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ISSN 0253-3782 CN 11-2021/P

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青藏高原中东部地壳和上地幔顶部P波层析成像
张戈铭 , 李细兵 , 郑晨 , 宋晓东
2019, 41(4) :411-424. doi: 10.11939/jass.20190003
[摘要](294) [HTML全文] (126) [PDF 7625KB](31)
摘要:
为获取青藏高原中东部地壳和上地幔顶部的精细结构,本文基于1万4 484条天然地震的P波(Pg和Pn)到时数据,对青藏高原中东部地壳和上地幔顶部进行P波三维速度结构层析成像,获取了该区域内地壳P波、上地幔顶部Pn波的速度结构和地壳厚度信息。层析成像结果显示,青藏高原中东部地壳P波速度范围为5.2—7.2 km/s,上地幔顶部Pn波速度范围为7.7—8.4 km/s,地壳厚度范围为48.0—68.6 km,地壳和上地幔顶部存在强烈的横向不均匀性,与地质块体分布有较好的对应关系。地壳P波速度结构显示,研究区中、下地壳分布有较大范围的低速区,上地壳与中下地壳P波分布存在明显的差异:羌塘地块和巴颜喀拉地块在上地壳主要表现为高速异常,随着深度增加逐渐表现为低速异常;而柴达木地块在上地壳主要表现为低速异常,下地壳则表现为高速异常;柴达木地块和拉萨地块在上地幔顶部表现为较高的Pn波速度,最高约为8.4 km/s,而在巴颜喀拉地块和羌塘地块东部,Pn波总体上表现为低速,最低约为7.7 km/s。研究区内地壳厚度的总体特征表现为南厚北薄,其中羌塘地块东部和拉萨地块的地壳较厚,而柴达木地块和巴颜喀拉地块东部的地壳相对较薄,羌塘地块西部存在局部的地壳变薄现象,反映了印度板块对欧亚板块北向俯冲作用下的岩石圈变形特征。
宁夏地区Lg波衰减及场地响应特征
张锦玲 , 朱新运 , 马起杨
2019, 41(4) :425-434. doi: 10.11939/jass.20180134
[摘要](231) [HTML全文] (118) [PDF 1471KB](18)
摘要:
本文采用2008—2017年宁夏及邻区内15个数字地震台站记录的131次地震的波形资料,基于地震波衰减与场地响应联合反演方法,分析频率介于1—7 Hz之间的Lg波衰减及场地响应。采用2.2—3.6 km/s的速度窗截取了1 069条Lg波,计算得到Lg波各分量的地震波衰减品质因子Qf )与频率f之间的关系。结果显示:Lg波垂直、东西及南北向各分量的Q0分别为237.1,201.8及245.9;Qf )对f的依赖性指数分别为0.44,0.52及0.44,该结果与全球其它地震活跃地区的相应研究结果相一致。对Qf )在时间域的分析结果表明,研究时段内该地区地壳介质的衰减属性并未改变,15个台站的最大场地响应幅值不大于6。
2017—2018年吉林松原地震序列研究
李艳娥 , 邢成起 , 陈丽娟 , 郭祥云 , 康建红
2019, 41(4) :435-444. doi: 10.11939/jass.20180121
[摘要](648) [HTML全文] (286) [PDF 1325KB](34)
摘要:
本文利用主地震相对定位法,对2017年7月18日—2018年7月15日期间发生在2018年松原MS5.7地震震中附近的地震进行了重新定位,并对松原地震序列进行了分析,得到如下结果:① 松原地震破裂面的走向为SW向,倾角较陡,接近直立,倾向为NW向;② 研究区范围内的地震震源深度大部分比主震浅;③ 主震发生前的地震显示出震源深度逐渐加深的过程,主震发生后,地震的震源深度则逐渐变浅。根据上述结果,结合研究区的地震构造背景及松原地震震源机制解的综合分析结果表明,本次地震的破裂面走向为NE−SW向,其发震断层可能为一条NE−SW向的隐伏断层。
