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基于InSAR约束的2022年泸定MW6.6地震同震滑动分布及库仑应力变化

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大地测量与地球动力学 2023年第3期43卷 226-231,238页

作者：王欣李水平宋舜跃合肥工业大学土木与水利工程学院合肥市230009 武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站武汉市430071 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉市430074

基于Sentinel-1A升降轨影像数据,利用D-InSAR获取2022-09-05泸定地震视线向同震形变场。首先利用贝叶斯方法搜索断层的先验几何参数,利用非负最小二乘原理反演断层精细滑动分布,然后根据断层滑动分布参数计算震中附近库仑应力变化,最后... 详细信息

基于Sentinel-1A升降轨影像数据,利用D-InSAR获取2022-09-05泸定地震视线向同震形变场。首先利用贝叶斯方法搜索断层的先验几何参数,利用非负最小二乘原理反演断层精细滑动分布,然后根据断层滑动分布参数计算震中附近库仑应力变化,最后利用震间GPS速度场数据计算发震区震间应变场。结果表明:1)泸定地震的同震形变场沿视线向的最大形变量为15 cm;2)泸定地震是一次典型的左旋走滑型地震,断层走向为NNW-SSE,约167°,沿走向破裂约为55 km,倾角约74°,断裂深度主要为0~17 km,最大滑动量约为1.12 m,对应深度为1 km,释放的总地震矩为1.02×10^(19)Nm,对应矩震级为MW6.64;3)鲜水河断裂带南东段、安宁河断裂带北段和玉龙希断裂中北段处于应力加载状态,未来发生地震的可能性较大;4)震源区位于拉张应变和挤压应变的转换区域,该应变转换区可能与多个不同活动块体在该地区的交会有关。

关键词：泸定地震 D-InSAR 滑动分布库仑应力变化震间应变场

GNSS揭示的汶川强震前后青藏高原东南缘地壳形变特征及震后库仑应力变化

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GNSS揭示的汶川强震前后青藏高原东南缘地壳形变特征及震后库仑应...

作者：陈斌长安大学

学位级别：硕士

强震灾害当前在世界范围特别是我国已成为了一种严重威胁人们生存环境与生命财产安全的主要地质灾害之一。然而,强震释放的巨大能量不仅会造成周边区域地壳形变场发生显著变化,甚至会在发生后的几十年里持续影响周边区域应力场环境,成... 详细信息

强震灾害当前在世界范围特别是我国已成为了一种严重威胁人们生存环境与生命财产安全的主要地质灾害之一。然而,强震释放的巨大能量不仅会造成周边区域地壳形变场发生显著变化,甚至会在发生后的几十年里持续影响周边区域应力场环境,成为促发后续地震发生的潜在因素。2008年5月12日,发生在我国四川的汶川Mw 7.9强震是近几十年来中国大陆震级最大的一次强震,强震的发生不仅对当地人民的生命和财产安全造成了严重的危害,而且也对发震断层及周边区域的构造活动带来深远且显著的影响,其同震和震后效应也成为了国际地学界近年来的研究热点。基于此,本文首先基于青藏高原东南缘1999-2007和2011-2017年高精度GNSS水平速度场,建立了研究域多尺度球面小波地壳运动与应变模型,揭示了汶川强震前后研究区域内较长期地壳运动形变、应变积累及发震断裂和邻近断裂两侧块体的差异运动特征。进一步,在确定发震断层滑动分布模型的基础上,采用了两种地壳分层介质模型,分别计算了研究域内龙门山断裂及邻近断裂同震和震后的库仑应力变化,获得了对汶川强震震后效应的深入认知。本文的主要工作与成果如下:(1)GNSS监测资料揭示出汶川强震前后研究域整体地壳运动与变形具有一定的继承性发展特征,地壳运动整体呈现出在向南东运移同时自身作顺时针旋转运动特征,在龙门山、安宁河、则木河与小江断裂处形成明显的速度差异梯度带,且高应变率值也主要位于主干构造断裂及其附近区域。(2)球面小波模型在不同尺度因子下能够揭示出研究区域不同空间范围内的地壳应变场积累特征。针对于青藏高原东南缘而言,当组合尺度因子33-7时,模型可较好地综合展示出研究区域地壳形变大尺度(整体)与局部变形特征;当尺度因子36时,模型可较好展示出汶川强震后龙门山断裂处的面压缩、主压应变与最大剪应变率的高值现象。(3)基于地壳分层介质模型Ⅰ和Ⅱ计算的龙门山断裂带及附近区域的同震和震后库仑应力变化表明龙门山断裂带中北段本身以及断裂带的东北端和西南端是库仑应力变化的增加区域。其中,东北端的库仑应力变化符号为正的量值在震后5年就已大于阈值,且长期保持增加的趋势,说明该断裂处的地震危险性在增加。西南端的库仑应力变化符号为正的量值虽然增加的幅度较小,但在震后第50年时断裂大部分段的增加量值已大于阈值,说明该断裂处的地震危险性也在提高。(4)基于地壳分层介质模型Ⅰ和Ⅱ计算的研究域内主干断裂的同震和震后库仑应力变化表明鲜水河断裂乾宁-康定段的库仑应力变化符号为正的量值在汶川地震的同震时就已接近阈值,在震后第5年时就已超过阈值,且保持增加的态势,表明此断裂处的地震危险性在增加。

