2022年四川泸定M_(S)6.8地震前重力场变化及其孕震机理分析

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作者 隗寿春 祝意青 +4 位作者 赵云峰 刘芳 姜永涛 刘金钊 郑兵 《地震研究》 北大核心 2025年第4期572-583,共12页

利用全球重力场模型grav.img.23.1和全球DEM模型topo_18.1.img研究了川西地区的布格重力异常特征,利用小波多尺度分析方法对重力异常信号进行分离,研究了该地区的深部物质迁移特征和强震孕育背景;并基于2017—2022年的区域流动重力观测... 利用全球重力场模型grav.img.23.1和全球DEM模型topo_18.1.img研究了川西地区的布格重力异常特征,利用小波多尺度分析方法对重力异常信号进行分离,研究了该地区的深部物质迁移特征和强震孕育背景;并基于2017—2022年的区域流动重力观测资料,研究了2022年9月5日泸定M S6.8地震前的区域重力场变化特征。结果表明:①小波多尺度分解得到的不同深度重力异常特征图像,均在三岔口—石棉一带存在显著的重力异常梯度带和四象限分布特征,表明了该地区深部强烈的物质迁移和密度变化,泸定M S6.8地震震源区处于不同密度地质体的交会区域,具备发生强震的孕震背景;②地震前出现了较好的中期前兆性重力变化图像,前期沿鲜水河断裂及玉龙希断裂形成了重力变化高梯度带,泸定M S6.8地震发生在重力变化高梯度带的拐弯处附近,临震前重力场出现了反向变化,并在三岔口地区出现重力异常四象限变化特征,地震发生在重力场反向变化过程中;③依据震质源和震质中模型,分析认为震中南侧的九龙、石棉、冕宁一带的正重力变化可能是导致此次地震发生的主要诱因,引起该重力变化的深部场源可能是主导此次地震的孕震体。 展开更多

关键词 泸定M S6.8地震 重力场变化 布格重力异常 深部孕震背景

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俯冲带地震引起的海水质量重分布对相对海平面变化的影响——以2004年苏门答腊地震为例

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作者 赵鑫宇 周新 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第8期845-850,共6页

利用一维径向分层的球形地球模型模拟2004年苏门答腊地震的同震和震后固体地球表面垂直位移和大地水准面变化,采用伪谱法迭代求解海平面方程,得到该地震引起的长波长(>90 km)相对海平面变化和大地水准面变化。结果表明,海水质量的重... 利用一维径向分层的球形地球模型模拟2004年苏门答腊地震的同震和震后固体地球表面垂直位移和大地水准面变化,采用伪谱法迭代求解海平面方程,得到该地震引起的长波长(>90 km)相对海平面变化和大地水准面变化。结果表明,海水质量的重新分布对相对海平面变化的贡献是二阶小量,在估计长波长相对海平面变化时可以忽略;海水质量重新分布的大地水准面变化效应主要来自于地震扰动海水的自身引力,弹性负荷响应的贡献比之小1个量级。讨论2种近似求解海水效应的方法——求解均匀海洋层模型的海平面方程和布格层近似,结果表明,2种方法均可用于估计苏门答腊地震的同震和震后海水效应,布格改正得到的海水质量效应更接近真实海洋分布模型的海平面方程求解结果。 展开更多

关键词 俯冲带地震 海水质量重新分布 相对海平面变化 同震和震后重力场变化 黏弹地球模型

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2008年于田Ms7.3地震前重力场动态变化特征分析 被引量：51

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作者 申重阳 李辉 +4 位作者 孙少安 杨光亮 玄松柏 谈洪波 刘少明 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第4期1-7,共7页

