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库车—沙雅地区中小地震发震构造探讨

地球物理学报 2024年第10期67卷 3747-3765页

作者：邓明文李金许鑫宋春燕苏金波刘冠伸新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站乌鲁木齐830011 新疆维吾尔自治区地震局库尔勒地震监测中心站新疆库尔勒841000 新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011 中国地震局乌鲁木齐中亚地震研究所乌鲁木齐830011 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院武汉430074 中国地震局地质研究所机构北京100029

库车—沙雅地区位于塔里木克拉通北部,近年来该地区地震具有频次不断增多、震级不断增大、时间间隔逐渐缩短的趋势.本文利用中国地震台网中心2017年1月—2022年12月震相走时和宽频带数据,通过重新定位、CAP(Cut And Paste)方法获得了库... 详细信息

库车—沙雅地区位于塔里木克拉通北部,近年来该地区地震具有频次不断增多、震级不断增大、时间间隔逐渐缩短的趋势.本文利用中国地震台网中心2017年1月—2022年12月震相走时和宽频带数据,通过重新定位、CAP(Cut And Paste)方法获得了库车—沙雅地区1257个精定位及84个震源机制解结果,同时利用区域应力场反演方法获得研究区应力场结果.结合区域地质构造背景、人工地震剖面等方面综合研究库车—沙雅地区的孕震特征与发震机理,确定发震断裂及其活动特征,获得以下认知:(1)研究区地震的空间分布与“X”型走滑断裂分布相一致.(2)研究区的震源机制解,主要以走滑为主,结合人工地震剖面,确定了库车—沙雅中小地震的发震断层为研究区奥陶—寒武系中的NNE、NNW向共轭走滑断裂体系,通过应力场反演获得了库车—沙雅地区NNW向的应力场分布格局,且具有较好的一致性.(3)最大地震库车M_(S)5.6地震节面Ⅰ走向77°,倾角90°,滑动角7°;节面Ⅱ走向347°,倾角83°,滑动角-180°,矩震级M_(W)5.16,矩心深度为8.0 km,推测此次地震的发震断层为本文编号为F_(Ⅱ)18走滑断层.本文结合多学科资料对库车—沙雅地区中小地震发震构造进行详尽探讨,并分析了该地区区域应力场特征,为该地区发震断层活动性及地震危险趋势提供一定参考依据.

关键词：库车—沙雅地区重定位震源机制解走滑断层发震构造

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北天山流动重力测网场源分辨能力

大地测量与地球动力学 2024年第3期44卷 272-276页

作者：艾力夏提·玉山刘代芹阿卜杜塔伊尔·亚森陈丽李杰赵磊李秉烨新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐市830011 新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站乌鲁木齐市830011 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥市230026 中国地震局乌鲁木齐中亚地震研究所乌鲁木齐市830011

利用球面六面体单元网络模型建立不同分辨率的重力异常扰动模型检测板,基于北天山地区实际地表流动重力测点分布,进行设定场源异常体的等效源反演恢复,进而评估北天山流动重力测网场源分辨能力。结果表明,在假设地下10 km处存在密度差为... 详细信息

利用球面六面体单元网络模型建立不同分辨率的重力异常扰动模型检测板,基于北天山地区实际地表流动重力测点分布,进行设定场源异常体的等效源反演恢复,进而评估北天山流动重力测网场源分辨能力。结果表明,在假设地下10 km处存在密度差为±1×10^(-3)g/cm^(3)的场源异常体情况下,北天山重力测网具备0.75°×0.75°及以上场源异常体识别能力;测网中大部分地区具备0.5°×0.5°场源异常体识别能力;测点分布较密集的少部分地区具备0.25°×0.25°场源异常体识别能力。最后,综合考虑北天山测网现有网形、地形、交通条件等因素,给出测网最佳优化方案。

关键词：北天山流动重力场源反演分辨能力

新疆及邻区现今GNSS变形特征与地震关系研究

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地震研究 2024年第3期47卷 419-429页

作者：魏斌陈长云新疆维吾尔自治区地震局新疆乌鲁木齐830011 中国地震局第一监测中心天津300180

基于GNSS观测数据,采用球面最小二乘配置方法计算了新疆及邻区的应变率张量特征,在统计分析研究区域应变率分布以及1900—2022年M≥6.0地震分布之间的关系的基础上,研究了GNSS应变率特征对强震地点的指示意义。通过构建三维弹性块体模... 详细信息

