2024年4月3日中国台湾花莲MS 7.3地震对周围及后续MS 6.2地震、MS 6.3地震的应力影响

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作者 顾培苑 万永魁 +2 位作者 宋泽尧 王润妍 关兆萱 《地质力学学报》 北大核心 2025年第4期690-703,共14页

为确定2024年4月3日中国台湾花莲MS 7.3地震的破裂方式及其对周围后续地震事件的触发作用,通过反演发震断层的三维几何结构和滑动特性,解析地震同震位移场及其诱发的地表应变响应,评估主震事件对2024年4月23日发生的MS 6.2地震及MS 6.3... 为确定2024年4月3日中国台湾花莲MS 7.3地震的破裂方式及其对周围后续地震事件的触发作用,通过反演发震断层的三维几何结构和滑动特性,解析地震同震位移场及其诱发的地表应变响应,评估主震事件对2024年4月23日发生的MS 6.2地震及MS 6.3地震的库仑应力触发效应,进而阐明该地震对其地震活动的促进作用以及其对邻近区域应力场的影响。利用“震源机制中心解”的方法确定主震及其后续地震的2个可能发震节面;基于均匀弹性半空间模型,建立地震作用下的区域同震位移场与地表应变场;分析主震垂直断层走向的位移场结果,确定其滑动特性;计算主震在后续地震事件的库仑破裂应力变化,评估其对后续地震的促进作用;采用节面聚类的方法,确定地震事件的发震断层面;将中国台湾花莲地区应力场投影到地震事件的发震断层面上,分析其发震成因。研究结果表明,水平方向上物质在震中向北东和南西方向流出,南东和北西两侧大量涌入震中,断层南东方向(上盘)出现显著隆升,断层北西方向(下盘)出现明显沉降;垂直方向上断层上盘存在明显向上的运动分量,断层下盘存在明显向下的运动分量;主震对后续地震事件的活动性有促进作用,库仑应力变化均超过0.01 MPa阈值;主震及后续地震的产生是当地应力积累后的正常释放。 展开更多

关键词 震源机制中心解 位移场 应变场 应力体系 库仑破裂应力 中国台湾花莲MS 7.3地震

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2023年9月9日摩洛哥M 6.9地震静态应力触发研究

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作者 王润妍 万永魁 +4 位作者 关兆萱 黄少华 顾培苑 宋泽尧 周明月 《地质力学学报》 北大核心 2025年第2期223-234,共12页

库仑应力变化是研究地震触发效应和评估地震危险性的重要工具。为研究2023年9月9日摩洛哥M 6.9地震的静态库仑破裂应力对周围的触发作用,通过确定发震断层的几何形态和滑动性质,分析地震产生的同震位移场及地表应变场,评估主震对余震及... 库仑应力变化是研究地震触发效应和评估地震危险性的重要工具。为研究2023年9月9日摩洛哥M 6.9地震的静态库仑破裂应力对周围的触发作用,通过确定发震断层的几何形态和滑动性质,分析地震产生的同震位移场及地表应变场,评估主震对余震及周围断层的触发效应,揭示了该地震对区域地震活动性的影响。首先,利用“中心解”算法确定该地震可能发生的2个节面,并将当地应力场投影到这2个节面上,选择库仑应力较大的节面作为发震断层面;并基于统计公式,确定该发震断层面的滑动性质;在均匀弹性半空间理论模型下,构建地震作用下区域同震位移场及地表应变场。其次,假定接收断层的余震震源机制与主震一致,计算主震对余震的触发作用。最后,计算主震在周围断层上产生的库仑破裂应力变化,评估地震危险性。研究结果表明,震中物质向外涌出,南北两侧物质向内涌入,震中表现为隆升,南北两侧略微沉降;主震产生的静态库仑应力促进了大部分浅层余震的发生,大量余震处于库仑应力变化高值区;此外,南阿特拉斯断层西段—西南段、北阿特拉斯断层南段以及南苏斯断层西段的库仑应力高值区均超过0.01 MPa阈值,地震危险性极高,值得关注。 展开更多