基于1998年以来的中国大陆流动重力网观测数据,分析2008年3月新疆于田7.3级地震前区域重力场动态变化的演化特征。结果表明:区域重力场动态演化图像反映了该地震孕育的中长期(2～10年)基本信息;该地震孕育时的显著重力标志为持续多年的... 基于1998年以来的中国大陆流动重力网观测数据,分析2008年3月新疆于田7.3级地震前区域重力场动态变化的演化特征。结果表明:区域重力场动态演化图像反映了该地震孕育的中长期(2～10年)基本信息;该地震孕育时的显著重力标志为持续多年的正重力变化(上升)和较大规模的重力变化梯级带,前者有利于地震能量的不断积累,后者有利于地震破裂的发生;该地震孕育过程中相关重力场变化呈增大-加速增大-减速增大的过程,与1976年唐山7.8级地震具类似特征;与该地震有关的多年(8年)最大累积重力变化达200×10-8ms-2。 展开更多

关键词 于田地震 重力观测 重力场 动态变化 孕震

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青藏高原东南缘多尺度重力场变化特征及孕震机理分析 被引量：18

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作者 陈兆辉 孟小红 +4 位作者 张双喜 刘金钊 王同庆 张品 韦少港 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期690-703,共14页

文中基于青藏高原东南缘2013—2016年的流动重力观测资料,获得了鲁甸和景谷地震前后不同时间尺度下区域重力场的动态演化趋势和异常特征,利用小波多尺度分解分析重力场变化与构造运动、物质密度变迁和强震孕育的关系和规律,对青藏高原... 文中基于青藏高原东南缘2013—2016年的流动重力观测资料,获得了鲁甸和景谷地震前后不同时间尺度下区域重力场的动态演化趋势和异常特征,利用小波多尺度分解分析重力场变化与构造运动、物质密度变迁和强震孕育的关系和规律,对青藏高原东南缘深部物质变化、动力学过程及地震孕育机理进行了探讨。结果表明:1)鲁甸、景谷震前震源区重力场变化呈现与断裂构造走向一致的剧烈正、负异常过渡带和梯度带特征,显示了孕震期间震源区强烈的地壳运动和深部物质变化过程;2)2013年9月—2014年4月重力场变化的小波多尺度分解结果显示,青藏高原东南缘地壳、上地幔不同深度和尺度的重力场变化与地震分布及活动断裂带位置相关性显著,表明研究区地震孕育与断裂运动以及地壳、上地幔内物质密度分布变化关系密切,可能受地壳、上地幔物质运移的复杂深部动力学过程影响;3)基于青藏高原东南缘地壳、上地幔物质运移的动力学过程,对强震多发生在重力场变化的正、负异常过渡带和梯度带附近的特征进行了初步的解释。文中的研究结果对地球构造运动、地震机理研究具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 流动重力 重力场变化 青藏高原东南缘 南北地震带 孕震机理

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丽江地震前后重力场变化的有限矩形位错模型分析 被引量：5

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作者 燕乃玲 李辉 申重阳 《地震学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期172-181,共10页

研究了用有限矩形位错模型计算地壳形变引起的地面重力场变化的方法。以丽江M_s7.0地震为例,讨论了确定用于模型计算的断层面参数的原则,并给出了结果。计算和分析了不同类型位错引起的重力场变化图象特征,并与丽江地震前后观测到的重... 研究了用有限矩形位错模型计算地壳形变引起的地面重力场变化的方法。以丽江M_s7.0地震为例,讨论了确定用于模型计算的断层面参数的原则,并给出了结果。计算和分析了不同类型位错引起的重力场变化图象特征,并与丽江地震前后观测到的重力场变化进行比较。结果表明,在发震断层有限范围内模型可解释同震重力场的变化,但模型对于更大空间范围上的重力场变化并不能给出很好地解释。 展开更多

关键词 有限矩形位错模型 同震重力场变化 丽江地震 断层运动

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GRACE卫星重力场同震变化的经验正交函数分解：以日本MW9.0地震为例 被引量：5

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作者 张克亮 甘卫军 周新 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期763-774,共12页

