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2023年2月6日土耳其M_(W)7.8和M_(W)7.5双强震地表破裂与东安纳托利亚断裂带强震危险性

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中国科学:地球科学 2025年第2期55卷 626-641页

作者：梁朋徐岳仁周晓成李营田勤俭张会平任治坤俞晶星李传友龚正王世广窦爱霞马自发李俊杰中国地震局地震预测研究所地震预测重点实验室北京100036 中国地震灾害防御中心北京100029 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 中国地震局地球物理研究所北京100081

2023年2月6日土耳其东南部的东安纳托利亚断裂先后发生M_(W)7.8和M_(W)7.5双强震,造成了至少5万人死亡及严重的经济损失,开展双强震地表破裂的系统研究对了解板块边界断裂的级联破裂及区域未来强震危险性有重要意义.基于震后高分辨率卫... 详细信息

2023年2月6日土耳其东南部的东安纳托利亚断裂先后发生M_(W)7.8和M_(W)7.5双强震,造成了至少5万人死亡及严重的经济损失,开展双强震地表破裂的系统研究对了解板块边界断裂的级联破裂及区域未来强震危险性有重要意义.基于震后高分辨率卫星影像系统的解译和应急科学考察,本文得到如下结果:(1)两次强震具有各自独立的破裂带,第一次强震沿东安纳托利亚断裂西南段产生约280km主地表破裂带,沿主破裂带获得241个地表位错,其中震中东北40km处出现最大地表位错值(6.8±0.68)m;第二次主震沿东安纳托利亚断裂北西侧的近东西向的分支断裂产生约110km主地表破裂带,最大地表位错值(7.2±0.72)m.(2)第一次主震导致东安纳托利亚断裂西南段多个断裂段的级联破裂,各破裂段的平均地表位错量/最大地表位错量差异较大,未来东安纳托利亚断裂东北部和西南部的部分断层段以及马拉蒂亚断裂仍存在强震发生的风险.(3)此次东安纳托利亚断裂破裂带沿线分布着密集的居民点,由于松散沉积的山前洪积扇的场地放大效应,居民点建筑物的地基失效现象普遍存在,未来需要重视提升东安纳托利亚断裂沿线城市及乡村的抗震设防能力.

关键词： 2023年2月6日土耳其M_(W)7.8和M_(W)7.5双强震东安纳托利亚断裂地表破裂带强震危险性

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综合光谱特征与地形因子的活动断裂区域地貌分类研究——以六棱山北麓断裂带为例

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第四纪研究 2025年第1期45卷 149-163页

作者：席茜魏占玉赵家豪耿爽石峰邹俊杰何宏林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 山西太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站太原030025 中交一公局集团有限公司北京100024 中国地震局地震预测研究所北京100036

活动断裂沿线地貌可以反映构造-地貌相互作用过程及其时空演变规律,精细的地貌类型划分是活动断裂定量研究的重要基础。当前地貌形态分类研究多基于DEM地形数据,通过确定不同尺度的地貌类型,利用聚类、基于规则、面向对象等方法进行分类... 详细信息

活动断裂沿线地貌可以反映构造-地貌相互作用过程及其时空演变规律,精细的地貌类型划分是活动断裂定量研究的重要基础。当前地貌形态分类研究多基于DEM地形数据,通过确定不同尺度的地貌类型,利用聚类、基于规则、面向对象等方法进行分类,但要实现地貌类型的精准划分,地形差异以及光谱特征都是必要的考虑因素。本研究结合高光谱数据和DEM数据,提取了不同地貌(基岩山地、沟谷、现代河床、黄土台地、冲洪积扇)的光谱特征曲线,并结合高程、坡度、坡向、粗糙度、地形起伏度这5个地形因子,利用光谱角分类算法(SAM)进行了分类实验,实现了对六棱山北麓断裂帅家梁至香草沟段两侧各1 km范围内的地貌类型精细划分。实验结果表明基岩山地和现代河床在540~730 nm波段范围得到显著区分,坡度和粗糙度是划分黄土台地与冲洪积扇边界的重要因子,总体分类结果精度达79.09%。此外,在黄土台地与冲洪积扇边界的6 m缓冲区内,53%的断层迹线与之重叠,这对活动断层空间分布和几何迹线有重要的指示作用。该算法能有效地把光谱特征信息纳入到六棱山北麓断裂地貌分类中,为活动断裂填图提供基础地貌数据,也可为其他区域构造地貌类型划分提供参考。

