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青藏高原形成演化动力机制及其远程效应

地学前缘 2024年第1期31卷 154-169页

作者：刘德民王杰姜淮赵悦郭铁鹰杨巍然中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074 中国地震局地震研究所湖北武汉430071 湖北省地震局湖北武汉430071

作为第三极的青藏高原的形成是新生代以来的地球节律构造事件中最典型、最显著的新构造运动的结果,其构造地貌特征及其重要性,内部单元组成,构造演化历程及动力机制,以及对周边盆地乃至整个中国大陆的影响及远程效应至今一直是学术关注... 详细信息

作为第三极的青藏高原的形成是新生代以来的地球节律构造事件中最典型、最显著的新构造运动的结果,其构造地貌特征及其重要性,内部单元组成,构造演化历程及动力机制,以及对周边盆地乃至整个中国大陆的影响及远程效应至今一直是学术关注的焦点。本文重新圈定了青藏高原构造地貌范围,确立了其在全球构造中的地位。青藏高原的远程效应向南北两侧延伸,北到北冰洋,南到太平洋,总体上围绕东经105°经线穿越了整个亚洲大陆,本文采用东经105°所在经线大圆作为划分东西半球的分界线,该线以东为东半球,以西为西半球。青藏高原处于全球最大、最重要的南北向构造和东西向构造的交汇处,其内部的帕米尔高原更是区域构造的中流砥柱。青藏高原起源于帕米尔高原,它是一个印支期的热穹窿,晚期转化出一条直径200 km的异常重力柱,垂直下沉至600 km,构成一个垂向上的挤压-伸展构造,完成于白垩纪。以它为中心向东西扩展,东边三条、西边一条水平方向挤压-伸展构造。喜山期它还遭受到岩体的侵入,白垩系基本上未变形。古近纪,印度陆块与亚洲陆块碰撞,形成先压后升的雄伟的喜马拉雅造山带。以它为中心向北扩展,第四纪3个地幔枝上升,导致整个青藏高原上升。青藏高原形成与演化的深部动力机制模型:早期表现为地质体在垂向上的离心运动和在水平上的伸展运动;后期是以挤压为主的阶段,表现为地质体在垂向上的向心运动和水平上的挤压运动。从驱动力的角度,早期以热能为主驱动力,后期以重力势能为主驱动力。青藏高原的隆升及其形成演化是欧亚陆块新生代最令人瞩目的地质事件,其直接影响到岩石圈浅部及地壳表层与人类生存发展息息相关的地形地貌、能源、资源、生态、环境和灾害等,产生了具有举足轻重的近区及远程效应。3个远程效应分别是贝加尔湖裂谷、汾渭裂谷以及东非三叉裂谷的形成。本文最后对印支运动的命名和穿时问题、印支运动起止时间和类型、青藏高原是研究各类造山带的最佳基地、喜马拉雅造山带东西构造结的确定和帕米尔高原四维动力学模型的探索等5个问题进行了简单讨论。

关键词：青藏高原帕米尔高原地热能地幔枝动力机制构造演化远程效应

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甘肃积石山M6.2地震的多普勒效应

大地测量与地球动力学 2024年

作者：况春利韩光洁刘奕君戴丹青中国地震局地震研究所湖北省地震局中国地震台网中心

2023-12-18 23:59甘肃积石山发生MS6.2地震，本文通过收集震中距2°<Δ<15°范围内测震数据及近场211组强震记录，分别测定面波震级及不同周期的水平向地震动反应谱值。结果表明，91个台站测得的宽频带平均面波震级MS（BB）为6.2，震级... 详细信息

2023-12-18 23:59甘肃积石山发生MS6.2地震，本文通过收集震中距2°地震动反应谱值。结果表明，91个台站测得的宽频带平均面波震级MS（BB）为6.2，震级空间分布具有南东小、北西大的特征；水平向地震动反应谱值主要呈椭圆状展布，最大反应谱值主要位于震中北西方向两侧。此次地震震级分布及加速度反应谱的空间分布特征具有明显的断层地震多普勒效应，结合地震构造背景、震源机制解、余震序列精定位及破裂过程反演等推断，其发震构造可能位于拉脊山断裂北缘。