关键词 摩洛哥M 6.9地震 应力触发 库仑应力 发震断层

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川滇地区活动块体边界断裂现今运动和应力分布 被引量：13

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作者 万永魁 沈小七 +5 位作者 刘瑞丰 刘峡 郑智江 李媛 张扬 王雷 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1614-1637,共24页

基于川滇地区活动块体划分及断裂构造现有认知,文中构建了包含块体主要边界断裂的二维有限元接触模型,利用1991—2015年长期GPS观测结果,采用"块体加载"方法模拟块体边界带现今的运动,得到了断裂滑动速率和应力分布。结合震... 基于川滇地区活动块体划分及断裂构造现有认知,文中构建了包含块体主要边界断裂的二维有限元接触模型,利用1991—2015年长期GPS观测结果,采用"块体加载"方法模拟块体边界带现今的运动,得到了断裂滑动速率和应力分布。结合震源机制解、地震活动性等资料,对川滇地区大型左旋走滑断裂带滑动速率分配、传递与应力转换的关联,局部区域正断型震源机制解的构造机制以及红河断裂南、北段地震活动性差异的可能成因进行了初步探讨。主要结论包括:1)东昆仑断裂带和鲜水河-小江断裂带的左旋走滑由NW向转变为近SN向,断裂强烈转折区吸收了部分走滑分量并转化为应变积累,呈高应力分布特征。2)受小江断裂左旋剪切的影响,红河断裂中南段以右旋走滑兼微弱挤压运动为主,并牵引断裂北段右旋走滑,与金沙江和德钦-中甸断裂共同构成右阶斜列右旋剪切变形带,正断型震源机制解多分布于该变形带的构造拉分区内。3)红河断裂中南段为弱压性,北段呈弱张性,更易破裂,地震活动明显强于中南段。 展开更多

关键词 川滇地区 活动块体边界断裂 滑动速率 应力分布

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松原市扶余北隐伏活动断裂地震潜势研究 被引量：15

4

作者 邵博 沈军 +3 位作者 于晓辉 万永魁 尉洋 祁高 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期616-623,共8页

扶余肇东断裂带是松辽盆地中一条重要的隐伏发震断裂带,2006年和2014年在此断裂带上发生了多次近6级地震,地震活动主要集中在断裂的东北段和查干花段。在2012—2014年的松原市活断层探测工作中,探明扶余肇东断裂带东北段经过松原市区,... 扶余肇东断裂带是松辽盆地中一条重要的隐伏发震断裂带,2006年和2014年在此断裂带上发生了多次近6级地震,地震活动主要集中在断裂的东北段和查干花段。在2012—2014年的松原市活断层探测工作中,探明扶余肇东断裂带东北段经过松原市区,该段呈近EW向,具有明显的分段性和独立性,将其命名为扶余北断裂。通过三维物探资料和浅层人工探测,确定了扶余北断裂的空间展布和剖面特征,并利用联排钻孔探测和光释光测年技术,确定该断裂存在晚更新世以来的活动;利用石油物探资料获得的基岩面破裂规模,对扶余北断裂的地震潜势进行了估计,并进行了概率性地震危险性研究。 展开更多

关键词 松原地震 扶余北断裂 发震构造 概率性地震潜势

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用形变资料反演1976年唐山地震序列的破裂分布 被引量：11

5

作者 万永革 万永魁 +4 位作者 靳志同 盛书中 刘兆才 杨帆 冯甜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3378-3395,共18页