关键词：青藏高原东南缘多尺度球面小波地壳应变场汶川地震库仑应力变化

俯冲带上特大地震静态库仑应力变化对后续余震触发效果的研究

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地球物理学报 2012年第9期55卷 2982-2993页

作者：缪淼朱守彪中国地震局地壳应力研究所北京100085

地震静态触发研究在全世界范围内广泛开展,并取得显著成效;但是否所有的大地震,地震静态触发都有很好的效果,对此目前还不甚清楚.本文通过计算最近发生在俯冲带上的三次特大地震(2011年日本东北地震(Mw=9.1)、2010年智利地震(Mw=8.8)与2... 详细信息

地震静态触发研究在全世界范围内广泛开展,并取得显著成效;但是否所有的大地震,地震静态触发都有很好的效果,对此目前还不甚清楚.本文通过计算最近发生在俯冲带上的三次特大地震(2011年日本东北地震(Mw=9.1)、2010年智利地震(Mw=8.8)与2004年苏门答腊—安达曼地震(Mw=9.0))所产生的静态库仑应力变化,考察主震库仑应力变化对其后续余震空间分布的影响,从而研究俯冲带上特大地震对地震的触发效果.计算结果显示:对于2011年日本东北地震,仅有47%的后续余震发生在库仑应力增加的区域;2010年智利地震也只有47.6%的余震位置处于库仑应力变化的正值区;2004年苏门答腊地震触发了49.8%的后续余震.文中通过进一步改变模型参数(如:采用不同的有效摩擦系数,使用不同作者给出的震源模型等)进行计算,结果表明这三大地震对后续余震的触发比例仍然不高(最好情况下,触发比例也不超过60%).但对于板内地震(如:2008年汶川地震,1999年集集地震),主震对后续余震的触发比例超过85%.由此可以推知,对于俯冲带上的特大地震,地震静态触发效果不显著.因此,对于俯冲带上大地震的触发问题,还需深入研究.

关键词：地震静态触发库仑应力变化俯冲带余震分布

基于库仑应力变化分析巴颜喀拉地块东端的强震相互关系

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地球物理学报 2017年第10期60卷 4056-4068页

作者：徐晶邵志刚刘静季灵运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 中国地震局地震预测研究所北京100036

本研究基于分层黏弹介质模型,考虑同震位错效应和震后黏滞松弛效应,分析巴颜喀拉地块东端1976年松潘地震序列、2008年汶川8.0级地震、2013年芦山7.0级地震和2017年九寨沟7.0级地震等多次大地震的可能存在的触发关系,计算大地震引起的周... 详细信息

