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2023年甘肃积石山M_(S)6.2地震中川乡泥流成因及破坏性分析

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地震工程学报 2024年第4期46卷 768-777页

作者：白卓立季灵运朱良玉程宏宾徐晶边宗攀王金烁李岩唐红涛中国地震局第二监测中心陕西西安710054

2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,并诱发了大量地质灾害,其中,中川乡砂土液化泥流灾害造成了重大的经济损失与人员伤亡,亟需对其特征、成因、破坏性进行分析厘定。根据已有文献资料,利用获取的高精度、高分辨... 详细信息

2023年12月18日23时59分,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震,并诱发了大量地质灾害,其中,中川乡砂土液化泥流灾害造成了重大的经济损失与人员伤亡,亟需对其特征、成因、破坏性进行分析厘定。根据已有文献资料,利用获取的高精度、高分辨率数字成果,借助影像解译、地面调查,对震后泥流灾害进行综合分析。结果表明:(1)易滑且饱水黄土在地震的震动载荷作用下,土体内孔隙水压力迅速升高导致砂土液化,最终土层失稳破坏,导致台地边缘垮塌与地震滑坡。土水混合物在重力作用下,顺着高差沿沟谷、冲沟前进形成液化型滑坡-泥流灾害。(2)此次灾害现象并非泥流单一作用,而是砂土液化导致的泥流和砂涌同时存在,二者同时发生的概率很低,破坏性极大。(3)此次地震为典型的“小震、中震大灾”情况,相比其他相似成因液化滑坡灾害,其规模更大;相比其他相近震级地震,其造成的破坏及伤亡更大。此次地震诱发的地质灾害具有一定的特殊性与异常性。

关键词：积石山M_(S)6.2地震液化泥流成因破坏性分析砂涌

色尔腾山山前断裂浅层地震勘探和钻探的新证据

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：杨杰贺为民秦晶晶宋晓鹏刘庆中国地震局地球物理勘探中心

横跨色尔腾山山前断裂布设了一条长10.77 km的浅层地震勘探测线L1，结果发现，色尔腾山山前断裂在剖面上清晰可见，其主断裂在上部存在分叉，由断点FP1.1和FP1组成，均为正断层，视倾向南；结合地质地貌调查认为，FP1.1断层的最新活动... 详细信息

横跨色尔腾山山前断裂布设了一条长10.77 km的浅层地震勘探测线L1，结果发现，色尔腾山山前断裂在剖面上清晰可见，其主断裂在上部存在分叉，由断点FP1.1和FP1组成，均为正断层，视倾向南；结合地质地貌调查认为，FP1.1断层的最新活动时代为全新世。针对色尔腾山山前断裂的断点FP1开展钻孔联合地质剖面探测，划分出Fa、Fb两个断层，结合光释光测年结果发现，Fa和Fb断层为全新世断层，其最新活动时代晚于2.5±0.6 ka。色尔腾山山前断裂在近地表呈叉状结构，是该断裂在晚第四纪具有多次活动的反映。

关键词：色尔腾山山前断裂活动断层浅层地震勘探钻孔联合地质剖面

工程降水对钻孔应变的干扰特征及干扰机制研究

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1398-1411页

作者：朱成林甘卫军贾媛徐芳芳张正帅鞠佳斌冯志军刘克辉山东省地震局济南250014 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 吉林地震监测中心站吉林132108

抽水干扰在钻孔应变观测中常见且影响显著,为了能真实捕捉到地震前兆信息,须对其干扰机制进行研究.随着城市化进程,基坑工程及其伴随的工程降水逐步增多,工程降水对钻孔应变的干扰比普通单井抽水干扰更为严重.工程降水对钻孔应变观测有... 详细信息

抽水干扰在钻孔应变观测中常见且影响显著,为了能真实捕捉到地震前兆信息,须对其干扰机制进行研究.随着城市化进程,基坑工程及其伴随的工程降水逐步增多,工程降水对钻孔应变的干扰比普通单井抽水干扰更为严重.工程降水对钻孔应变观测有何干扰特征、干扰机制如何、干扰数据能否修复等问题对地震异常的探测具有重要意义.本文基于莱阳体应变受到附近御龙湾项目工程降水干扰的观测案例,研究了工程降水的干扰特征,修复了干扰畸变,通过数值模拟确定了干扰机制.结果表明:(1)工程降水在干扰体应变趋势变化的基础上叠加了方向明确、量级稳定的固体潮畸变,可以通过一阶差分逆运算进行修复.修复固体潮畸变并扣除背景速率后,工程降水干扰量级达-15.65×10^(-9)/d;(2)通过建立基于集中载荷模型的网格算法,模拟出工程降水在体应变异常初期和后期分别产生6.61×10^(9) N和1.73×10^(10) N的集中力载荷,干扰量级明显大于常见的单井抽水干扰,压性干扰集中于体应变仪与抽水井连线的垂直方向;(3)通过固体潮畸变特征及力学机制分析确定了工程降水造成固体潮畸变的干扰机制为"抽水引起压性趋势下降—抽水暂停引起张性台阶上升—抽水引起压性趋势下降"周期行为,固体潮畸变时间间隔(频次)和钻孔水位之间呈显著同步特征,线性系数为0.737.