关键词：积石山M 6.2地震多普勒效应面波震级近场地震动

长乐-诏安断裂带东支东山段晚更新世活动的年代学证据及其意义

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地质科技通报 2024年第1期43卷 160-172页

作者：郭纪盛乔岳强汤勇余松查雁鸿胡庆雷东宁蔡永建湖北省地震局武汉430071 武汉地震工程研究院武汉430071

长乐-诏安断裂带是福建沿海的主要活动断裂之一,沿断裂带曾发生多次破坏性地震,是福建省陆域上的主要发震构造。中国东部地区破坏性地震的发生与晚更新世活动断裂有密切联系,因此研究长乐-诏安断裂带在晚更新世的活动具有重要意义。在... 详细信息

长乐-诏安断裂带是福建沿海的主要活动断裂之一,沿断裂带曾发生多次破坏性地震,是福建省陆域上的主要发震构造。中国东部地区破坏性地震的发生与晚更新世活动断裂有密切联系,因此研究长乐-诏安断裂带在晚更新世的活动具有重要意义。在对福建省东山县最新发现的长乐-诏安断裂东支东山段剖面的野外详细调查的基础上,通过对断层下盘地层和断层上断点以上地层中钾长石光释光测年,确定了长乐-诏安断裂带东支东山段的具体活动时间在(34.8±8.3)~(48.0±3.5)ka之间,显示该断裂至晚更新世晚期仍有活动,属晚更新世活动断裂;通过震级(M)与地震断层位错量(D)经验关系拟合法估算,该断裂的最大发震能力为6.5~7.0级地震。该晚更新世活动断裂的确定和最大震级估算,为长乐-诏安断裂带的活动性提供了确切年代学证据,为东山县地区城市安全评价提供了依据。

关键词：长乐-诏安断裂带晚更新世活动断层光释光测年年代学发震能力东山

基于光学卫星影像的同震形变提取技术及形变梯度的地学意义

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大地测量与地球动力学 2024年第5期44卷 485-490页

作者：黄宇刘小利莫昕宇邓德贝尔阮巧喆贾治革中国地震局地震研究所武汉市430071 湖北省地震局武汉市430071

介绍光学同震形变提取的关键技术、优化流程和主流软件包的差异性,并基于光学同震形变场推导具有地学意义的位移梯度、旋度、膨胀量、剪切应变等算子;以2021年青海玛多M W7.4地震为例,检验基于Sentinel-2光学影像的同震形变场提取优化... 详细信息

介绍光学同震形变提取的关键技术、优化流程和主流软件包的差异性,并基于光学同震形变场推导具有地学意义的位移梯度、旋度、膨胀量、剪切应变等算子;以2021年青海玛多M W7.4地震为例,检验基于Sentinel-2光学影像的同震形变场提取优化流程以及算子的地学意义。结果表明,对亚像素相关性匹配结果的后处理可有效消除轨道误差、条带误差、场地和传感器因素导致的白噪声和加性噪声,突出形变细节,更加客观地描述同震形变的空间分布特征。

关键词：同震形变光学影像位移梯度 Sobel算子 2021年玛多地震

2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震序列震源机制解与发震构造分析

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地震工程学报 2024年

作者：王丽霞张辉徐溶董晴李敏娟陈玉鑫甘肃省地震局湖北省地质环境总站

2023年12月18日积石山发生了6.2级地震,地震序列丰富且跟踪结果显示为主-余震型。基于甘肃区域数字地震台网提供的震相报告,采用双差定位方法对积石山地震序列重新定位,再通过CAP方法反演主震和16次MS≥3.0余震震源机制,初步分析积石山... 详细信息

