优于新一维速度模型;将震源深度固定为0 km后,应用新一维速度模型的定位结果精度则明显优于华南模型。对19个仙游震群序列事件进行定位的结果显示,由于华南地区速度结构的横向变化较小,应用两模型的地震定位精度结果基本相当,但新一维速度模型定位的发震时刻较华南速度模型普遍早0.61 s左右,因此使得事件定位残差显著增大。

关键词：福建及台湾海峡地区一维速度模型华南速度模型理论走时定位残差

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龙滩水库蓄水后库区中小地震震源机制

地球物理学报 2015年第11期58卷 4207-4222页

作者：阎春恒周斌陆丽娟孙学军文翔广西壮族自治区地震局南宁530022 中国地震局地球物理研究所北京100081

本文在对龙滩库区2006年9月30日至2013年5月26日发生的3682次地震进行精定位的基础上,利用FOCMEC方法和改进的格点尝试法反演了ML2.0以上地震震源机制及区域构造应力场,并综合龙滩库区地层岩性、断裂构造和渗透条件等资料,探讨了地震活... 详细信息

本文在对龙滩库区2006年9月30日至2013年5月26日发生的3682次地震进行精定位的基础上,利用FOCMEC方法和改进的格点尝试法反演了ML2.0以上地震震源机制及区域构造应力场,并综合龙滩库区地层岩性、断裂构造和渗透条件等资料,探讨了地震活动类型与库区蓄水过程的关系,获得以下认识:(1)龙滩水库蓄水后的地震活动主要丛集在罗妥、八茂、拉浪、坝首和布柳河5个深水区,地震类型以逆断为主,正断和走滑也占有一定比例.蓄水初期,库区地震类型呈现多样性,蓄水约4年3个月后,地震主要发生在浅部地层中,并大多为逆断型地震.(2)5个地震丛构造应力场最大主应力方向以NW—SE为主,倾角均较小,中等和最小主应力分布较凌乱,在此构造应力环境中,龙滩库区主要断裂整体上呈现走滑运动的性质,局部伴生不同程度的逆倾滑或正倾滑运动分量.(3)库区深、浅部地震活动水平和地震性质之所以会随蓄水过程发生变化,可能与深、浅部构造应力环境、岩体力学性质和渗透性能的差异有关.

关键词：地震精定位震源机制解构造应力场水库诱发地震龙滩水库

2021年5月21日云南漾濞M_(S)6.4地震序列重新定位、震源机制及应力场反演

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地球物理学报 2022年第3期65卷 1006-1020页

作者：赵博高原马延路中国地震台网中心北京100045 中国地震局地震预测研究所(地震预测重点实验室) 北京100036

2021年5月21日云南省大理州漾濞县发生了M_(S)6.4地震,引起了社会的极大关注.本研究利用双差定位法对云南漾濞M_(S)6.4地震序列(2021年5月18—24日)进行了重新定位,获得331个地震重新定位结果,主震震源位置为(99.869°E,25.689°N,8.8 k... 详细信息

2021年5月21日云南省大理州漾濞县发生了M_(S)6.4地震,引起了社会的极大关注.本研究利用双差定位法对云南漾濞M_(S)6.4地震序列(2021年5月18—24日)进行了重新定位,获得331个地震重新定位结果,主震震源位置为(99.869°E,25.689°N,8.8 km).利用远场Rayleigh面波振幅的频谱陷波相,通过理论地震图的波形拟合,测定了主震震源深度为7.5 km.由于使用了远场数据,基本避免了区域速度模型对深度定位产生的影响,确定的震源深度准确度优于传统的走时定位.本文使用云南省区域地震台网波形数据,对主震及29个M_(L)3.5以上余震进行震源机制反演.反演结果表明,主震为一次走滑型地震,震源机制为节面I走向143°/倾角80°/滑动角-165°,节面II走向50°/倾角75°/滑动角-10°,矩震级为M_(W)6.0.根据余震序列分布情况,推断节面I为发震断层面.利用地震序列震源机制解的力轴数据,反演得到震源区的主压应力方向为近NS向(7°).本文研究表明,震源机制反演得到的主压应力方向与上地壳各向异性揭示的主压应力方向有高度的一致性.

关键词：漾濞地震双差定位发震断裂震源机制震源深度面波振幅谱应力

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乌鲁木齐10号泉水体细菌群落对地震的响应

地震学报 2012年第5期34卷 706-715,728页

作者：张强曾军娄恺李珊杨晓芳吴尊凤高小其新疆农业科学院微生物应用研究所中国乌鲁木齐830091 石河子大学生命科学学院中国新疆维吾尔自治区石河子832003 新疆大学生命科学与技术学院中国乌鲁木齐830046 新疆维吾尔自治区地震局中国乌鲁木齐830011 石河子大学化学化工学院中国新疆维吾尔自治区石河子832003

以无震时期细菌群落及水文化学元素信息为背景,阐明有感地震时的泉水细菌群落映震特征.2010年12月—2011年4月,乌鲁木齐周边先后发生了MS3.1和MS3.6两次有感地震.本文采用末端限制性片段长度多态性法(T-RFLP)分析了该时间段内乌鲁木齐1... 详细信息