汉中盆地及邻区地壳结构和地震活动性研究
危自根 , 储日升 , 杨小林 , 谢军 , 田忠华 , 凌媛 , 董非非
2019, 41(4) :445-458. doi: 10.11939/jass.20180145
[摘要](431) [HTML全文] (233) [PDF 2053KB](38)
摘要:
为了进一步探查汉中盆地的深部动力学机制和孕震构造特征,本文基于背景噪声成像、多频接收函数和面波联合反演以及莫霍面Ps震相时深转换方法反演了汉中盆地及其邻区的地壳S波速度和厚度,并进一步对比分析了研究区深部结构与地震活动性之间的关系。结果表明:汉中盆地不同区域的浅表沉积厚度和速度存在差异;部分区域莫霍面处的速度变化平缓,Ps震相与P震相的振幅比<0.2;汉中盆地内部鲜有地震发生,其周边10 km范围内地震分布主要受到断层控制;4—16 km震源深度上下界面大致对应于低速体底层和高速体顶层。本文获得的非均匀分布的沉积厚度、渐变的壳幔过渡带结构与汉中盆地长期处于秦岭构造带、大巴山褶皱带以及青藏地块交界区的三联点构造位置密切相关。
走滑断层对洋中脊热结构与流动场的影响规律及对太平洋南部边界RRF型三联点的解释
王振山 , 魏东平 , 徐佳静 , 王少坡
2019, 41(4) :459-471. doi: 10.11939/jass.20180009
[摘要](732) [HTML全文] (220) [PDF 2546KB](15)
摘要:
选取太平洋板块南部边界的板块相对运动速度不同的两个洋脊-洋脊-转换断层(RRF)型三联点,即麦夸里(Macquarie)三联点和南太平洋三联点,为研究对象,通过数值模拟的方法,研究该类型三联点走滑断层边界两侧的板块相对运动速度对三联点附近地区地幔流动场和温度结构的影响。模拟结果表明:太平洋南部边界RRF三联点走滑断层边界两侧的板块相对运动速度控制着三联点附近的温度分布和地幔流动;随着走滑断层边界两侧板块相对运动速度的增加,转换断层相对滑动速度增加,温度上升,距洋脊边界100 km范围内的地幔流体速度变大;麦夸里三联点和南太平洋三联点处3个板块的相对运动,使得三联点的转换断层边界浅部产生剪应力集中,导致震源深度集中在15—25 km;同时相对运动产生的地幔流动引起温度结构变化,该变化控制着地形变化。
郯庐断裂带中段三维密度结构反演与解释
翟丽娜 , 贾晓东 , 孔祥瑞 , 邵媛媛 , 杨牧萍 , 王喜龙 , 腾藤
2019, 41(4) :472-483. doi: 10.11939/jass.20180071
[摘要](218) [HTML全文] (73) [PDF 2965KB](18)
摘要:
为深入理解研究区的构造运动规律,进一步探求地壳物质可能的运移模式,本文基于Crust1.0地壳结构模型和最新莫霍面深度模型对自由空气重力异常数据进行联合约束,采用三维重力反演技术得到了郯庐断裂带中段的三维密度结构。反演结果显示,研究区的背景场稳定,断裂构造发育部位表现为重力密度低值,特别是营潍断裂带正处于大范围的重力密度低值区并纵贯整个研究区,由此可推断重力密度低值区可指示断裂构造的存在。
基于Sentinel-1A数据的2017年伊拉克哈莱卜杰MW7.3地震同震形变场分析及断层滑动分布反演
程冬 , 张永志 , 王晓航 , 韩鸣
2019, 41(4) :484-493. doi: 10.11939/jass.20180113
[摘要](826) [HTML全文] (327) [PDF 1860KB](27)
摘要:
本文首先利用二轨法对欧洲空间局Sentinel-1A雷达卫星影像进行差分干涉处理,获取了覆盖2017年伊拉克哈莱卜杰(Halabjah)MW7.3地震震区的同震形变场,结果表明:哈莱卜杰地震造成的地表形变影响范围约为60 km×70 km,形变场基本沿扎格罗斯主前缘断层展布;形变场的西南盘呈现隆升趋势,最大视线向形变值为88 cm,东北盘呈现下降趋势,最大视线向形变值为37 cm;隆升形变值远大于沉降值,反映出发震断层以逆冲运动为主的特征。然后基于弹性半平面空间矩形位错模型,分别采用多峰值粒子群算法和最速下降法确定了发震断层的几何参数和滑动分布结果。反演结果显示发震断层以逆冲运动为主,兼少量右旋走滑运动,最大滑动量为3.34 m,释放的地震矩为1.68×1020 N·m (MW7.4),与地震学的研究结果一致。
九江—瑞昌地区显著地震动态库仑破裂应力变化分析
董非非 , 袁丽文 , 邓辉 , 汤兰荣 , 郭雨帆 , 查小惠 , 罗丽
2019, 41(4) :494-501. doi: 10.11939/jass.20190055
[摘要](402) [HTML全文] (226) [PDF 3185KB](29)
摘要:
为了探究九江—瑞昌地区内的地震活动是否存在动态应力触发关系,本文选用多层黏弹性介质模型,计算了2005年九江—瑞昌MS5.7地震和2011年瑞昌—阳新MS4.6地震产生的动态库仑破裂应力变化。结果显示:九江—瑞昌MS5.7地震产生的动态库仑破裂应力变化,能触发其北东方向的53次地震;瑞昌—阳新MS4.6地震发生后15天内,小震活动增强区及九江—瑞昌MS5.7地震震源区的多次地震活动,可能与其动态应力触发作用有关。
应力增量触发断层岩体能量释放模拟与地震成因探讨—以龙门山断裂带为例
师皓宇 , 马念杰 , 石建军 , 李楠 , 马骥
2019, 41(4) :502-511. doi: 10.11939/jass.20180151
[摘要](378) [HTML全文] (211) [PDF 1418KB](27)
摘要:
本文以龙门山断裂带为背景,基于岩体应变能基本理论,使用FLAC软件模拟地震能量源和能量释放形式,计算结果显示:在0.01 MPa水平应力增量作用下,龙门山断裂带及附近区域可释放的应变能约为3.24×1013 J;使得断层面之间发生滑移,克服断层面滑动摩擦所需消耗的能量约为2.10×1013 J;岩体在重力方向上产生位移,克服重力做功所消耗的能量约为1.14×1013 J。由此可推断:在一定区域内,应力触发释放能量值与克服断层面滑动摩擦和克服重力做功所消耗的能量之和大致相当;应变能可能会在某一区域范围内集中释放,形成地震效应。本次应力增量触发断层周围岩体能量释放事件中,在映秀—北川断裂与灌县—安县断裂之间的局部区域集中释放的能量为7.67×1012 J,相当于一次MS5.39地震发生所释放的能量。
基于中国地磁台网地磁子夜均值数据对地磁急变的分析
何宇飞 , 赵旭东 , 张素琴 , 杨冬梅 , 李琪
2019, 41(4) :512-523. doi: 10.11939/jass.20190009
[摘要](377) [HTML全文] (192) [PDF 4080KB](20)
摘要:
为探索地磁长期变化中地磁急变事件的识别方法,分析地磁急变的特征,本文基于多个地磁台站子夜均值数据,利用线性拟合方法计算了地磁场XYZ三个分量的年变率,对近年来发生的地磁急变事件进行了识别和分析。结果显示:Y分量能对分析时段内已报道的地磁急变事件进行很好的识别,其中1999年的地磁急变事件,在我国区域内发生的时间可能为1998年,此外2017年可能存在一个新的地磁急变事件;Z分量年变率整体变化平缓,2001年和2013年前后发生两次显著的地磁年变率变化,并且分别早于2003年和2014年两次显著的地磁急变事件时间,这与下地幔的高电导率层对不同分量地磁信号从核幔边界传播至地表过程中的延迟作用有关;X分量年变率出现多次地磁急变事件特征,其变化与Dst指数年变率变化具有相关性,可利用其去除X分量年变率中存在的外部空间电流体系影响成分,更可靠地辅助Y分量对地磁急变事件进行识别。总体上,地磁子夜均值数据年变率的空间分布与基于第12代国际地磁参考场(IGRF12)模型计算的地磁数据年变率的空间分布所呈现的变化特征在总趋势上具有一致性,表明地磁台站子夜均值数据能够反映我国区域地球主磁场的变化特征,而分别由子夜均值数据和IGRF12模型计算的2003年Y分量年变率空间分布均存在的显著局部特征,可能与地磁急变事件的区域特征有关。