基于GNSS观测数据,采用球面最小二乘配置方法计算了新疆及邻区的应变率张量特征,在统计分析研究区域应变率分布以及1900—2022年M≥6.0地震分布之间的关系的基础上,研究了GNSS应变率特征对强震地点的指示意义。通过构建三维弹性块体模型反演得到的区内主要断裂的运动变形特征,结合震源机制解结果,对比分析了断裂运动变形特征与不同区域强震类型之间的关系。结果表明:天山西段—帕米尔地区、阿尔金断裂带邻近地区呈现第二应变率高值特征,其中帕米尔构造结附近高值特性最明显;最大剪应变率方向在南天山西段—帕米尔地区主要为NE-NEE向,反映了该区以倾滑变形为主的特征。研究区域的M≥6.0地震主要分布在应变率高值区及其边缘,特别是帕米尔构造结东部地区的强震集中非常明显。区内断裂运动性质具有明显的分类特征,除整体以挤压运动为主外,NE走向断裂带以左旋走滑运动为主,NW走向的断裂以右旋走滑运动为主。NE走向的柯坪、迈丹和那拉提断裂带与NW走向的克孜勒陶、塔拉斯—费尔干纳断裂带汇集的南天山西段和帕米尔西构造结东部地区强震密集分布,强震的震源机制类型与断层运动方式较为一致。

关键词： GNSS 应变率块体模型滑动速率地震危险性新疆

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利用加卸载响应比探查强震成核过程——以2020年新疆伽师6.4级地震为例

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2232-2247页

作者：贾东辉余怀忠陈界宏晏锐刘杰赵彬彬李泽平马玉川苑争一杨文李桂荣李越帅新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站乌鲁木齐830011 新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011 成都理工大学成都610059 中国地震台网中心北京100045

加卸载响应比(LURR)是基于非均匀脆性介质损伤演化提出的一种中短期地震预测方法,以往的研究中多以地震活动为响应量计算LURR,地球物理观测资料应用较少.本文基于地下流体、地壳形变、电磁、岩石地温等观测资料,运用加卸载响应比(LURR)... 详细信息

加卸载响应比(LURR)是基于非均匀脆性介质损伤演化提出的一种中短期地震预测方法,以往的研究中多以地震活动为响应量计算LURR,地球物理观测资料应用较少.本文基于地下流体、地壳形变、电磁、岩石地温等观测资料,运用加卸载响应比(LURR)方法研究2020年新疆伽师6.4级地震的孕育过程.震中300 km范围内的20个观测台站中,11个台站数据计算得到的LURR时间序列呈现明显规律性特征.震前数月-数天都出现相对异常高值,并在回落后发生地震,演化过程与使用震中200 km范围内小震活动计算的LURR时间序列一致.不同观测资料所得LURR异常阈值分别为:地下水位1.02、岩石地温1.0002、倾斜仪1.005、水温1.02、氢气1.02、地电阻率1.01、地磁1.02、小震活动1.5.从异常台站的空间分布上看,存在向震中迁移的过程,即随着主震发生时间的临近,检测到异常的台站位置与震中之间的距离越小,且在震中附近呈现加速过程.LURR异常的时空演化可能与岩石介质的亚失稳有关,反映了大震前震源区介质的成核弱化和加速破裂过程.上述演化过程可以通过原始观测曲线中记录的异常数量、空间分布及其随时间的演化加以证实.

关键词：地球物理观测加卸载响应比亚失稳成核弱化地震前异常

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新疆努尔加水库周边区域地震活动性特征

地震研究 2024年第4期47卷 503-516页

作者：张博王宝善李璐魏斌苏金波中国地震局地球物理研究所北京100081 中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026 中国科学技术大学安徽蒙城地球物理国家野外科学观测研究站安徽合肥230026 新疆维吾尔自治区地震局新疆乌鲁木齐830011 中国地震局乌鲁木齐中亚地震研究所新疆乌鲁木齐830011 防灾科技学院地球科学学院河北三河065201

水库库区附近的地震活动性对水库的安全运行有重要影响。为了进一步理解构造活跃区地震活动与水库蓄水的关系,以新疆努尔加水库为例,采用模版匹配滤波方法对2014—2018年库区附近的地震事件进行了检测,完备震级(M_(C))由检测前的1.1降低... 详细信息

水库库区附近的地震活动性对水库的安全运行有重要影响。为了进一步理解构造活跃区地震活动与水库蓄水的关系,以新疆努尔加水库为例,采用模版匹配滤波方法对2014—2018年库区附近的地震事件进行了检测,完备震级(M_(C))由检测前的1.1降低至0.5,b值为0.86。利用双差定位法对检测事件中的1064个事件进行了重定位,地震定位结果及波形相似性分析显示,水库蓄水后在库区下游形成的两个地震丛集分属于不同的发震构造。受库区东西两侧昌吉背斜和喀拉扎背斜的控制,两丛集地震活动分别位于积累了大量形变的反冲断层上盘和背斜生长行成的膝折带中。地震活动在时间上还与蓄水水位的周期性变化相关。根据地震活动时空演化特征推断,库水沿着砂砾岩层向下渗流,改变了介质强度或断层的摩擦阻力,促使构造应力的释放,这是地震活动增加的主要物理机制。

