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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

2021年玛多MS7.4地震导致的周边地区库仑应力加载及地震活动性变化

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中国科学：地球科学 2022年第6期52卷 1100-1112页

作者：冯雅杉熊熊单斌刘成利中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074

2021年5月22日在青海玛多县附近发生MS7.4地震,由于其所在的巴颜喀拉块体地震活动非常强烈,因此有必要对玛多地震对周边区域地震危险性的影响进行深入研究.文章基于库仑破裂准则,计算了玛多地震在周边区域及主要断层上引起的同震库仑应... 详细信息

2021年5月22日在青海玛多县附近发生MS7.4地震,由于其所在的巴颜喀拉块体地震活动非常强烈,因此有必要对玛多地震对周边区域地震危险性的影响进行深入研究.文章基于库仑破裂准则,计算了玛多地震在周边区域及主要断层上引起的同震库仑应力变化;并结合断层构造应力加载速率,评估了库仑应力变化对断层应力积累过程的影响.进一步,通过对地震目录除丛,得到反映构造作用加载的背景地震目录.同时,以断层滑移速率为约束,确定与断层性质相关的参数.在此基础上,结合库仑应力变化和速率-状态摩擦本构关系,计算了未来十年研究区的地震发生率分布.结果显示,玛多地震提升了清水河断裂西北段(最大0.02MPa)、昆仑山口-江错断裂两侧(最大0.01MPa)和玛多-甘德断裂西北段(平均~0.09MPa)的应力积累水平,未来这些地区地震活动性可能显著增强,地震危险性增加;昆仑山口-江错断裂东端至玛沁-玛曲地震空区的库仑应力明显增强(最大0.67MPa),其地震危险性尤其值得关注;鄂拉山南端、东昆仑断裂玛多以西段和达日断裂西北段的地震危险性因库仑应力卸载而降低.总体上,研究区未来十年发生6级以上地震的概率约为59%,相比于震前提高了约一倍.

关键词：玛多地震库仑应力变化断层滑移速率地震发生率速率-状态摩擦本构律

2021年玛多M;7.4地震导致的周边地区库仑应力加载及地震活动性变化

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中国科学:地球科学 2022年

作者：冯雅杉熊熊单斌刘成利中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院

2021年5月22日在青海玛多县附近发生M;7.4地震,由于其所在的巴颜喀拉块体地震活动非常强烈,因此有必要对玛多地震对周边区域地震危险性的影响进行深入研究.文章基于库仑破裂准则,计算了玛多地震在周边区域及主要断层上引起的同震库仑应... 详细信息

2021年5月22日在青海玛多县附近发生M;7.4地震,由于其所在的巴颜喀拉块体地震活动非常强烈,因此有必要对玛多地震对周边区域地震危险性的影响进行深入研究.文章基于库仑破裂准则,计算了玛多地震在周边区域及主要断层上引起的同震库仑应力变化;并结合断层构造应力加载速率,评估了库仑应力变化对断层应力积累过程的影响.进一步,通过对地震目录除丛,得到反映构造作用加载的背景地震目录.同时,以断层滑移速率为约束,确定与断层性质相关的参数.在此基础上,结合库仑应力变化和速率-状态摩擦本构关系,计算了未来十年研究区的地震发生率分布.结果显示,玛多地震提升了清水河断裂西北段（最大0.02MPa）、昆仑山口-江错断裂两侧（最大0.01MPa）和玛多-甘德断裂西北段（平均～0.09MPa）的应力积累水平,未来这些地区地震活动性可能显著增强,地震危险性增加;昆仑山口-江错断裂东端至玛沁-玛曲地震空区的库仑应力明显增强（最大0.67MPa）,其地震危险性尤其值得关注;鄂拉山南端、东昆仑断裂玛多以西段和达日断裂西北段的地震危险性因库仑应力卸载而降低.总体上,研究区未来十年发生6级以上地震的概率约为59%,相比于震前提高了约一倍.

关键词：玛多地震库仑应力变化断层滑移速率地震发生率速率-状态摩擦本构律

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

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

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

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

2008年汶川MW7.9地震库仑应力变化的可靠性研究

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大地测量与地球动力学 2020年第7期40卷 692-696,707页

作者：汪雷谭凯中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室武汉市430071

基于2008年汶川M W7.9地震精细的同震滑动分布模型,计算此次地震引起的周边地区库仑应力变化;利用变化系数(CV)评价库仑应力变化的可靠性,并评估接收断层走向、倾角、滑动角、摩擦系数、Skempton系数对库仑应力变化可靠性的影响;根据CV... 详细信息

基于2008年汶川M W7.9地震精细的同震滑动分布模型,计算此次地震引起的周边地区库仑应力变化;利用变化系数(CV)评价库仑应力变化的可靠性,并评估接收断层走向、倾角、滑动角、摩擦系数、Skempton系数对库仑应力变化可靠性的影响;根据CV可靠阈值剔除不可靠库仑应力变化,分析可靠库仑应力变化与余震分布之间的关系。结果表明,库仑应力变化在正值区或负值区内部的可靠性较高,在接近正负值交界处库仑应力变化的可靠性急剧下降;接收断层倾角对库仑应力变化可靠性的影响最大;79.3%的余震位于可靠库仑应力变化分布区域,剔除不可靠库仑应力变化及不可靠库仑应力变化分布区域内余震后,余震触发率下降3.1%。

关键词：汶川地震库仑应力变化可靠性变化系数余震