2011年3月11日日本东海发生MW9.0地震,造成日本岛整体东移、下沉并伴随巨大的质量重新分布。对于海底地震的震中区域,空间观测的GRACE卫星重力数据很好地弥补了GPS、InSAR等形变资料的缺失。利用GRACE卫星月重力场数据计算了地面0.5... 2011年3月11日日本东海发生MW9.0地震,造成日本岛整体东移、下沉并伴随巨大的质量重新分布。对于海底地震的震中区域,空间观测的GRACE卫星重力数据很好地弥补了GPS、InSAR等形变资料的缺失。利用GRACE卫星月重力场数据计算了地面0.5°×0.5°网格点上的重力变化时间序列,采用最小二乘拟合、经验正交函数(EOF)2种方法,提取了同震重力变化,结果显示震中两侧区域的重力变化呈两极分布,其中弧后区域重力下降,最大降幅约6μgal,海沟区域重力增加,最大增幅约3μgal。EOF方法避免了最小二乘拟合方法所需的地震发生时刻等先验信息,但卫星重力信号是由多种地球物理过程引起的重力变化的叠加,EOF结果的可靠性及其反映的真实物理来源往往随着事件的规模、观测时间的长短等而改变。文中第2,3,4主成分主要反映了非构造因素的影响,通过第1主成分空间一致性提取的同震重力变化与位错理论模型计算结果较为接近,因此较真实地反映了地震引起的重力变化特征。 展开更多

关键词 GRACE卫星重力场 经验正交函数 最小二乘拟合 日本MW9.0地震 同震变化 非构造因素

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重力卫星观测俯冲带特大地震同震重力场变化

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作者 张苏祥 盛书中 周新 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第10期991-997,共7页

利用去相关的DDK3滤波器对得克萨斯空间中心(CSR)发布的GRACE RL06月重力场模型数据进行处理,采用多项式拟合时间序列分析方法成功提取了2004年苏门答腊M_(W)9.3、2010年智利M_(W)8.8和2011年日本东北M_(W)9.0三个地震事件的同震重力变... 利用去相关的DDK3滤波器对得克萨斯空间中心(CSR)发布的GRACE RL06月重力场模型数据进行处理,采用多项式拟合时间序列分析方法成功提取了2004年苏门答腊M_(W)9.3、2010年智利M_(W)8.8和2011年日本东北M_(W)9.0三个地震事件的同震重力变化、大地水准面变化、垂线偏差变化及重力梯度变化。结果表明,3个震例的同震重力变化范围分别为-15.5~6.5μGal、-9.1~2.1μGal和-11.1~4.2μGal;同震大地水准面变化范围为-5.9~0.8 mm、-3.0~0.8 mm和-3.2~0.5 mm;垂线偏差NS向变化范围为-1.2~2.2 mas、-0.9~1.0 mas和-1.1~1.4 mas,EW向变化范围为-1.8~1.0 mas、-0.8~0.8 mas和-0.7~1.0 mas;重力梯度各分量数值中,rr分量同震变化最大,其次是rθ分量。3次地震的同震信号空间分布均表现为:同震大地水准面和重力变化信号呈非对称两极分布;垂线偏差呈负-正-负或正-负-正三极分布;重力梯度变化信号呈较复杂的多极分布。观测结果与现有的球体位错理论计算结果较一致,可作为重力卫星数据约束震源机制和地球粘度结构的可靠信号来源。 展开更多

关键词 GRACE 同震重力场变化 俯冲地震 时间序列分析 重力梯度

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山西原平4.2级地震前的重力场异常特征 被引量：4

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作者 谢汝一 秦建增 +2 位作者 冯建林 罗翔飞 张亚宁 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期639-644,共6页