1976年唐山发生了7.8级地震,相继又发生了两次大余震——滦县7.1级地震和宁河6.9级地震.地震发生在观测条件比较好的地区,水准测量和三角测量测得了地震的同震位移场.本研究采用原始水准测量数据,而不是采用根据水准数据处理的地面沉降... 1976年唐山发生了7.8级地震,相继又发生了两次大余震——滦县7.1级地震和宁河6.9级地震.地震发生在观测条件比较好的地区,水准测量和三角测量测得了地震的同震位移场.本研究采用原始水准测量数据,而不是采用根据水准数据处理的地面沉降图像,和三角测量数据反演了该地震序列的破裂分布.模型构建中考虑了滦县地震和宁河地震的断层形态和大小.结果表明,唐山地震主震断层有明显的右旋走滑性质,最大走向滑动错距>6 m,位于断层南段,北段的走滑分量明显小于南段.主震总地震矩达2.58×10^(20)N·m,与地震波反演得到的地震矩的量级相当;滦县地震断层总体表现为左旋正断层,释放地震矩达4.95×10^(19)N·m;宁河地震断层总体表现为右旋正断层,释放地震矩达3.94×10^(19)N·m,比地震波反演的地震矩大一个量级.据此可以推测唐山地震的无震滑移主要发生在宁河地震断层的西部上,滑动性质以正断层为主.该结果对于唐山地震序列后的动力学演变过程及余震发生机理有一定参考. 展开更多

关键词 唐山地震序列 同震破裂分布 大地测量资料

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吉林省松原地区孤店断裂活动性研究 被引量：5

6

作者 王雷 沈军 +4 位作者 于晓辉 万永魁 尉洋 邵博 杨传成 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期447-457,共11页

孤店断裂位于松原市西南、松辽盆地中央凹陷区内。该断裂是通过石油勘探资料解译确认的。在石油勘探资料的基础上,进行了浅层地震勘探、钻孔联合剖面探测、取样测年（OSL）和地貌测量,对其活动性和附近变形带的变形量进行了计算和研究... 孤店断裂位于松原市西南、松辽盆地中央凹陷区内。该断裂是通过石油勘探资料解译确认的。在石油勘探资料的基础上,进行了浅层地震勘探、钻孔联合剖面探测、取样测年（OSL）和地貌测量,对其活动性和附近变形带的变形量进行了计算和研究。关于孤店断裂得出以下结论：1）断裂呈弧形,具有逆断裂性质,在T1反射层（下白垩统嫩江组底）破裂总长度66km;2）断裂破裂段中间宽,向外延伸变窄或尖灭,根据T04反射层下白垩统嫩江组4段底界破裂情况,将该断裂分为3段;3）断裂错断上更新统底部的黄色粉土,（33.66±3.27）~50ka BP,其上部的黄褐色粉土层未错动,属于晚更新世活动断裂;4）深井子附近地貌变形9m,变形带两侧上更新统底部垂直落差约20m。另外,1119年松原地区曾发生6级前郭地震,在前人研究其发震构造的基础上,认为孤店断裂可能是该次地震的发震构造。 展开更多

关键词 松原 孤店断裂 断裂活动性 发震构造 1119年前郭地震

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汶川地震前龙门山及其周缘断裂形变运动与应力累积的数值模拟 被引量：6

7

作者 万永魁 刘峡 +2 位作者 沈军 王雷 李妍 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期853-869,共17页

为揭示汶川地震前龙门山及其周缘断裂的形变与应力累积状态,文中构建了包含龙门山、龙日坝、岷江和虎牙4条断裂的三维黏弹性有限元模型,以1999—2004年GPS结果为约束,模拟了龙门山断裂带及其周缘区域的形变运动。得到以下结论:1)平行于... 为揭示汶川地震前龙门山及其周缘断裂的形变与应力累积状态,文中构建了包含龙门山、龙日坝、岷江和虎牙4条断裂的三维黏弹性有限元模型,以1999—2004年GPS结果为约束,模拟了龙门山断裂带及其周缘区域的形变运动。得到以下结论:1)平行于龙门山断裂带的速度分量主要被龙日坝断裂吸收,垂直于龙门山断裂带的速度分量主要被其自身吸收;岷江和虎牙断裂对龙门山断裂带北段起到一定的屏障作用,导致其北段压缩量明显低于南段。2)沿龙门山断裂带由SW向NE方向延伸,主压应力与断层走向的夹角由接近垂直逐步转至约45°;断层南段挤压、剪切应力累积速率高,且压应力大于剪应力,北段应力累积速率低,压应力与剪应力接近。这与龙门山断裂带SW段中小地震频发、地震活动强烈,NE段偶有小震、地震活动微弱相吻合;也与汶川M_S8.0地震逆冲兼具右旋走滑、芦山M_S7.0地震逆冲破裂的方式相一致。3)假设发生震级、类型相同的地震所需应力积累量相同,那么研究区内岷江断裂、龙门山断裂南段和虎牙断裂破裂以逆冲运动为主,3条断裂的地震复发周期依次变长;龙日坝断裂北段和龙门山断裂北段以逆冲兼具右旋走滑为主,前者地震复发周期短于后者;龙日坝断裂南段则以纯右旋走滑为主,地震复发周期有可能最短。 展开更多

