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铲形逆冲断层地震破裂动力学模型及其在汶川地震研究中的启示 被引量:19
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作者 陶玮 胡才博 +2 位作者 万永革 沈正康 王康 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1260-1269,共10页
2008年发生了汶川地震的龙门山断层带是典型的铲形逆冲断层带.利用二维线弹性有限元模型,得到关于铲形逆冲断层带一些具普适性的认识:(1)如果断层带强度不随深度变化,则地震从断层带转换层附近开始发动,破裂沿断层向上传播,当地震蓄积... 2008年发生了汶川地震的龙门山断层带是典型的铲形逆冲断层带.利用二维线弹性有限元模型,得到关于铲形逆冲断层带一些具普适性的认识:(1)如果断层带强度不随深度变化,则地震从断层带转换层附近开始发动,破裂沿断层向上传播,当地震蓄积能量足够大时,破裂可以冲破到地表,如汶川地震.(2)一旦到达地表,其最大同震位错将位于断层带出露地表处;且在断层带介质弱化或损伤大致相同条件下,铲形断层倾角越缓,地表的同震位错量越大.(3)与最大同震位错位于地表不同,同震应变能释放最大处位于地壳内十几公里深处的断层带转换层附近.(4)在断层带介质软化或损伤度大致相同条件下,铲形断层倾角越缓,地震对震间期积累应变能的释放越多、范围越广,对地表近断层区域造成的破坏可能越大.(5)冲破到地表的逆冲型大地震会进一步增加铲形断层带下盘转换层以下(约在15~22 km)地壳深处和断层上盘距离断层地表出露点约十几公里处地壳浅部的应变能积累密度;汶川地震之后的余震分布,除了沿主破裂面附近的继续破裂外,也体现了以上地区应变能的继续释放.本文得到的这些认识有助于深入理解汶川地震的动力学机制. 展开更多
关键词 铲形逆冲断层 应变能释放密度 同震破裂 有限元 汶川地震
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2008年汶川M_s8.0地震发生过程的动力学机制研究 被引量:91
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作者 朱守彪 张培震 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期418-427,共10页
2008年5月12日汶川地震突发在现今并不活动的龙门山断裂带上,该地震发生的动力学机制问题引起广泛关注.文中利用黏弹性接触问题的有限元方法,考虑重力作用,对青藏高原东缘的应力场空间分布及其随时间的演化进行了数值模拟,结果显示应力... 2008年5月12日汶川地震突发在现今并不活动的龙门山断裂带上,该地震发生的动力学机制问题引起广泛关注.文中利用黏弹性接触问题的有限元方法,考虑重力作用,对青藏高原东缘的应力场空间分布及其随时间的演化进行了数值模拟,结果显示应力在空间由分散分布逐渐向龙门山及周边地区转移集中.基于前人的研究成果及计算分析,初步认为汶川地震孕育发生的动力学过程如下:青藏高原的物质东流在向东运动过程中由于受到稳定的四川盆地的阻挡,一部分东流物质在川西地区囤积,造成龙门山隆升;高角度(50°-70°)、犁状的龙门山断层面上的正应力随着川西高原向东运动而不断增大,导致该断层的闭锁性逐步加强,并且分布在断层附近的变质杂岩为存贮高密度弹性应变能提供物质保障.但另一方面随着青藏高原较柔软的下地壳物质的不断向东运动,囤积的东流物质对龙门山断裂带上盘的推挤作用会不断加强,从而导致断裂带上剪应力越来越大;当剪应力超过摩擦强度时,断层解锁产生滑动,发生地震.模拟结果还表明龙门山断层面上的摩擦系数较高,断裂带上地震的平均复发周期约为3163年,这与其他资料结果有一致性. 展开更多
关键词 黏弹性有限元 物质东流 动力学机制 汶川地震
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汶川地震和九寨沟地震断层作用及动力学过程研究进展--纪念汶川地震十周年 被引量:4