本研究基于分层黏弹介质模型,考虑同震位错效应和震后黏滞松弛效应,分析巴颜喀拉地块东端1976年松潘地震序列、2008年汶川8.0级地震、2013年芦山7.0级地震和2017年九寨沟7.0级地震等多次大地震的可能存在的触发关系,计算大地震引起的周边各主要断裂的库仑应力变化.结果显示,1976年松潘地震序列各次地震间关系密切,存在明显的相继触发作用;综合考虑同震和震后效应,汶川8.0级地震对同属于龙门山断裂带的芦山7.0级地震有触发作用,且震后效应影响不可忽略;1976年地震序列,特别是1976年8月16日7.2级地震促进了2017年8月8日九寨沟7.0级地震的发生;汶川地震对九寨沟地震的影响研究中,采用不同的汶川地震同震位错模型,计算结果有差异.综合考虑多次大地震对周边断裂带的影响,龙门山断裂带南段、鲜水河断裂带中南段、平武—青川断裂北段、灌县—安县断裂北段、文县断裂的累积库仑应力增加显著,巴颜喀拉地块东端的东昆仑断裂带东段、迭部—白龙江断裂带西段以及金沙江断裂带库仑应力亦有所增加.综合考虑各重要断裂带已有的大地震危险性分析结果和库仑应力变化计算结果,龙门山断裂带南段、鲜水河断裂带中南段、东昆仑断裂带玛沁—玛曲段和金沙江断裂带的发震紧迫性有所增强,需引起关注.

关键词：巴颜喀拉地块东端震后黏滞松弛地震触发库仑应力变化强震危险性

川滇地区主要断裂带上的库仑应力变化及其对地震危险性的指示

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地震地质 2020年第2期42卷 526-546页

作者：李玉江石富强张辉魏文薪徐晶邵志刚中国地震局地壳应力研究所地壳动力学重点实验室北京100085 陕西省地震局西安710068 中国地震局兰州地震研究所兰州730000 中国地震局地震预测研究所北京100036 中国地震局第二监测中心西安710054

文中基于弹性位错理论与黏弹性分层介质模型,考虑川滇地区及邻区历史强震的同震位错与震后黏弹性松弛效应的影响,计算给出了1515年永胜M 7.8地震以来川滇地区主要块体边界断裂带与构造块体内部的库仑应力变化。计算结果显示,鲜水河断裂... 详细信息

文中基于弹性位错理论与黏弹性分层介质模型,考虑川滇地区及邻区历史强震的同震位错与震后黏弹性松弛效应的影响,计算给出了1515年永胜M 7.8地震以来川滇地区主要块体边界断裂带与构造块体内部的库仑应力变化。计算结果显示,鲜水河断裂带南段、安宁河断裂带、小江断裂带北段、龙门山断裂带南段、楚雄-建水断裂带与小江断裂带的交会处、理塘断裂带沙湾段等断裂带上的库仑应力增加显著(≥0.1MPa)。同时,块体内部川滇藏交界区的库仑应力增加同样显著。综合地震空区、地震活动性参数及文中所给出的应力场变化结果分析认为,安宁河断裂带、小江断裂带北段、鲜水河断裂带南段、龙门山断裂带南段和川滇藏交界区未来的强震危险性值得密切关注。文中研究结果可为川滇地区未来的地震危险性分析提供力学参考。

关键词：库仑应力变化黏弹性分层模型地震危险性川滇地区

库仑应力变化与余震对应关系的初步探讨—以集集地震为例

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地球物理学进展 2009年第2期24卷 367-374页

作者：邵志刚傅容珊薛霆境查显杰中国科学技术大学地球和空间科学院合肥230026 中国地震局地震预测研究所北京100036

本文以集集地震为例,讨论了在多个小断层的位错模型,分层地质结构这种更加接近实际的情况下的库仑应力变化,计算结果表明有必要考虑这些符合实际的模型.本文分别讨论了走滑断层上库仑应力变化与走滑地震、逆冲断层上库仑应力变化与逆冲... 详细信息

本文以集集地震为例,讨论了在多个小断层的位错模型,分层地质结构这种更加接近实际的情况下的库仑应力变化,计算结果表明有必要考虑这些符合实际的模型.本文分别讨论了走滑断层上库仑应力变化与走滑地震、逆冲断层上库仑应力变化与逆冲地震空间分布的对应关系,计算结果表明集集地震所引起的库仑应力变化确实有利于本地区余震的发生.