关键词 龙门山断裂带 黏弹性 形变运动 应力累积 数值模拟

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岷县漳县强震前的跨断层短临异常及亚失稳状态特征 被引量：5

8

作者 张希 贾鹏 +2 位作者 刘峡 徐晶 万永魁 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1205-1217,共13页

2013年岷县漳县M S6.6地震发生前2~4d,距震中37~70km的四店、毛羽沟、麻界滩跨断层流动短水准场地观测到以正断层型突跳为主的短临异常,尤其是四店场地,变幅高达5.5mm,异常相当显著。文中对这3处场地所在的西秦岭构造区的跨断层短水准... 2013年岷县漳县M S6.6地震发生前2~4d,距震中37~70km的四店、毛羽沟、麻界滩跨断层流动短水准场地观测到以正断层型突跳为主的短临异常,尤其是四店场地,变幅高达5.5mm,异常相当显著。文中对这3处场地所在的西秦岭构造区的跨断层短水准观测资料进行分析,并结合GPS连续观测数据与小地震活动信息对其异常机理进行探讨。结果表明:岷县漳县震前数天,西秦岭构造区跨断层短水准观测显示的断层活动微动态变化量增大、特性明显改变及靠近震区的“局部化增强”等现象,符合构造力学实验显示的亚失稳状态特征。 展开更多

关键词 岷县漳县地震 跨断层短水准 短临异常 亚失稳状态

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GPS观测与数值模拟揭示的滇西北地区地壳形变特征及主要断层运动变化 被引量：3

9

作者 李腊月 刘峡 +1 位作者 万永魁 郑智江 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3205-3219,共15页

滇西北地区地质构造复杂,强震孕育背景显著。本文利用滇西北地区不同期次(1999~2007期、2013~2018期)GPS观测数据解算地壳应变率场,分析地壳应变率场的动态演化特征。以不同期次GPS观测数据作为边界约束,利用二维有限元接触计算,模拟给... 滇西北地区地质构造复杂,强震孕育背景显著。本文利用滇西北地区不同期次(1999~2007期、2013~2018期)GPS观测数据解算地壳应变率场,分析地壳应变率场的动态演化特征。以不同期次GPS观测数据作为边界约束,利用二维有限元接触计算,模拟给出滇西北主要断裂带运动学特征与应力积累速率的变化;并结合汶川、芦山等历史强震和近场跨断层观测等资料,探讨滇西北地区地壳变形特征及其变形机理。结果表明:滇西北地区现今地壳变形特征表现为近东西向的拉张和近南北向的挤压,同时还叠加了南西—北东向的剪切变形,地壳应变率场在不同时段经历了动态调整,但最大主压应变方向在两个时段未发生改变,为NNW向。汶川地震前,滇西北地区主要断裂带的运动速率、运动性质与现有地质、形变结果较为一致;汶川、芦山等地震后,部分断裂带的运动性质与受力状态发生变化,本文分析认为与汶川等远场强震及断裂带近场中强震的发生有关,这些地震对滇西北地区局部应力场产生一定的影响,是部分断层运动性质发生变化的原因之一。 展开更多

关键词 GPS观测 GPS应变率场 数值模拟 断层运动 滇西北地区

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活动断裂带断层泥的纳微米构造研究方法 被引量：1

10

作者 王雷 晁洪太 +5 位作者 王志才 付俊东 万永魁 杨传成 吴頔 刘军 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期600-609,共10页