关键词：地貌分类光谱特征地形因子光谱角分类六棱山北麓断裂

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CSEP 2.0阶段工作研究进展及中国测试区设计与模型试验

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地震研究 2025年第2期48卷 188-198页

作者：张盛峰张永仙李莎中国地震局地震预测研究所北京100036 新西兰地质与核科学研究所新西兰下哈特5040 广西壮族自治区地震局广西南宁530022

由美国南加州地震中心和美国地质调查局共同支持的RELM工作组以及由此进一步发展而来的“地震可预测性国际合作研究”(CSEP)计划开始之后,研究人员围绕地震预测模型和统计检验方法内容的不同测试中心对地震可预测性问题开展了广泛研究... 详细信息

由美国南加州地震中心和美国地质调查局共同支持的RELM工作组以及由此进一步发展而来的“地震可预测性国际合作研究”(CSEP)计划开始之后,研究人员围绕地震预测模型和统计检验方法内容的不同测试中心对地震可预测性问题开展了广泛研究。在前期针对CSEP 1.0阶段介绍的基础上,介绍CSEP 2.0阶段的相关内容,包含该阶段发起的背景、发展的总体设计、主要进展以及不同测试区的重点关注内容。针对我国当前的参与情况,初步设计了参与该阶段工作的中国CSEP 2.0测试区范围以及使用图像信息学(PI)算法开展的预测试验。

关键词： CSEP 2.0 中国测试区 PI算法效能评估

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兴都库什下方上地幔间断面结构及对印度板片动力学的启示

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中国科学:地球科学 2025年第3期55卷 736-746页

作者：崔清辉周元泽高原刘丽军中国地震局地震预测研究所地震预测重点实验室中国科学院大学地球与行星科学学院中国科学院地质与地球物理研究所 Department of Geology University of Illinois at Urbana-Champaign

上地幔间断面在俯冲带板片动力学与地幔响应方面具有重要作用.尽管兴都库什地区有越来越多的地震学观测,但对地幔间断面精细结构的探测仍然较少,以至于对印度板片与间断面之间的相互作用认知不足.本文收集多个密集地震台网/台阵的大量... 详细信息

上地幔间断面在俯冲带板片动力学与地幔响应方面具有重要作用.尽管兴都库什地区有越来越多的地震学观测,但对地幔间断面精细结构的探测仍然较少,以至于对印度板片与间断面之间的相互作用认知不足.本文收集多个密集地震台网/台阵的大量观测资料并利用N次根倾斜叠加从P波尾波中提取了近震源SdP波,对兴都库什地区印度板片附近的上地幔间断面进行了系统性成像.与IASP91模型相比发现, 410-km间断面(410)在板片边缘出现由最大41km抬升到小于20km下沉的起伏转变, 660-km间断面(660)在板片前端下方出现轻微下沉且深度在660～668km之间,而300-km间断面(300)的深度在264～337km之间.本文认为410被低温的印度板片所抬升,而在板片边缘附近被板片夹带地幔从底部逃逸所形成的热上涌所下沉.基于印度板片内部抬升的410和板片下方轻微下沉的660,推断印度俯冲板片当前延伸至地幔转换带上部.此外,本文解释波动的300界面为俯冲带富集榴辉岩地幔内的柯石英到斯石英相变.结合其他学科研究,本研究结果可以为印度板片动力学过程以及地幔响应提供更多见解.

关键词：兴都库什俯冲区上地幔间断面印度板片板片夹带的热地幔 N次根倾斜叠加

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钻孔联合地质剖面探测施工中若干问题探讨

地球与行星物理论评（中英文） 2025年第2期56卷 157-166页

作者：贺为民中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

基于《活动断层探测》GB/T 36072—2018、《活动断层探查钻探》DB/T 92—2022等现行规范规程,对跨隐伏活动断层的钻孔联合地质剖面探测施工的基本要求和存在的主要问题进行了探讨,认为现行技术标准存在的问题有:(1)对岩芯采取率的要求偏... 详细信息