利用晋蒙重力测网2007—2009年的流动重力资料,研究了原平4.2级地震前的重力场变化特征。结果表明,以4.2级地震震中为界,流动重力呈现出东西向的负条带异常,而南部、北部均上升(正异常)的特征,震中附近的大部分测点点值在震前均出现上... 利用晋蒙重力测网2007—2009年的流动重力资料,研究了原平4.2级地震前的重力场变化特征。结果表明,以4.2级地震震中为界,流动重力呈现出东西向的负条带异常,而南部、北部均上升(正异常)的特征,震中附近的大部分测点点值在震前均出现上升—下降—恢复的变化特征,地震发生在重力恢复阶段。在远离震中区的内蒙重力测网并没有出现上述重力场变化特征。 展开更多

关键词 原平 4.2 地震 晋蒙地区 重力场变化 孕震体膨胀

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EOF方法检测GRACE卫星重力结果中的同震重力变化 被引量：9

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作者 周江存 孙和平 徐建桥 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第3期25-29,共5页

根据GRACE重力场月均值结果,结合300 km平滑半径的扇形滤波器,计算了地面0.5°网格点上的重力扰动的时间变化,并利用经验正交函数方法对重力扰动值进行分析,获得与地震相关的同震重力扰动变化。结果显示,对于苏门答腊、智利和日本... 根据GRACE重力场月均值结果,结合300 km平滑半径的扇形滤波器,计算了地面0.5°网格点上的重力扰动的时间变化,并利用经验正交函数方法对重力扰动值进行分析,获得与地震相关的同震重力扰动变化。结果显示,对于苏门答腊、智利和日本三次大地震,采用经验正交函数方法能够很好地获得地震同震重力扰动的变化;而对于汶川地震,由于震级相对较小,同震信号完全湮没在其他信号及误差中,因而无法获得其同震重力变化。为了检验多大的地震引起的同震重力信号能够从GRACE重力场结果中提取出来,以汶川地震为例,将理论计算的地震重力扰动加入到由GRACE重力场观测结果计算的重力扰动中,然后用经验正交函数方法对其进行分析。模拟结果表明,当震级大于Mw8.8时,地震的同震信号能够被分析出来;而当震级小于Mw8.6时,则不能分离出同震信号;震级介于Mw8.6～8.8时,有可能分离出同震信号。 展开更多

关键词 地震同震变化 重力扰动 GRACE卫星重力场 经验正交函数 模拟

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河北文安5.1级地震前的重力变化 被引量：2

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作者 孙铭心 刘善华 杨怀宁 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第2期16-21,共6页

对2006年7月4日河北文安5.1级地震孕育过程中首都圈重力场的异常变化和动态演化特征的研究结果表明:震前出现的重力上升—下降—上升变化是较明显的中短期异常反映;重力场动态图像较清晰地反映了研究区重力场的准均匀态—非均匀态—发... 对2006年7月4日河北文安5.1级地震孕育过程中首都圈重力场的异常变化和动态演化特征的研究结果表明:震前出现的重力上升—下降—上升变化是较明显的中短期异常反映;重力场动态图像较清晰地反映了研究区重力场的准均匀态—非均匀态—发震的演化过程;文安5.1级地震与2004年1月河北滦县5.0级地震的重力场变化具有相似特征。 展开更多

关键词 文安地震 重力异常 重力场变化 孕震体膨胀 演化特征

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全国水温台网井水温度2008年动态及其汶川地震前后的异常变化 被引量：4

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作者 邓卫平 何案华 +3 位作者 车用太 卫清 赵刚 贾鸿飞 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第7期751-755,共5页

在全面收集与系统分析全国水温台网近300口观测井2008年动态的基础上,梳理出井水温的正常年动态与固体潮,并进一步识别与分析2008-05-12汶川MS8.0地震震前、震时及震后的异常变化;归纳出全国井水温动态的正常年动态类型、特征及水温潮... 在全面收集与系统分析全国水温台网近300口观测井2008年动态的基础上,梳理出井水温的正常年动态与固体潮,并进一步识别与分析2008-05-12汶川MS8.0地震震前、震时及震后的异常变化;归纳出全国井水温动态的正常年动态类型、特征及水温潮汐的基本特征,识别出汶川地震前14口井出现的异常,并分析该异常的形态与时空分布特征;分析125口井的同震响应与震后变化特征,进一步论证利用井水温动态监测地震前兆的可能性与存在的问题,提出把现有的水温观测网进一步改造与升级、开拓地壳热动态与地震活动关系观测与研究的创新思路。 展开更多