关键词：钻孔应变工程降水固体潮畸变集中载荷模型干扰机制数据修复

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

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GPS数据揭示的喜马拉雅东构造结地区现今应变特征及其动力学机制

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地质学报 2024年第4期98卷 1114-1128页

作者：韦少港徐锡伟武艳强梁诗明罗佳宏常熟理工学院材料工程学院江苏常熟215500 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 中国地震局第一监测中心天津300180 中国地震局地质研究所北京100029

喜马拉雅东构造结位于印度与欧亚板块碰撞的前缘,是地壳缩短和构造旋转变形十分强烈的部位。本文收集东构造结及其周边区域大范围、长时段的最新GPS速度场资料,采用“二维张力样条”方法计算获得区域构造应变场,研究其现今地壳运动与构... 详细信息

喜马拉雅东构造结位于印度与欧亚板块碰撞的前缘,是地壳缩短和构造旋转变形十分强烈的部位。本文收集东构造结及其周边区域大范围、长时段的最新GPS速度场资料,采用“二维张力样条”方法计算获得区域构造应变场,研究其现今地壳运动与构造变形特征。结果显示,高应变率区集中在喜马拉雅主逆冲断裂、实皆-阿帕龙断裂、鲜水河-小江断裂、东构造结的环形地区和印度东北部及缅甸西部的巴坎-若开山脉地区,而在跨嘉黎断裂和红河断裂区域并无显著的应变。区域最大剪切应变率主要沿着实皆-阿帕龙断裂、鲜水河-小江断裂等构造带分布,区域最大面压缩率发生在阿萨姆东北部一带(N28°~29°、E95.5°~96.5°),最高量值为151.8×10^(-9)a^(-1);反映喜马拉雅东构造结的最强变形核心部位已经由南迦巴瓦峰地区向其东南方向发生了转移,移至位于阿萨姆东北部地区的喜马拉雅主边界逆冲断裂与阿帕龙断裂的交汇处。综合分析认为,喜马拉雅东构造结地区在印度板块强烈的楔入挤压作用下,大陆变形以地壳增厚为主,深部以黏塑性为特征的下地壳和上地幔物质的流动驱动着上覆脆性上地壳地块。

关键词：喜马拉雅东构造结 GPS 现今地壳形变构造应变场动力学机制

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鲁东—黄海地块西部中强地震活动特征及周边地震对该地区的影响

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地震学报 2024年第3期46卷 377-393页

作者：黎明晓刘杰薛艳姜祥华苑争一闫伟于磊中国地震台网中心北京100045 安徽省地震局合肥230031

鲁东—黄海地块西部为华北地块东侧的次级地块,其地震活动具有显著的周期特征,地块内部的中强地震活动特征和周边大震对该地区的影响对研究该地区地震活动状态有重要意义。采用小波分析方法定量计算了鲁东—黄海地块西部历史地震的活动... 详细信息

鲁东—黄海地块西部为华北地块东侧的次级地块,其地震活动具有显著的周期特征,地块内部的中强地震活动特征和周边大震对该地区的影响对研究该地区地震活动状态有重要意义。采用小波分析方法定量计算了鲁东—黄海地块西部历史地震的活动周期,并结合中强地震活动的定性分析、时空演化、能量释放及周边大震等资料,探讨了该地区的地震活动特征。结果显示:(1)鲁东—黄海地块西部M5.0以上地震活动存在着60.6—78.6 a的长周期,该周期反映了地震活跃—平静的韵律特征,据此M≥5.0地震可划分为活跃时段Ⅰ(1844—1879年)、活跃时段Ⅱ(1905—1949年)和活跃时段Ⅲ(1974年至今)。1997年以来,该地区处于活跃时段末期的弱释放阶段;(2)在三个活跃时段,地震活动的主体地区不同,活跃时段Ⅰ,Ⅱ以海域地震活动为主,并且地震活动水平海域强、陆域弱。活跃时段Ⅲ陆域、海域均有M≥6.0地震活动;(3) 1815年以来,鲁东—黄海地块西部M≥5.0地震与华北M≥6.0地震活动大致同步,当鲁东—黄海地块西部中强地震恰好处于较强活跃时段时,华北地块M6.0地震显著平静后,M≥6.0地震先从鲁东—黄海地块西部开始活动,然后向华北地块中西部地区活动;(4)当太平洋板块西侧的俯冲带上M_(W)≥5.0中深源地震活跃,并发生M_(W)≥7.0地震时,鲁东—黄海地块西部易于发生M_(S)≥6.0地震,这可能是太平洋板块西侧深部俯冲构造动力作用增强导致的结果。