关键词：努尔加水库微震检测波形互相关地震定位地震活动性

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福建地区断裂带温泉环境地球化学特征

环境化学 2024年第7期43卷 2356-2372页

作者：姚炳宇周晓成杜建国何苗天娇颜玉聪李静超董金元欧阳澍培刘峰立王昱文曾召君陈曲菲中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 高压物理与地震科学联合实验室中国地震局地震预测重点实验室(中国地震局地震预测研究所)北京100036 新疆消防救援总队乌鲁木齐市消防救援支队经济技术开发区大队乌鲁木齐830009

通过对福建地区断裂带附近温泉水样中主量元素和微量元素测定,采用水文地球化学和统计方法重点讨论了温泉水中有害元素地球化学特征,并利用WQI综合水质标识指数法进行水质评价.分析结果表明:(1)温泉水主量元素主要来源于硅酸盐矿物水解... 详细信息

通过对福建地区断裂带附近温泉水样中主量元素和微量元素测定,采用水文地球化学和统计方法重点讨论了温泉水中有害元素地球化学特征,并利用WQI综合水质标识指数法进行水质评价.分析结果表明:(1)温泉水主量元素主要来源于硅酸盐矿物水解.F-浓度均超标,平均值为9.32 mg·L^(-1),沿海地区温泉水F-浓度普遍高于内陆地区.水—岩相互作用、Na^(+)—Ca^(2+)阳离子交换作用是控制温泉水中氟富集的主要地球化学因素.HCO_(3-)Na,HCO_(3)·SO_(4-)Na型水中氟含量较高,pH、温度和含氟岩石类型对温泉水中氟富集过程有重要影响.(2)研究区温泉水中砷浓度平均值为3.29μg·L^(-1),特殊的地质环境使得漳州地区砷浓度分布在空间上具有群体性.还原性—弱碱性环境、地热水的循环深度与热储温度和中小型地震的频繁发生会影响温泉水中砷的含量.(3)研究区温泉水中As与F-呈负相关,这与含水介质的岩性分布密切相关.同时由于阳离子交换作用也使得砷含量高的温泉水中Ca^(2+)较高,不利于F-富集.(4)温泉水质评价表明本次采集的温泉水均不适合作为生活饮用水和农业用水:SO_(4)^(2-)、Cl^(-)、F^(-)均出现不同程度超标,微量元素WQI综合水质标识指数在1类和3类之间,但个别温泉中Fe、Mn、Be、Tl元素出现超标情况.部分温泉中Li、Sr、F含量及水温达到理疗热泉标准,具有理疗保健的功效.研究结果为福建地区温泉开发提供了新的环境地球化学资料.

关键词：温泉水氟砷水岩反应水质评价福建

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基于BP神经网络模型的湖北雷庄井水位预报模型研究

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地球科学前沿（汉斯） 2024年第8期14卷 1110-1118页

作者：杨涵薛莲中国地震局地震研究所湖北武汉中国地震局地震大地测量重点实验室湖北武汉湖北省地震局湖北武汉中国石油集团东方地球物理公司研究院乌鲁木齐分院新疆乌鲁木齐

地震是地壳运动的一种表现,地震的发生与地下岩石的应力状态密切相关。井位水位的变化可能反映地下岩石的应力状态的变化,通过神经网络预测井位水位,可以提前获得地下水位的变化情况,为地震灾害的评估和应对提供依据,减少灾害的损失。... 详细信息

地震是地壳运动的一种表现,地震的发生与地下岩石的应力状态密切相关。井位水位的变化可能反映地下岩石的应力状态的变化,通过神经网络预测井位水位,可以提前获得地下水位的变化情况,为地震灾害的评估和应对提供依据,减少灾害的损失。为了解湖北雷庄地下水位动态,进而分析地震前兆动态,本文设计了一个基于BP神经网络的地下水位预测模型。采用SWY-II数字式水位仪对雷庄地下水位数据进行采集。根据采集的2019~2020年水位数据,利用BP神经网络对地下水位变化进行预测,以一年的采集数据进行训练和测试,采用1个输入节点、3个隐含节点、1个输出节点设计了BP神经网络结构。为了进一步验证本预测模型,本文对2020年01月01日~12月31日地下水位进行了预测。实验表明:该模型能有效实现地下水位的预测,为地震前兆工作提供可靠数据。Earthquakes are a manifestation of crustal movement, and their occurrence is closely related to the stress state of underground rocks. The changes in water level at the well site may reflect the changes in the stress state of underground rocks. By predicting the water level at the well site through neural networks, the changes in groundwater level can be obtained in advance, providing a basis for evaluating and responding to earthquake disasters, and reducing disaster losses. In order to understand the groundwater level dynamics in Leizhuang, Hubei and analyze the earthquake precursor dynamics, we design a groundwater level prediction model based on BP neural network. The SWY-II digital water level meter is used to collect groundwater level data in Leizhuang. Based on the collected water level data from 2019 to 2020, a BP neural network was used to predict changes in groundwater level. One year of collected data was used for training and testing. A BP neural network structure was designed using one input node, three hidden nodes, and one output node. In order to further validate this prediction model, this article predicted the groundwater level from January 1st to December 31st, 2020. The experiment shows that the model can effectively predict groundwater level and provide reliable data for earthquake precursor work.