关键词 水温台网 井水温度 正常动态 同震响应 震后变化

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滦县M_L5.0地震前重力异常探讨 被引量：11

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作者 刘善华 张鹤 李民 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2005年第1期30-34,共5页

分析研究了2004年1月20日河北省滦县ML5.0地震孕育过程中首都圈重力场的异常变化和动态演化 特征。结果表明,震前出现的重力上升 下降 上升变化是较明显的中短期异常反映;重力场动态图像较清晰地反映 了研究区重力场的准均匀态 非... 分析研究了2004年1月20日河北省滦县ML5.0地震孕育过程中首都圈重力场的异常变化和动态演化 特征。结果表明,震前出现的重力上升 下降 上升变化是较明显的中短期异常反映;重力场动态图像较清晰地反映 了研究区重力场的准均匀态 非均匀态 发震的演化过程;滦县地区重力场的异常变化形态支持了孕震体震前膨胀 的理论。 展开更多

关键词 重力异常 重力场 地震孕育 孕震体 中短期异常 首都圈 动态演化 异常变化 动态图像 清晰

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从同震和震后形变分析1668年M8.5级郯城地震对周边地震活动性的影响 被引量：4

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作者 徐昊 孙玉军 吴中海 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期568-576,共9页

以山东郯城1668年大地震为例,以前人地表地质调查结果为约束,利用弹性位错理论初步获取了该地震的同震破裂模型;在此基础上,基于粘弹性分层模型分析了该地震的同震和震后形变,同时以主震断层为接收断层计算了库仑应力分布,进一步讨论了... 以山东郯城1668年大地震为例,以前人地表地质调查结果为约束,利用弹性位错理论初步获取了该地震的同震破裂模型;在此基础上,基于粘弹性分层模型分析了该地震的同震和震后形变,同时以主震断层为接收断层计算了库仑应力分布,进一步讨论了地幔不同粘滞性系数对地表形变和库仑应力变化的影响。计算结果显示,该地震是一个右旋走滑为主兼有一定逆冲性质的地震,其同震位移巨大,能量释放较彻底;同震破裂造成震中郯城县西北、东北和南部部分断层库仑应力增加,而震后形变使得这些断层库仑应力进一步增加,在单县、宿迁和日照等地,地震后350 a库仑应力变化量达到+1bar—+1MPa量级;地幔粘滞性系数不同,形变量和库仑应力变化达到稳定的时间不同,但最终趋于稳定的数值基本一致。 展开更多

关键词 郯城大地震 同震和震后形变 库仑应力变化 粘滞性

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重力场动态变化与汶川M_s8.0地震孕育过程

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作者 申重阳 李辉 +3 位作者 孙少安 刘少明 玄松柏 谈洪波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2547-2557,共11页

基于中国大陆1998-2007年(复测周期2-3年)流动重力观测数据,结合GPS、水准观测成果和区域地质构造动力环境,分析研究了汶川8.0级地震区域重力场动态变化演化特征和孕震机理.结果表明:区域重力场动态演化大体反映了青藏高原物质东流的动... 基于中国大陆1998-2007年(复测周期2-3年)流动重力观测数据,结合GPS、水准观测成果和区域地质构造动力环境,分析研究了汶川8.0级地震区域重力场动态变化演化特征和孕震机理.结果表明:区域重力场动态演化大体反映了青藏高原物质东流的动态效应和汶川大震孕育的中长期(2-10年)信息;汶川大震孕育的显著重力标志为震中西南持续多年的正重力变化(上升)和出现较大规模的重力变化梯级带,前者有利于地震能量的不断积累,后者有利于地震剪切破裂的发生;与地震孕育相关重力场变化总体呈增大—加速增大—减速增大—发震的过程;8年累积重力变化幅差最大约200×10^(-8)m·s^(-2);2001年昆仑山口8.1级地震孕育发生和震后恢复调整,对区域重力场动态变化和汶川大震的孕育发展具有重要影响;松潘—甘孜块体一般呈现负重力变化,可能反映深部壳幔局部上隆、壳内温度较高而膨胀,有利于逆冲或推覆体运动的形成和大震的发生. 展开更多