2023年12月18日积石山发生了6.2级地震,地震序列丰富且跟踪结果显示为主-余震型。基于甘肃区域数字地震台网提供的震相报告,采用双差定位方法对积石山地震序列重新定位,再通过CAP方法反演主震和16次MS≥3.0余震震源机制,初步分析积石山6.2级地震序列的发震构造。结果显示:（1）重定位后获得的832次地震事件总体呈NNW-SSE向展布,长轴约15 km,宽2～6 km;西北端分布较窄,东南端较宽;震源深度集中在5～13 km,主震震源深度为13.95 km。（2）采用CAP方法得到积石山6.2级地震的震源机制解,节面Ⅰ:走向161°/倾角40°/滑动角120°;节面Ⅱ:走向304°/倾角56°/滑动角67°;矩心深度为9 km,矩震级Mw为5.94;节面Ⅱ走向与震源区附近余震展布方向一致,可判定为发震断层面。16次MS≥3.0余震活动中12次为逆冲型地震,4次为逆走滑特征,矩心深度主要集中在6～11 km范围,与重定位结果接近。（3）应力张量反演结果显示最大主应力σ1方位角10.8°、俯角0.2°,与其震源区所处区域构造应力场基本一致,显示出震源区受NNE向近水平力的作用,反映区域内构造活动主要受区域构造应力场控制。根据地震序列重定位、震源机制以及震源区应力结果,结合区域构造活动和应力场特征,初步分析认为,积石山6.2级地震的发震构造可能是拉脊山断裂带中一条NE倾向的次级逆冲活动断裂。

关键词：积石山6.2级地震重定位震源机制解发震构造

基于A10-057与FG5X-265对超导重力仪格值标定结果的对比分析

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：周浩刘子维张晓彤江颖翟笃林中国地震局地震研究所湖北省地震局引力与固体潮国家野外观测研究站

采用最小二乘与迭代算法，对A10-057绝对重力仪、FG5X-265绝对重力仪及iGrav-053超导重力仪的同期同址观测数据进行处理，得到FG5X-265及A10-057精密测定iGrav-053的格值因子分别为-883.9294 ns-2/V、-884.134 ns-2/V，标定精度为0.048 ... 详细信息

采用最小二乘与迭代算法，对A10-057绝对重力仪、FG5X-265绝对重力仪及iGrav-053超导重力仪的同期同址观测数据进行处理，得到FG5X-265及A10-057精密测定iGrav-053的格值因子分别为-883.9294 ns-2/V、-884.134 ns-2/V，标定精度为0.048 26%、0.093 7%，均优于0.1%。同时对比FG5X-265与A10-057在标定工作中各项测量指标与选取测量对数对标定结果的影响，通过列举多场景对格值精度的要求，最终证明A10型绝对重力仪具备标定相对重力仪的能力，为后续相对重力仪标定工作提供了参考。

关键词：格值标定 iGrav-053 FG5-265 A10-057 精度分析

2020年西藏定日M_(W)5.6地震震源参数估计和应力触发研究

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地球物理学报 2024年第1期67卷 172-188页

作者：李琦李承涛赵斌黄勇万永革谭凯董晴中国地震局地震研究所武汉430071 河北省地震动力学重点实验室河北三河065201 武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站武汉430071 湖北省地震局武汉430071 湖北省地质环境总站武汉430034

2020年3月20日青藏高原西南缘定日县发生M_(W)5.6地震,距2015年尼泊尔M_(W)7.9地震~250 km.尼泊尔地震,尤其是震后余滑是否触发了此次定日地震还有待研究.本文联合合成孔径雷达和区域地震波资料研究定日地震的破裂特征.首先利用近场形... 详细信息