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作者 李海兵 许志琴 +1 位作者 马胜利 赵俊猛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1653-1665,共13页
2008年5月12日汶川地震(M_S8.0)发生后,各部门组织开展了一系列汶川地震相关的地学研究,包括国家科技专项"汶川地震断裂带科学钻探"项目.经过十年的持续探究,在地震地质、震源物理、地震实验、地震动力学、深部地球物理和长... 2008年5月12日汶川地震(M_S8.0)发生后,各部门组织开展了一系列汶川地震相关的地学研究,包括国家科技专项"汶川地震断裂带科学钻探"项目.经过十年的持续探究,在地震地质、震源物理、地震实验、地震动力学、深部地球物理和长期监测等方面研究取得了一系列重大突破与重要成果.在汶川地震十周年之际,《地球物理学报》集中在2018年第5期刊发39篇文章作为汶川地震十周年专辑,专辑涵盖了汶川地震和九寨沟地震断层作用与动力学过程以及相关领域的一批最新研究成果.这些工作涉及汶川地震断层作用、地震参数及地震动力学数值模拟、汶川地震前地震活动性与多参数异常、晚第四纪构造与地震活动及其地表作用、青藏高原东部壳幔结构与龙门山断裂带深部构造和九寨沟地震等六方面的研究.本文将从这六个研究方向简要介绍收入本专辑论文的研究工作,呈现地震断层作用及动力学过程等研究成果,为深入认识大地震孕育和发生过程提供重要的基础. 展开更多
关键词 汶川地震 九寨沟地震 龙门山逆冲断裂带 地震动力学 壳幔结构 汶川地震十周年
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中国地震科学实验场三维断层模型Web展示原型系统 被引量:2
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作者 吴熙彦 鲁人齐 +3 位作者 张金玉 孙晓 徐芳 陈桂华 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期35-47,共13页
活动断层的三维结构和模型是地震危险性研究的基础参数和重要数据。随着对接近真实形态的活动断层三维模型的应用需求不断增加,对这类模型数据的共享及研究的需求也日益增加。数据共享课题的一个重要议题是如何构建基于Web的三维断层模... 活动断层的三维结构和模型是地震危险性研究的基础参数和重要数据。随着对接近真实形态的活动断层三维模型的应用需求不断增加,对这类模型数据的共享及研究的需求也日益增加。数据共享课题的一个重要议题是如何构建基于Web的三维断层模型展示平台,提高数据共享水平和用户体验。中国地震科学实验场(川滇地区)三维断层模型Web展示原型系统①是基于Arc GIS 10.6企业版的Web App Builder工具构建的一个实验性系统。该系统实现了基于Web GIS的三维展示系统的基本功能,并成功测试了更适用于地震行业标准的用户交互方式、基本功能、场景数据迁移方案和三维场景设计方案。场景数据从三维断层建模平台到GIS平台的迁移,是实现基于Web GIS三维展示系统的基础。场景中展示的三维数据采用与二维数据标准一致且视觉上融合度高的可视化方案。实践结果表明,三维数据从建模平台迁出后,应结合数据可视化方案,在属性层面上与二维数据相融合,以保证二维和三维数据在视觉上较好地融合。 展开更多
关键词 活动断层 中国地震科学实验场 三维断层模型 WEB 原型系统 地理信息系统
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龙门山断层地震周期及其动力学过程模拟研究 被引量:5
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作者 马林飞 陶玮 +2 位作者 张永 曾明会 郑茜 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1824-1839,共16页