关键词 重力场 动态变化 汶川地震 孕震过程

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红河断裂带库仑应力演化及未来地震危险性估计 被引量：17

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作者 尹凤玲 蒋长胜 +2 位作者 韩立波 张怀 张贝 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期183-198,共16页

现今地震活动性显示红河断裂带强震主要发生在断裂带的北段,中段长期存在地震空区.为了更好地理解红河断裂带不同段落地震活动性差异和评估未来潜在地震危险性,本研究基于分层半无限空间黏弹性地球模型计算了自1833年嵩明M8.0地震以来,... 现今地震活动性显示红河断裂带强震主要发生在断裂带的北段,中段长期存在地震空区.为了更好地理解红河断裂带不同段落地震活动性差异和评估未来潜在地震危险性,本研究基于分层半无限空间黏弹性地球模型计算了自1833年嵩明M8.0地震以来,红河断裂带上及其周边共25次强震由于同震应力阶变、震后黏滞松弛和震间构造应力加载的综合作用,红河断裂带上库仑应力变化的演化过程.结果表明,在近180年红河断裂带南北两段得到加载,中段始终位于应力影区,这可能部分解释红河断裂带南北段地震相对活跃、中段长期存在的地震平静现象.假设未来三十余年该地区不再发生大震,考虑震后和震间作用,红河断裂带中段应力影区仍然存在,但范围在缩小;洱源附近、大理至大斗门以北地区、元江以南地区应力增加超过0.1 MPa,可能仍是地震潜在危险区段. 展开更多

关键词 红河断裂带 震后黏弹松弛 震间构造加载 库仑应力变化 地震危险性

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川滇菱形块体东边界断裂带内库仑应力演化及危险性 被引量：7

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作者 徐晶 季灵运 +2 位作者 姬存伟 孙赫 赵强 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期451-470,共20页

采用分层黏弹模型,考虑了川滇菱形块体东边界1480年以来34个强震和大地震的同震位错和震后黏滞松弛效应,以及各断层段的震间长期构造加载作用,计算了川滇菱形块体东边界18个断层段的断层面上的库仑应力变化随时间的演化。系统地研究了... 采用分层黏弹模型,考虑了川滇菱形块体东边界1480年以来34个强震和大地震的同震位错和震后黏滞松弛效应,以及各断层段的震间长期构造加载作用,计算了川滇菱形块体东边界18个断层段的断层面上的库仑应力变化随时间的演化。系统地研究了川滇菱形块体东边界鲜水河、安宁河、则木河、小江断裂带间的相互作用,分析断裂带各断层段之间、各断裂带之间先发生的地震对后发生地震的促进或延迟作用,进一步基于断层面上的库仑应力变化计算结果分析各断层段的强震危险性。应力触发的计算结果显示,各断裂带各断层段上先发生的强震可能触发后发生的强震,相邻断裂带上发生的强震之间也可能存在触发作用。各断层段上累积库仑应力变化随时间演化的计算结果显示,鲜水河断裂带的中段及南部磨西段、安宁河断裂带冕宁—西昌段、小江断裂带北部巧家—东川段和南部建水段的库仑应力增加显著,强震危险性值得关注。 展开更多

关键词 川滇菱形块体东边界 震后黏滞松弛 震间构造应力加载 库仑应力变化 强震危险性

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