基于《活动断层探测》GB/T 36072—2018、《活动断层探查钻探》DB/T 92—2022等现行规范规程,对跨隐伏活动断层的钻孔联合地质剖面探测施工的基本要求和存在的主要问题进行了探讨,认为现行技术标准存在的问题有:(1)对岩芯采取率的要求偏低;(2)对横跨隐伏逆断层的钻孔深度和钻孔之间距离的要求偏低.提出了下列改进措施:(1)各类岩土的岩芯采取率应大于现行技术标准要求的数值;其中,黏土的岩芯采取率应不小于99%;(2)对横跨隐伏逆断层的钻孔深度应大于现行技术标准要求的孔深;在第四系厚度较薄时,在逆断层上断点附近,位于逆断层上盘的钻孔在钻遇上盘的前第四系后,还应继续钻进,钻孔深度应达到能够揭露逆断层下盘的前第四系的深度;(3)当隐伏逆断层在第四系中的断距较小时,逆断层上断点两侧的2个相邻钻孔间距就需要1~3 m甚至更小的数值.补充了钻孔联合地质剖面探测中的钻孔布设方式、隐伏断层产状的求取方法.分析了在钻孔联合地质剖面探测的断层识别中存在的一些不确定性因素,并提出了相应对策.指出钻孔联合地质剖面探测施工是基于动态设计的信息化施工,现场技术负责人及其施工现场技术管理在钻孔联合地质剖面探测工作中起着重要作用.

关键词：活动断层钻孔联合地质剖面断层活动性鉴定断层上断点岩芯采取率

心系深部探测,情牵物探中心——纪念地震学家张先康先生

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地球与行星物理论评（中英文） 2025年第2期56卷 113-117页

作者：王夫运杨卓欣段永红田晓峰刘保金潘纪顺徐朝繁潘素珍杨健刘志嘉世旭中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

张先康先生是我国知名地壳深部探测科学家,二级研究员、博士生导师,是我国地壳上地幔结构地震探测的主要学术带头人和领导者之一.曾任中国地震局地球物理勘探中心主任、中国地震局学术委员会委员、中国地球物理学会和中国地震学会理事... 详细信息

张先康先生是我国知名地壳深部探测科学家,二级研究员、博士生导师,是我国地壳上地幔结构地震探测的主要学术带头人和领导者之一.曾任中国地震局地球物理勘探中心主任、中国地震局学术委员会委员、中国地球物理学会和中国地震学会理事、河南省地球物理学会理事长、河南省人大代表、《地球物理学报》和《地震学报》等期刊编委.自参加工作以来,张先康先生一直从事地壳上地幔结构与构造的地震探测、地震数据反演与成像方法技术研究.先后参与和主持了华北地区地壳上地幔深地震测深、北京地区地震地质会战第三专题、京津唐张地震预报实验场深部探测、国际岩石圈计划——地学大断面、国家地震局“七五”“八五”“九五”“十五”科技计划、国家自然科学基金重点项目等工作.主持翻译了《欧洲中部爆破地震研究》《反演理论:数据拟合与模型参数估算方法》重要地学专著.在反演理论、深地震测深数据正反演与成像、三维深地震测深方法发展与应用、深地震反射方法发展与应用、高分辨地震折射剖面方法发展与应用、深地震测深仪器装备研制、中国地震局科技计划和项目设计等方面做出了重要贡献.先后获国家和省部级科技奖励近二十项.

关键词：深地震测深中国地震局中国地震学会地震预报实验场地球物理学会深部探测国家地震局地震学家

2021年5月21日云南漾濞M_(S)6.4地震序列中的共轭走滑断层研究

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地震工程学报 2025年第1期47卷 217-228页

作者：黑贺堂王光明匡泳庄茶文剑杨建文张源中国地震科学实验场大理中心云南大理671000 云南省地震局云南昆明650224

基于全国地震编目系统提供的地震编目报告和地震事件波形数据,采用双差定位法对2021年5月21日漾濞M_(S)6.4地震序列(2021年5月18日至10月31日,M_(L)0.0以上)进行重新定位,得到7138次地震事件的精确震源位置;同时,利用震源机制波形反演(C... 详细信息