在断层面上引入速率-状态相依摩擦本构关系、考虑铲形逆冲断层几何结构特征、断层下盘和上盘中下地壳及上地幔为黏弹性介质、上盘上地壳为弹塑性介质,本文用二维有限元动力学模型模拟了龙门山断层上大震准周期复发行为、分析了断层上地... 在断层面上引入速率-状态相依摩擦本构关系、考虑铲形逆冲断层几何结构特征、断层下盘和上盘中下地壳及上地幔为黏弹性介质、上盘上地壳为弹塑性介质,本文用二维有限元动力学模型模拟了龙门山断层上大震准周期复发行为、分析了断层上地震孕育位置、地震周期不同阶段的应力/应变场演化特征.不同于近垂直走滑断层上的地震周期行为,大陆铲形逆冲断层上的构造应力的积累和释放过程更复杂、有其独特性.我们得到如下认识:(1)铲形逆冲断层上的地震复发是准周期行为.(2)龙门山断层最大库仑应力位于断层17~20km深处,应力长期积累和同震释放都在此深度最大,说明地震会在此处孕育、发动.(3)在断层破裂的深部和浅部,同震滑动大小和构造应力释放大小并非同步,而是差异悬殊.(4)地震仅部分释放区域积累的应变能,断层上盘上地壳顶部和底部的褶皱、破裂等永久变形形式也是释放应变能的重要形式.(5)应变能密度增量的演化图像分为:震间、同震、震后期,清晰反应了龙门山断层附近的地震动力学过程.(6)地震发生除释放能量外,同时也对近断层的中地壳和断层底部有很大的应变能加载;这些加载,在震后期可能通过震后滑移、余震或中下地壳乃至上地幔的驰豫形变用几十年时间释放.以上对大陆内铲形逆冲断层上变形特征的了解,有助于我们在其地震周期行为中评估地震危险性. 展开更多
关键词 铲形逆冲断层 龙门山断层 地震周期行为 速率-状态相依摩擦本构关系 动力学模型
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基于连续-离散单元法的汶川地震动力学二维自发破裂全周期模拟研究 被引量:1
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作者 赵由佳 张国宏 +2 位作者 张迎峰 单新建 屈春燕 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期12-26,共15页
首先利用地震地质调查、地震剖面探测结果对汶川地震的发震断层几何形态及周边块体介质参数进行约束,建立了3个包含有不同主断层的龙门山断裂带二维黏弹性有限元模型;然后基于连续-离散单元法对汶川地震的孕育与发生进行了全周期模拟,... 首先利用地震地质调查、地震剖面探测结果对汶川地震的发震断层几何形态及周边块体介质参数进行约束,建立了3个包含有不同主断层的龙门山断裂带二维黏弹性有限元模型;然后基于连续-离散单元法对汶川地震的孕育与发生进行了全周期模拟,包括震间应力积累阶段、同震应力释放阶段及震后恢复调整阶段。模型对比研究结果表明,龙门山断裂带中由于断层几何结构及断层面剪切应力与正应力的综合作用,使得最先达到断层破裂准则阈值的灌县-江油断层率先破裂,初始破裂在深度15~20km处,破裂进一步传导至映秀-北川断层;同时由于灌县-江油断层与映秀-北川断层的破裂导致系统内应力大幅度降低,使得灌县-江油断层不具备产生同震破裂的应力条件。然而,尽管汶川-茂汶断层上的应力水平与汶川地震前相比有所减弱,但仍积累了较高的震间应力,可能预示其在汶川地震后具有较高的地震危险性。模拟结果还表明,铲型逆冲断层系统的深部断层破裂能够推动浅部高倾角区域发生被动破裂,因而其发震断层的倾角上限很可能比传统认识的大。 展开更多
关键词 连续-离散单元法 汶川地震 自发破裂 全周期模拟 多断层相互作用
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隐伏逆断层破裂扩展特征的实验研究及其地震地质意义 被引量:9
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作者 代树红 马胜利 +1 位作者 潘一山 何永年 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期945-956,共12页