以无震时期细菌群落及水文化学元素信息为背景,阐明有感地震时的泉水细菌群落映震特征.2010年12月—2011年4月,乌鲁木齐周边先后发生了MS3.1和MS3.6两次有感地震.本文采用末端限制性片段长度多态性法(T-RFLP)分析了该时间段内乌鲁木齐10号泉中细菌群落结构、多样性、稳定性、优势类群及特殊类群变化特征.结果表明,水文地球化学指标对有感地震不敏感,泉水细菌群落结构稳定,地震对其优势类群及多样性影响均不显著,但无震时期部分类群(以82,170,176,462bp为代表)在前后两次地震中丰度变化趋势相似,即震前有小幅上升,震后1—12天内出现极大值,之后丰度逐渐恢复至较低水平,且表现出与震级、震中距具有一定相关性.这表明部分泉水细菌对有感地震映震灵敏.

关键词：地震响应 T—RFLP细菌群落水文地球化学泉水

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唐山地区近十年地震的重定位研究

地震学报 2021年第6期43卷 706-715,I0001页

作者：郭蕾孙丽娜周依王宁河北省地震局中国石家庄050021

分别运用双差定位法、结合波形互相关的双差定位法和结合波形互相关的双差层析成像法,对唐山地区2010年1月至2020年7月河北地震台网记录的4874个地震事件进行重定位。结果表明:结合波形互相关的双差层析成像法的定位精度高于其它两种方... 详细信息

分别运用双差定位法、结合波形互相关的双差定位法和结合波形互相关的双差层析成像法,对唐山地区2010年1月至2020年7月河北地震台网记录的4874个地震事件进行重定位。结果表明:结合波形互相关的双差层析成像法的定位精度高于其它两种方法,地震走时均方根残差由初始的0.71降至0.27;重定位后的震中分布更加集中,线性分布更明显,优势分布方向为NE向,与该区域断层走向基本一致;重定位后震源深度主要集中在5—15 km,分布形态更接近于正态分布,结果更加合理。从重定位后的震中空间分布可见在唐山—古冶断裂东侧有一个NNE向的高倾角小震密集带,近年来小震活动频繁,分析认为该区域的局部应力较高,构造活动较强,推测在唐山—古冶断裂东端点可能存在隐伏断层,该区域地震的发生与其深部活动有关。

关键词：唐山地区双差定位双差层析成像波形互相关

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广西地区地震次生地质灾害类型及分布特征

灾害学 2020年第3期35卷 118-124页

作者：李蕾聂冠军广西壮族自治区地震局广西南宁530022

广西地处东南沿海地震带西段和右江地震带,地震次生地质灾害比较严重,主要为崩塌,其次为岩溶塌陷和地裂缝,滑坡、泥石流和堰塞湖等灾害较为少见。广西地区特殊的地质地貌条件造就了其独具特色的地震次生地质灾害,主要表现为:灾害类型多... 详细信息

广西地处东南沿海地震带西段和右江地震带,地震次生地质灾害比较严重,主要为崩塌,其次为岩溶塌陷和地裂缝,滑坡、泥石流和堰塞湖等灾害较为少见。广西地区特殊的地质地貌条件造就了其独具特色的地震次生地质灾害,主要表现为:灾害类型多样,但单次地震造成的灾害类型相对单一;灾害的地区差异性显著;岩溶区地震具有"小震级、高烈度"的特点,极易小震致灾、甚至小震大灾。

关键词：广西地区地震次生地质灾害崩塌岩溶塌陷

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华东地区地震条带预报效能评估

地震 2017年第4期37卷 134-143页

作者：汤兰荣吕坚曾新福江西省地震局江西南昌330039

对华东地区1970年以来的地震条带进行了预报效能评估。结果表明:M_L≥3.0地震条带的报准率为0.33,虚报率为0.67,漏报率为0.71,R值为0.20;M_L≥3.5地震条带的报准率为0.40,虚报率为0.60,漏报率为0.81,R值为0.12;M_L≥4.0地震条带的报准率... 详细信息

对华东地区1970年以来的地震条带进行了预报效能评估。结果表明:M_L≥3.0地震条带的报准率为0.33,虚报率为0.67,漏报率为0.71,R值为0.20;M_L≥3.5地震条带的报准率为0.40,虚报率为0.60,漏报率为0.81,R值为0.12;M_L≥4.0地震条带的报准率为0.71,虚报率为0.29,漏报率为0.76,R值为0.18;各震级档条带的R值等于或高于具有97.5%置信水平的R0值,具有一定的预报能力。主震一般发生在条带结束后1年时间内,多数发生在条带内部和边缘,条带以北东向或北北东向居多;对于条带的平均持续时间,震级下限越大的条带平均持续时间越长;多数条带分布在江苏及附近海域和赣北及邻区。

关键词：中强地震地震条带预报效能评估华东地区