断层泥是研究活动断裂带运动性质和活动习性的重要介质。以往,对断层泥的研究主要借助偏光显微镜和低真空扫描电镜进行,观察到的现象有限。借助高真空扫描电镜从纳微米尺度对断层泥进行更精细化的研究,其方法是对野外断层泥进行定向原... 断层泥是研究活动断裂带运动性质和活动习性的重要介质。以往,对断层泥的研究主要借助偏光显微镜和低真空扫描电镜进行,观察到的现象有限。借助高真空扫描电镜从纳微米尺度对断层泥进行更精细化的研究,其方法是对野外断层泥进行定向原状样品采集,通过室内样品自然风干、微样制作、表面镀金和扫描电镜观察,从纳微米尺度研究a-b组构面和a-c组构面的各种变形现象。此方法可以帮助确定断层的运动性质、断层滑动面的新老关系,并可鉴别粘滑过程与蠕滑过程;同时,还可以对工程场地中发现的黏土滑动面进行鉴别,区分地震断层和非地震断层。 展开更多

关键词 活动断裂带 断层泥 纳微米构造 研究方法

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松原市扶余北断裂的发现及活动性鉴定 被引量：3

11

作者 万永魁 沈军 +4 位作者 刘峡 尉洋 于晓辉 王雷 邵博 《中国地震》 北大核心 2016年第3期477-484,共8页

通过对3D及大量2D石油勘探资料的精细解释,发现并确认了位于松原市主城区北侧、距主城区仅10km处的扶余北断裂。该断裂是扶余隆起的北部边界,走向近EW,全长26km,西起孙家围子,向东延伸至大洼镇附近;断层倾向南,视倾角较陡,约60°~80... 通过对3D及大量2D石油勘探资料的精细解释,发现并确认了位于松原市主城区北侧、距主城区仅10km处的扶余北断裂。该断裂是扶余隆起的北部边界,走向近EW,全长26km,西起孙家围子,向东延伸至大洼镇附近;断层倾向南,视倾角较陡,约60°~80°,早白垩纪为正断层,新构造运动以来表现为逆冲作用。利用浅层人工地震勘探、钻探、释光测年等多重组合方式对扶余北断裂的活动性作了鉴定,结果表明,扶余北断裂最新活动距今(23.9±0.6)ka^(28.9±0.6)ka,为晚更新世活动断裂,断裂活动造成第四系底界位错2.5m,中晚更新世地层存在明显扰动。 展开更多

关键词 松原 扶余北断裂 活动性鉴定

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松潘—甘孜地块地壳和上地幔顶部现今变形模式数值模拟研究

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作者 万永魁 刘峡 +3 位作者 刘瑞丰 张扬 沈小七 郑智江 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2484-2502,共19页

松潘—甘孜地块至四川盆地是整个青藏高原地形梯度最大的地区,自西向东30~50 km范围内存在约4 km的显著地形高差,这可能与松潘—甘孜地块埋深20~25 km处的低阻低速层、地壳至上地幔顶部水平向运动速率随深度增加以及地幔对流拖曳力均有... 松潘—甘孜地块至四川盆地是整个青藏高原地形梯度最大的地区,自西向东30~50 km范围内存在约4 km的显著地形高差,这可能与松潘—甘孜地块埋深20~25 km处的低阻低速层、地壳至上地幔顶部水平向运动速率随深度增加以及地幔对流拖曳力均有关联.为获得松潘—甘孜地块地壳和上地幔顶部现今变形模式,定量评价低阻低速层、中下地壳和上地幔顶部变形对川西高原隆升的影响.本文依据跨龙门山断裂带探测剖面,构建了长300 km、宽104 km的二维有限元接触模型,以1991—2016年GPS观测结果为初始约束,考虑岩石在长时间载荷蠕变作用的前提下,通过改变低阻低速层蠕变参数、模型西边界和底边界加载条件,共计开展了11项数值模拟实验.将模拟结果与综合多学科、不同时间尺度获得的地表隆升速率进行对比,各项模拟结果横向对比,对松潘—甘孜地块地壳至上地幔顶部现今变形及物质运移模式展开讨论,主要结论如下:(1)松潘—甘孜地块长期稳定、更为客观的最大隆升速率可能为1.4~1.5 mm·a^(-1);(2)低阻低速层可以作为中下地壳和上地幔物质运移的一个滑移面,构成上地壳与中下地壳的“解耦”带,促进松潘—甘孜块体整体隆升,但影响有限,不足以形成如此规模的强烈的地表抬升;(3)同时考虑低阻低速层作用及模型西边界加载速率随深度线性增加1.8倍的前提下,模拟的地表隆升速率与综合多学科、不同时间尺度获得的隆升速率最为吻合,这一动力条件下,中下地壳和上地幔物质受四川盆地强烈阻挡,速率快速减小分布于松潘—甘孜地块内部(模型50~150 km范围),松潘—甘孜地块东缘和龙门山断裂带速率减小已不显著,故地表隆升中心位于川西高原而非龙门山断裂带;(4)青藏高原东缘物质汇聚到一定程度后,会迫使部分物质向两侧运动,实现物质运移动态平衡. 展开更多