汤东活动断裂带气体地球化学特征
胡宁 , 马志敏 , 娄露玲 , 张宝山 , 王宇 , 王明亮 , 王文净 , 郭德科
2019, 41(4) :524-535. doi: 10.11939/jass.20180131
[摘要](224) [HTML全文] (105) [PDF 1354KB](15)
摘要:
本文采用野外多期跨断层流动观测测定了汤东活动断裂带H2,Rn和CO2的分布特征,以此分析了该断裂带的气体地球化学特征及其活动背景,从而揭示了气体地球化学特征与构造之间的联系。分析结果显示:不同测量期次的H2,Rn和CO2浓度存在显著差异,其中张河村测线的各期次测量结果中6月份各组分气体浓度均显著高于其它期次,而邢李庄测线的测量结果中1月份各组分气体浓度均显著高于其它期次;各测量期次的各气体组分分布曲线特征相似,高值异常点的重现性较好。张河村测线多期测量的H2和Rn浓度背景值分别为(8.93±3.92)×10−6和(17.38±4.28) kBq/m3,在测线西部距汤东主断裂135 m和230 m处H2与Rn同步出现高值异常;邢李庄测线H2和Rn的背景值分别为(41.20±16.64)×10−6和(29.00±8.28) kBq/m3,H2与Rn在测线西部距汤东主断裂60 m处同步出现异常。两测线的气体浓度高值异常部位与地球物理、跨断层联合钻孔详勘结果之间存在较好的对应关系,由此可推断观测气体浓度能够敏感地指示断裂带位置,而且H2和Rn浓度是汤东断裂带气体地球化学观测的关键指标。
适用于全周期结构的速度脉冲型地震动强度表征参数研究
赵晓芬 , 温增平 , 陈波 , 刘奕君
2019, 41(4) :536-547. doi: 10.11939/jass.20190002
[摘要](363) [HTML全文] (177) [PDF 1384KB](16)
摘要:
鉴于传统的地震动强度表征参数(IM)不能有效地反映速度脉冲型地震动的破坏特征,需要研究能够在全周期段内表征速度脉冲型地震动强度的参数。本文首先从NGA-West2强震数据库中选取了236条速度脉冲记录,分析了42种地震动参数之间的相似性和相关性,初步给出了速度脉冲型地震动强度的表征参数;其次,利用单自由度体系动力时程分析方法,研究了不同延性μ条件下速度脉冲型地震动强度表征参数与最大非线性位移um之间的相关性系数随周期T的变化特征,并通过线性回归和离差分析方法确定了初步给出的速度脉冲型地震动强度表征参数的有效性及其应用范围;最后,将速度脉冲对加速度反应谱的放大系数Af作为速度脉冲型地震动强度表征参数,并验证其有效性。结果表明:① 当0<T<1 s时,SaT)作为速度脉冲型地震动强度表征参数的有效性较好;② 当1<T<3 s时,Sa,avgSv,avg,PPV,If和PGV作为速度脉冲型地震动强度表征参数的有效性较好;③ 当3<T<6 s时,Sa,avgSv,avg,PPV,If,PGV和SaT)不宜作为速度脉冲型地震动强度表征参数;④ 当0<T<6 s时,Af作为速度脉冲型地震动强度表征参数的有效性较好,而且,当结构自振周期小于速度脉冲周期时,Af作为速度脉冲型地震动强度表征参数时um的离散性最小。
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