2020年3月20日青藏高原西南缘定日县发生M_(W)5.6地震,距2015年尼泊尔M_(W)7.9地震~250 km.尼泊尔地震,尤其是震后余滑是否触发了此次定日地震还有待研究.本文联合合成孔径雷达和区域地震波资料研究定日地震的破裂特征.首先利用近场形变和宽频带地震波资料,通过贝叶斯自举优化算法揭示定日地震的均匀滑动模型;然后在此基础上构建断层几何模型并反演震源滑动分布.研究发现定日地震的发震断层走向~334°,倾角~51°.破裂主要集中在约2.0~5.5 km深度范围内.破裂范围~5.6 km×4.4 km,释放总的地震矩~3.33×10^(17)N·m.最大滑动量~1.27 m,发生在3.786 km深度.破裂以正断滑动为主兼少许右旋走滑分量,同区域历史地震表现出相似的破裂机制,表明印度板块向北东方向挤压欧亚板块,在藏南地区产生了近东西向的张应力.库仑应力变化研究表明,尼泊尔M_(W)7.9地震主余震和定日地区四次历史地震共同触发了2020年定日M_(W)5.6地震,其中尼泊尔地震震后2年的余滑引起的库仑应力变化占库仑应力增加总量的~40%,震后余滑在未来地震危险性评估中发挥的作用不容忽视.

关键词：青藏高原定日M_(W)5.6地震合成孔径雷达形变滑动分布尼泊尔M_(W)7.9地震库仑应力变化

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基于对称性评价的曲线对称中心拟合算法

计量学报 2024年第3期45卷 379-385页

作者：张鑫刘海波夏玉国武汉地震计量检定与测量工程研究院湖北武汉430071 湖北省地震局湖北武汉430071 中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室湖北武汉430071

在缺乏形状先验信息的前提下,对有噪声干扰的一维图像(灰度曲线)进行中心位置估计是机器视觉测量中的关键问题之一。以曲线与其镜像的匹配误差作为对称性评价函数,提出一种对称中心拟合算法,并采用最小二乘法计算最佳匹配点作为对称中... 详细信息

在缺乏形状先验信息的前提下,对有噪声干扰的一维图像(灰度曲线)进行中心位置估计是机器视觉测量中的关键问题之一。以曲线与其镜像的匹配误差作为对称性评价函数,提出一种对称中心拟合算法,并采用最小二乘法计算最佳匹配点作为对称中心。该算法在使用中需要迭代计算,并可能收敛至错误的位置,通过对迭代初始值选取可能产生的局部收敛进行分析,证明了局部极值点仅可能出现在真值相邻的半像素之内,就此提出了收敛点验证策略,解决了错误收敛的问题。通过仿真模拟与实例,验证了对称中心拟合算法在各种干扰下的稳健性,在强噪声干扰下,灰度质心法的位置变化量达到了数十甚至上百像素,而对称中心拟合算法的位置变化量均方根值仍能保持在1像素左右,在其他噪声条件下,对称中心拟合算法的表现也远优于灰度质心法。

关键词：几何量计量目标位置探测曲线对称中心对称性评价拟合算法机器视觉

高速铁路强震台站与国家强震台站地震记录对比分析

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：黄俊杨江夏界宁罗松地震预警湖北省重点实验室湖北省地震局武汉地震科学仪器研究院有限公司

2016-01-21青海门源发生6.4级地震，高速铁路强震台站和国家强震台站都记录到这次破坏性地震数据。对比分析2种强震台站的建台方式、观测环境及加速度、速度、位移时程、互功率密度谱和傅里叶幅值谱等特点，结果发现，随着高频分量的减... 详细信息

2016-01-21青海门源发生6.4级地震，高速铁路强震台站和国家强震台站都记录到这次破坏性地震数据。对比分析2种强震台站的建台方式、观测环境及加速度、速度、位移时程、互功率密度谱和傅里叶幅值谱等特点，结果发现，随着高频分量的减少，2种台站位移时程相似度高于速度时程，速度时程的相似度高于加速度时程，与地震破坏密切相关的0.1～10 Hz频带内，高速铁路强震台站和国家强震台站的竖向地震记录受场地条件的影响都较小。联合高速铁路强震台站和国家强震台站记录计算地震预警震级和地震仪器烈度，结果表明，高速铁路强震台站可满足地震预警和烈度速报要求，2种台站数据融合可有效提高地震预警和烈度速报的准确度。

关键词：高速铁路强震台站国家强震台站场地条件波形相似性地震预警和烈度速报