关键词 松潘—甘孜地块 变形模式 数值模拟 接触单元

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山东凫山断裂和峄山断裂的新活动时代研究

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作者 王雷 王志才 +5 位作者 付俊东 万永魁 许洪泰 王冬雷 权腾龙 王津津 《中国地震》 北大核心 2018年第4期800-808,共9页

历史资料和前人研究表明,462年山东省滕州西发生6*1/2级地震。该地震震中附近有已探究发现的凫山断裂、峄山断裂和孙氏店断裂等。本文利用物探、钻探、形貌测量、地质考察和测年等多种手段,进一步鉴定凫山断裂和峄山断裂,得出前者最新... 历史资料和前人研究表明,462年山东省滕州西发生6*1/2级地震。该地震震中附近有已探究发现的凫山断裂、峄山断裂和孙氏店断裂等。本文利用物探、钻探、形貌测量、地质考察和测年等多种手段,进一步鉴定凫山断裂和峄山断裂,得出前者最新活动时代为晚更新世早期,后者最新活动时代为中更新世早期。前人研究表明,462年滕州西地震烈度等震线近SN走向,因此,SN走向的峄山断裂和孙氏店断裂均可能是此次地震的发震断裂。 展开更多

关键词 462年地震 凫山断裂 峄山断裂 发震断裂

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基于定点形变资料获取断裂浅层倾向和倾角的方法研究——以唐山台为例

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作者 万永魁 刘峡 +2 位作者 万永革 李媛 王雷 《地震学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期471-480,共10页

本文利用唐山地震台1978—2016年跨断层定点形变资料探究唐山地震台所跨断层的浅层倾向和倾角。首先,对形变资料进行数字滤波处理,消除原始观测数据中的非构造信息;其次,对数据精度进行评价,得出1997—2016年滤波后的形变数据年累计残... 本文利用唐山地震台1978—2016年跨断层定点形变资料探究唐山地震台所跨断层的浅层倾向和倾角。首先,对形变资料进行数字滤波处理,消除原始观测数据中的非构造信息;其次,对数据精度进行评价,得出1997—2016年滤波后的形变数据年累计残差普遍较小、精度较高;最后,采用精度较高的形变数据计算SE和NW两倾向不同倾角下基线与水准和的累计残差分布,进而获取断层的浅层倾向和倾角。结果显示,依据跨断层定点形变资料获得唐山地震台所跨断层的浅层倾向为SE,倾角为89°,该结果与前人探槽剖面中断层产状相一致,反映出本文提出的基于长期跨断层定点形变资料通过数字滤波、数据精度评价来获取断裂浅层倾向和倾角的方法具有可行性,但本文所得反演结果与唐山地震台目前采用的断层倾向NW、倾角72°存在一定偏差。 展开更多

关键词 跨断层形变 数字滤波 精度评价 浅层倾向和倾角

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