关键词：地下水位 BP神经网络水位预测模型

1979~2017年冬季新疆北部各区域型暴雪日水汽输送特征分析

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大气科学 2024年第2期48卷 405-416页

作者：李亚云杨莲梅成巍邓志武北京应用气象研究所北京100029 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002 中亚大气科学研究中心乌鲁木齐830002

北疆地处内陆干旱半干旱区,降水的多少对其影响十分巨大。尤其在全球变暖背景下,北疆地区的降水异常增多。本研究利用1979~2017年北疆40个站点冬季降水资料、ECMWF ERA-Interim和NCEP/NCAR再分析资料,基于HYSPLIT v4.9模式讨论北疆4个... 详细信息

北疆地处内陆干旱半干旱区,降水的多少对其影响十分巨大。尤其在全球变暖背景下,北疆地区的降水异常增多。本研究利用1979~2017年北疆40个站点冬季降水资料、ECMWF ERA-Interim和NCEP/NCAR再分析资料,基于HYSPLIT v4.9模式讨论北疆4个区域型暴雪日的水汽输送特征及可能影响机制。研究发现:(1)各区域型水汽以西边界输入为主,但西天山型有少量水汽从北边界输入,天山型有部分水汽从南边界高层输入;(2)北部型、西部型和西天山型的水汽通道均位于中纬西风带,但具体位置有所差异。北部型以地中海和黑海水汽输送为主,贡献率为58.8%;西部型以里海西南侧水汽输送为主,贡献率为70.8%;西天山型以黑海和里海东南侧水汽输送为主,总贡献率为72.9%;天山型的水汽源地主要位于印度、伊朗附近,贡献率为64.2%;(3)各区域型位势高度的距平南北均呈现“正—负”分布,西东均呈现“负—正—负”分布,但中心强度、位置及范围有所不同,这种差异导致影响区域的不同。

关键词：暴雪日水汽输送北疆拉格朗日轨迹环流特征

高频GPS监测的阿拉斯加地震同震形变与震级预估

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导航定位学报 2024年第1期12卷 143-150页

作者：李波高志钰曾致李亚芳李金香新疆维吾尔自治区地震局乌鲁木齐830011 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 西安市勘察测绘院西安710054

为了进一步研究2020年阿拉斯加矩震级(MW)7.8地震同震形变获取及震级预估,提出一种高频全球定位系统(GPS)监测的阿拉斯加地震同震形变与震级预估方法:利用双差动态定位方法处理震中周边9个高频GPS测站数据,并解算得到这些测站的三维位... 详细信息

为了进一步研究2020年阿拉斯加矩震级(MW)7.8地震同震形变获取及震级预估,提出一种高频全球定位系统(GPS)监测的阿拉斯加地震同震形变与震级预估方法:利用双差动态定位方法处理震中周边9个高频GPS测站数据,并解算得到这些测站的三维位移波形;最后获取此次地震引起的同震形变并对震级结果进行预估分析。结果表明,近场GPS测站位移波形变化幅度显著,波动幅度变化不仅受震中距的影响,也可能受破裂断层、地震波传播路径及场地效应等的影响;距震中最近的AC12测站水平地面峰值位移约为40 cm,永久水平位移约为24 cm,垂向抬升约30.6 cm,震中140 km范围内的GPS测站均能够监测到量值大于1 cm的永久水平形变,330 km范围内的GPS测站能够监测到毫米级以上的永久水平形变,除AC12测站与AC45测站外,此次地震造成其余测站明显的永久沉降。这些结果反映出此次地震的震源特征表现为逆冲性质,也可为后续的研究工作提供参考;利用这些高频GPS地面峰值位移(PGD)预估此次地震的震级为7.78,与实际震级基本一致,表明利用高频GPS数据进行强震震级快速预估的可靠性。

关键词：高频全球定位系统(GPS) 位移波形同震形变震级估计矩震级(Mw) 阿拉斯加Mw7.8地震