通过模拟实验研究了逆断层活动过程中上覆沉积层的破裂扩展特征,采用投影条纹测试方法分析了沉积层表面离面(即垂直)位移场的演化过程。结果表明,在沉积层厚度和断层倾角一定的条件下,基岩中的逆断层逐渐向上扩展,并在沉积层表面围绕基... 通过模拟实验研究了逆断层活动过程中上覆沉积层的破裂扩展特征,采用投影条纹测试方法分析了沉积层表面离面(即垂直)位移场的演化过程。结果表明,在沉积层厚度和断层倾角一定的条件下,基岩中的逆断层逐渐向上扩展,并在沉积层表面围绕基岩断层上断点的投影线形成一个离面位移梯度带(即形变带),基岩断层的位移越大,沉积层中的形变带越宽、变形越强烈;但当断层扩展至沉积层表面后,形变带宽度将保持稳定,只是变形随断层位移增加而更集中。对于同样的基岩断层位移和断层倾角,沉积层厚度越大,受基岩断层控制的形变带越宽,即基岩断层的影响范围越大;当沉积层厚度超过某一临界值时,沉积层中会发育因隆起引起的表面拉张破裂。在沉积层厚度和基岩断层位移量一定的情况下,基岩断层倾角的增加将会使表面形变带的宽度减小,但会使变形破坏程度更强烈。实验结果意味着,临界断层位移、临界沉积层厚度以及断层倾角对于确定隐伏逆断层发震产生的地表变形和破坏特征具有重要意义。文中的研究结果有助于进一步认识汶川MS8.0地震的地表变形特征。 展开更多
关键词 隐伏逆断层 模拟实验 投影条纹测试方法 破裂扩展
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1999年集集地震前后台湾地区地应变率场的分布及其动力学成因 被引量:4
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作者 朱守彪 赵晓燕 +1 位作者 刘杨 缪淼 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第2期38-43,共6页
利用集集地震震前(1990—1995年)及震后(2003—2005年)的GPS观测资料,对台湾及附近地区的地应变率场进行了计算。计算结果显示,集集地震前后,台湾地区的应变率场分布格局基本一致,最大主压应变率的最大值位于台湾东部的海岸山脉地区,方... 利用集集地震震前(1990—1995年)及震后(2003—2005年)的GPS观测资料,对台湾及附近地区的地应变率场进行了计算。计算结果显示,集集地震前后,台湾地区的应变率场分布格局基本一致,最大主压应变率的最大值位于台湾东部的海岸山脉地区,方向与台湾岛倾斜相交;主压应变由东向西迅速衰减,在中央山脉地区主压应变率小于主张应变率,呈现拉张的应变状态;在台湾西部平原主压应变率很小。同时,计算的主应变率方位与台湾中强地震震源机制解中的P、T轴方向基本一致。最大剪应变率的高值区分布在海岸山脉地区,该地区面膨胀为负,其数值在整个台湾地区为最大;但沿着中央山脉的南北两侧面膨胀率为正值。这些计算结果说明海岸山脉地区是台湾与吕宋弧碰撞的中心地带,碰撞后物质分别向东北和西南两个方向逃逸。集集地震4年后的2003—2005年,最大剪应变率在主震及余震区比震前明显增大,这可能是地震后震源区介质物性变化造成的;同时也说明在这些地区介质还没有完全恢复到主震前的状态。 展开更多
关键词 GPS 应变率 动力成因 集集地震 台湾地区
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土耳其帕扎尔哲克M7.8地震构造背景与地表破裂特征
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作者 李传友 张会平 +9 位作者 李俊杰 俞晶星 任治坤 马字发 Murat Tamer 王世广 龚正 周晓成 徐岳仁 梁朋 《地球物理学报》 北大核心 2025年第4期1304-1314,共11页