基于全国地震编目系统提供的地震编目报告和地震事件波形数据,采用双差定位法对2021年5月21日漾濞M_(S)6.4地震序列(2021年5月18日至10月31日,M_(L)0.0以上)进行重新定位,得到7138次地震事件的精确震源位置;同时,利用震源机制波形反演(CAP)方法,获得了序列中39次M S≥3.0地震的震源机制解结果。以此勾勒出更多的构造细节和清晰的共轭断层形迹,并结合地震序列分布区域的野外地质调查,对此次走滑型地震的破裂过程与模式进行分析。结果显示:(1)漾濞M_(S)6.4地震主震断层为一组宽度约5 km、长度约60 km、走向约130°,向西南陡倾的右旋走滑断裂;该断裂属简单剪切模式,主断层两侧发育与其相交呈斜列式排列的R剪切破裂、R′剪切破裂、伸展破裂等次级共轭断层,地震序列的分布明显受到简单剪切的约束,呈现出单斜对称特征(整个地震序列北端东侧与南端西侧呈现出扫帚状、马尾状分布,而南端东侧与北端西侧则存在明显的地震平静区),其中M_(S)≥5的强震均发生在共轭断层与主断层相交的区域。(2)整个地震序列均分布于维西—乔后断裂西侧中生代沉积地层之上,主震断层的延伸方向与维西—乔后断裂存在一定的夹角,断层性质则与左白达断裂差异较大。研究认为,此次漾濞M_(S)6.4地震的发震构造为一组位于维西—乔后断裂与左白达断裂之间相对独立且未出露地表的隐伏断裂。

关键词： 2021年漾濞M_(S)6.4地震重定位震源机制共轭断层简单剪切

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新疆地区6级以上地震前Benioff应变比特征研究

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地震研究 2025年第2期48卷 264-271页

作者：杨文余怀忠张小涛中国地震台网中心北京100045

强震发生前,震中附近地区普遍存在应变能加速释放现象,预示孕震区接近或进入临界状态。以Benioff应变作为响应量,计算不同时段的Benioff应变比,可作为表征应变能释放快慢的参数,其异常演化反映了地震成核过程中介质的高应力状态。利用... 详细信息

强震发生前,震中附近地区普遍存在应变能加速释放现象,预示孕震区接近或进入临界状态。以Benioff应变作为响应量,计算不同时段的Benioff应变比,可作为表征应变能释放快慢的参数,其异常演化反映了地震成核过程中介质的高应力状态。利用中国地震台网地震目录,首先对新疆地区最小完备性震级进行分析。在此基础上,计算2000—2023年新疆地区6级以上地震前1年内每月前后90天的Benioff应变比,并以2016年阿克陶6.7级地震和呼图壁6.2级地震为例,对两次地震前的Benioff应变比时空演化特征进行分析。结果显示:18组6级地震中有14组地震在震前1年内在震中附近出现高值异常,通过预测效果检验,表明Benioff应变比高值异常对新疆地区6级地震具有一定中短期预测意义。在2016年阿克陶6.7级地震和呼图壁6.2级地震前1年内孕震区应变比均表现为“逐渐升高—快速降低—稳定波动”的特征,可能与断层失稳成核过程有关。

关键词： Benioff应变比新疆地区最小完备性震级地震预测

地震统计物理研究的新视角:“龙王”理论及“龙王”地震事件

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地球与行星物理论评(中英文) 2025年第3期56卷 225-242页

作者：李佳威宋笛牒吴忠良李杭威南方科技大学前沿与交叉科学研究院风险分析预测与管控研究院深圳518055 中国地震局地震预测研究所北京100036

系统地定量考察大地震发震机理是否特殊,不仅能够深化对断层破裂和地震活动规律的理解,而且有望促进大地震可预测性研究和提升防灾减灾策略的有效性.本文作者之一于2009年提出的“龙王”理论,旨在为那些内源性极端离群值(即“龙王”事件... 详细信息

系统地定量考察大地震发震机理是否特殊,不仅能够深化对断层破裂和地震活动规律的理解,而且有望促进大地震可预测性研究和提升防灾减灾策略的有效性.本文作者之一于2009年提出的“龙王”理论,旨在为那些内源性极端离群值(即“龙王”事件)提供一个量化的识别和检验框架.该理论为解释、预测和管控这些罕见但影响巨大的事件提供了非常有价值的分析工具.本文讨论了将其应用于地震学的可行性,提出用古登堡-里克特定律的离群值作为识别“龙王”地震事件的标志,并结合断层耦合强度、有限断层破裂、破裂几何复杂性及地震动力学数值模拟实验呈现的失稳破裂探讨了可能导致这些特殊事件产生的四个地震学机制.尽管“龙王”理论在地震学的具体应用还面临诸多实际挑战,但仍有望显著丰富统计地震学的研究内容.通过从统计物理研究的视角重新系统性审视地震破裂类型的分类,并将这些认识与其背后的物理机制相结合,本文呈现的内容将可以极大提升地震统计物理研究领域的分析手段和研究深度.

关键词：地震统计物理 “龙王”事件 “龙王”理论地震发震机制统计地震学离群值检验