关键词：鲁东—黄海地块地震活动 Morlet小波变换地震周期特征

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强震大尺度有序图像预测法及其应用研究

地震工程学报 2024年第4期46卷 949-954页

作者：杨立明刘文邦李玮杰中国地震局第二监测中心陕西西安710054 青海省地震局青海西宁810001

在系统总结汶川8.0级、玉树7.1级等地震前大尺度有序图像演化过程的基础上,系统研究1952年以来青藏块体大尺度有序图像的特征及其与区域7级地震或地震组的关系,得出大尺度有序图像是一种具有动力学含义的地震活动图像,在青藏块体7级地... 详细信息

在系统总结汶川8.0级、玉树7.1级等地震前大尺度有序图像演化过程的基础上,系统研究1952年以来青藏块体大尺度有序图像的特征及其与区域7级地震或地震组的关系,得出大尺度有序图像是一种具有动力学含义的地震活动图像,在青藏块体7级地震或地震组前普遍存在,对7级地震或地震组以及5级以上地震活动主体地区的判定具有中期预测意义,可进一步总结并提炼强震大尺度有序图像预测法。以2021年青海玛多7.4级地震前青藏块体5级以上地震大尺度有序图像的演化过程为例,检验和验证上述结论及大尺度有序图像预测法的有效性。

关键词：大尺度有序图像预测法玛多7.4级地震有效性验证

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差动式电容传感器信号检测方法研究

地震 2024年第2期44卷 159-168页

作者：孙盼盼高尚华薛兵廖裕龙王倩倩中国地震局地震预测研究所北京100036

为了提高差动式电容传感器信号检测电路的测量精度,本文提出了一种将增量总和调制技术和差动式电容传感器相结合,做成一个新型信号检测系统的方法。该信号检测方法将差动式电容传感器、前置放大器和相敏检波电路放置在增量总和反馈环路... 详细信息

为了提高差动式电容传感器信号检测电路的测量精度,本文提出了一种将增量总和调制技术和差动式电容传感器相结合,做成一个新型信号检测系统的方法。该信号检测方法将差动式电容传感器、前置放大器和相敏检波电路放置在增量总和反馈环路内,形成一个大的反馈环路。本文通过推导该检测电路的系统传递函数,分析该检测方法中利用增量总和调制技术的技术优点,根据该方法设计一版电路板并进行试验。研究结果表明,本文提出的信号检测方法的输出数字量与中心极板偏离平衡位置的大小和方向具有很高的相关性,对进一步提高差动式电容传感器检测电路的测量精度具有较好的促进作用。

关键词：差动式电容传感器增量总和调制技术相敏检波器 A/D转换

粤东连平—河源—汕尾地震测深剖面地壳速度结构及其意义

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2304-2321页

作者：叶秀薇吕作勇王亮宋佳佳段永红王帅军宋向辉郑金宝皮伟广东省地震局(中国地震局地震监测与减灾技术重点实验室广东省地震预警与重大工程安全诊断重点实验室)广州510070 中国地震局地球物理勘探中心郑州450002 河南省地球物理空间信息研究院河南省地质物探工程技术研究中心郑州450004

为适应防灾减灾工作的需要,广东省地震局联合中国地震局地球物理勘探中心、河南省地球物理空间信息研究院于2021年在粤东地区实施了人工地震宽角反射/折射探测,以期获得粤东地区深部地壳速度结构.本文采用地震射线走时正演对粤东地区NW... 详细信息

为适应防灾减灾工作的需要,广东省地震局联合中国地震局地球物理勘探中心、河南省地球物理空间信息研究院于2021年在粤东地区实施了人工地震宽角反射/折射探测,以期获得粤东地区深部地壳速度结构.本文采用地震射线走时正演对粤东地区NW向连平—河源—海丰测线数据进行了处理解释,构建了该剖面的二维壳幔速度结构模型.该模型表明,沿剖面自NW向SE,莫霍面深度由32 km缓慢抬升至29 km,广州—恩平断裂带、河源—邵武断裂带和政和—大埔断裂带的对应位置都显示莫霍面有抬升现象;研究区存在多条NE向展布深大断裂;中地壳发育低速异常区域(低速体)受断裂控制,主要分布于政和—大埔断裂带NW内陆方向,可能与中生代早期岩浆活动形成的花岗岩质岩浆相关.我们认为壳内低速区域(低速体)可能是影响研究区深部孕震环境的重要因素.

关键词：华南大陆粤东地区人工地震测深壳幔精细速度结构壳内低速体