2023年2月6日在土耳其东南部发生了一次M7.8双震型地震序列.其中第一次主震——帕扎尔哲克7.8级地震发生在东安纳托利亚断裂(EAF)上,是该断裂历史上记载的最大的地震事件之一.综合发震断裂的构造背景和历史地震的分析结果表明,此次地震... 2023年2月6日在土耳其东南部发生了一次M7.8双震型地震序列.其中第一次主震——帕扎尔哲克7.8级地震发生在东安纳托利亚断裂(EAF)上,是该断裂历史上记载的最大的地震事件之一.综合发震断裂的构造背景和历史地震的分析结果表明,此次地震发生在EAF的地震空区.作为土耳其地区主要活动断层之一,东安那托利亚断裂充当了阿拉伯板块和安纳托利亚板块之间长约580 km的板块边界.与位于安那托利亚板块北部边界,且经历了一系列破坏性大地震的北安那托利亚断裂(NAF)不同,EAF在过去一个世纪中仅经历了小到中等规模的事件.该断裂东北段以发生中等强度的地震为特征,过去两百年间该断裂上的破坏性地震主要发生在这一段.而野外调查显示,该次帕扎尔哲克7.8级地震的地表破裂则主要沿着EAF西南段的三个断裂分段及震中附近的一条分支断裂发生,地表破裂总长约300 km.地表破裂表现为典型的走滑型特征,包括右阶雁列的裂缝、陡坎、鼓包、凹陷和挤压脊等,以及左旋位错的线性地貌等.位错地貌和断层面擦痕显示断裂以左旋走滑运动为主,最大同震左旋位移为6.4m.破裂长度和最大水平位移均为该断裂上有记录的同震地表破裂中的最高值.根据野外地质调查结果,并综合已有的地震学、形变观测等资料判定,本次帕扎尔哲克7.8级地震由一条分支断裂(纳尔利断裂)的活动发起,其后触发主断裂EAF发生破裂,是一次多段参与的破裂事件.该事件显示了典型的破裂级联现象,即一个事件使多个相邻的断层段同时发生破裂.总体看,EAF是一条南北存在活动性差异的复杂断裂,未来应特别关注该断层的东北部,因为其具有几个分段同时破裂形成大规模级联事件的可能性. 展开更多
关键词 帕扎尔哲克7.8级地震 发震构造 东安纳托利亚断裂 历史地震 同震地表破裂
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2024年1月23日新疆乌什M_(S)7.1地震同震形变场和震源滑动模型反演
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作者 杨建文 金明培 +4 位作者 李庆 黎朕灵 叶泵 李见 张迎峰 《地震地质》 北大核心 2025年第5期1382-1395,共14页
2024年1月23日新疆乌什M_(S)7.1地震是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr M_(S)7.3地震以来发生在天山地震带的最大地震,对其震源破裂机理和邻区应力变化特征开展研究,可满足防范地震风险的实际需求。文中基于Sentinel-1A升、降轨卫星影像数... 2024年1月23日新疆乌什M_(S)7.1地震是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr M_(S)7.3地震以来发生在天山地震带的最大地震,对其震源破裂机理和邻区应力变化特征开展研究,可满足防范地震风险的实际需求。文中基于Sentinel-1A升、降轨卫星影像数据,采用D-InSAR技术获取了乌什地震的同震形变场。以升、降轨同震形变数据为约束,分别独立和联合反演了该地震的震源滑动模型,并进一步计算了同震位错引起的周边断裂的库仑应力变化。结果表明:1)InSAR升、降轨同震形变场长轴大致沿NE-SW向展布,均表现出北西盘较强、南东盘较弱的形变特征。升、降轨相同盘的形变量正负相同,结合其成像几何模式,认为乌什地震同震形变结果显示的形变态势以垂直形变为主,符合逆冲型地震形变的主要特征。升轨LOS向最大形变量约为0.77m,降轨LOS向最大形变量约为0.48m。2)分别独立和联合反演的震源滑动模型总体差异不大,均呈现出从初始破裂点开始沿断层面向上破裂的特征,断层错动以左旋逆断为主。发震断层主要破裂区长约45km,最大破裂区偏向于震中西南侧,且主震西南侧的破裂局部区域(沿走向约55km处附近)可能破裂到了地表。升、降轨数据联合反演得到的乌什地震的矩震级约为M_(W)7.1,最大滑动量约为2.1m,位于断层面(41.25°N, 78.59°E)地下约10.3km深度处。3)乌什地震产生的同震库仑应力对震中附近的阔克萨勒断裂东北段、托什干断裂中段和东北段、迈丹-沙依拉姆断裂中段和西南段、温宿北(库齐)断裂中段和西南段具有显著的应力加载作用,地震形势值得关注。 展开更多