关键词：库仑应力变化余震分布集集地震

华北地区主要断裂带上的库仑应力变化及地震活动性分析

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地震地质 2019年第3期41卷 649-669页

作者：张群伟朱守彪中国地震局地壳应力研究所地壳动力学重点实验室

华北地区活断层丰富、地震频发。由于所处地理位置具有特殊性,其频繁的地震活动备受关注。为此,文中根据弹性位错理论和分层岩石圈模型,计算了1820年以来华北地区中强地震(MS≥6.0)引起的同震及震后介质黏弹性松弛产生的库仑应力变化。... 详细信息

华北地区活断层丰富、地震频发。由于所处地理位置具有特殊性,其频繁的地震活动备受关注。为此,文中根据弹性位错理论和分层岩石圈模型,计算了1820年以来华北地区中强地震(MS≥6.0)引起的同震及震后介质黏弹性松弛产生的库仑应力变化。计算结果显示,自1888年渤海湾地震发生后的24个地震中,共有19个落在了库仑应力变化的正值区域,触发率达79%;计算结果进一步表明,宁河新乡地震带的滦县-乐亭断裂、潘庄西断裂、东明-成武断裂、郓城断裂、隆尧断裂,郯庐地震带的营口-潍坊断裂,首都圈地区夏垫断裂,黄庄-高丽营断裂带上的库仑应力变化增加,其地震危险性相对较高,仍需要进一步的深入研究。

关键词：库仑应力变化介质黏弹性松弛地震危险性华北地区

2022年四川泸定M_(s)6.8地震前后库仑应力变化分析

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四川地震 2022年第4期 15-20页

作者：冉喜阳朱航龙锋李雷豪王迪四川省地震局四川成都610041 四川省地质调查研究院四川成都610031

计算和研究了巴颜喀拉块体南、东边界地区发生的10次M_(s)≥6.5地震引起的静态库仑应力变化图像,认为先发生的9次地震对2022年9月5日泸定M_(s)6.8地震具有触发作用。泸定M_(s)6.8地震发生后,对震中附近主要断裂应力转移的计算结果显示:... 详细信息

计算和研究了巴颜喀拉块体南、东边界地区发生的10次M_(s)≥6.5地震引起的静态库仑应力变化图像,认为先发生的9次地震对2022年9月5日泸定M_(s)6.8地震具有触发作用。泸定M_(s)6.8地震发生后,对震中附近主要断裂应力转移的计算结果显示:在巴颜喀拉块体东、南边界地区10次M_(s)≥6.5地震的共同作用下,鲜水河断裂带道孚—康定段、龙门山断裂带南段及安宁河断裂带北段库仑应力水平升高,具有触发作用,应该关注其未来短期内发生强震的可能性。

关键词：巴颜喀拉块体边界泸定M_(s)6.8地震库仑应力变化应力触发

构造转换区强震间相互作用机制的数值模拟研究:以2008—2020年4次M_(S)>6.0于田地震为例

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地球物理学报 2024年第1期67卷 156-171页

作者：刘雷李玉江季灵运中国地震局第二监测中心西安710054 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

2008年于田M_(S)7.3地震后,阿尔金断裂带西南段的构造转换区内接连发生了2012年M_(S)6.2、2014年M_(S)7.3和2020年M_(S)6.4等强震.研究强震间相互作用对于理解强震的发震机制具有重要意义.本文通过构建阿尔金断裂西南段及邻区三维黏弹... 详细信息

2008年于田M_(S)7.3地震后,阿尔金断裂带西南段的构造转换区内接连发生了2012年M_(S)6.2、2014年M_(S)7.3和2020年M_(S)6.4等强震.研究强震间相互作用对于理解强震的发震机制具有重要意义.本文通过构建阿尔金断裂西南段及邻区三维黏弹性有限元模型,以强震同震滑动模型为约束,综合同震位错与震后黏弹性松弛效应的影响,研究4次强震间相互作用以及强震发生所引起的区域内断裂库仑应力变化.计算结果表明:考虑同震和震后效应的共同作用,后续3次地震发生前震源处库仑应力变化分别为-1.89×10~4 Pa、3.63×10~4 Pa和1.04×10~4 Pa,表明2008年于田地震延迟了2012年于田地震的发生,2008和2012年于田地震共同触发了2014年于田地震的发生,而前3次地震同样触发了2020年于田地震的发生.从不同构造部位强震间相互作用的结果来看,阿尔金断裂西南段尾端张性区内发生的正断型强震,对区域内北东向断层上的左旋走滑型强震有加载效应,造成强震的提前发生,同时也会延迟尾端张性区内近南北向的断层上正断型强震的发生.综合分析认为,阿尔金断裂和郭扎措断裂西段应力显著增加(>1.0×10~5 Pa),未来发生强震的可能性很高,需要重点关注.

关键词：于田地震同震滑动分布有限元模拟库仑应力变化地震危险性