关键词 乌什M_(S)7.1地震 同震形变场 震源滑动模型 库仑应力变化
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2024年1月23日新疆乌什M_(S)7.1地震地质灾害和地表破裂 被引量:15
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作者 张博譞 钱黎 +11 位作者 李涛 陈杰 许建红 姚远 房立华 谢超 陈建波 刘冠伸 胡宗凯 杨文心 张军龙 庞炜 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期220-234,共15页
2024年1月23日新疆乌什M_(S)7.1地震是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr M_(S)7.3地震以来发生在天山地震带内的最大地震。主余震初步精定位和第一时间野外调查结果表明,乌什MS7.1地震的余震带总体走向NE,长约62km,主要分布在盆山交接部位... 2024年1月23日新疆乌什M_(S)7.1地震是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr M_(S)7.3地震以来发生在天山地震带内的最大地震。主余震初步精定位和第一时间野外调查结果表明,乌什MS7.1地震的余震带总体走向NE,长约62km,主要分布在盆山交接部位。地震产生了边坡失稳、岩崩、滚石、地裂隙等次生地质灾害,主要集中在沿构造走向微观震中两侧30km范围内。由微观震中向N约7km、向S约13km以外,地质灾害迅速减轻,且山前断层陡坎(F_(5))未见任何新鲜的活动迹象。结合中国地震局地质研究所产出的InSAR同震形变场初步结果,判定此次主震的发震断层为一条倾向NW、未错出地表的逆冲断层。在GCMT震中所在的恰勒玛提河,沿西域砾岩背斜南翼发现了总体走向N60°E、长约2km、最大垂直位错约1m的地震地表破裂带。该地表破裂在较老地貌面上基本沿先存断层陡坎发育,总体受一条倾向SE、与主震发震断层倾向相反的逆断裂控制。地表破裂带长2km,规模远小于乌什M_(S)7.1地震余震带,其是由M_(S)7.1主震所致还是因M_(S)5.7余震造成的,以及产生地表破裂的SE倾逆断层与NW倾主震发震断裂之间是何种关系,还需进一步研究。 展开更多
关键词 天山 乌什盆地 逆断型强震 地表破裂 次生地质灾害
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华北地区现今地壳运动动力学初步研究 被引量:30
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作者 刘峡 马瑾 +3 位作者 傅容珊 杨国华 绍志刚 郑智江 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1418-1427,共10页
本文基于GPS、断层形变等规测资料,实现华北地区构造运动有限元数值模拟,研究其现今地壳运动及形变动力学机理.结果表明,鄂尔多斯地块、华南地块、东北亚地块等周边构造块体的相对运动基本决定了华北地区现今表面运动及应力场格局.而另... 本文基于GPS、断层形变等规测资料,实现华北地区构造运动有限元数值模拟,研究其现今地壳运动及形变动力学机理.结果表明,鄂尔多斯地块、华南地块、东北亚地块等周边构造块体的相对运动基本决定了华北地区现今表面运动及应力场格局.而另一方面,当考虑区域下部岩石层较快速的"拖动"作用时,表面速度场可以得到更好模拟,并同时形成共轭分布的剪应力梯度带.可见太平洋板块的俯冲作用、印-欧板块的碰撞挤压作用等可能造成岩石层深部、浅部运动差异,从而对研究区现今地壳运动产生深刻影响.此外,地形重力作用、断层分布及区域流变结构非均匀性也对现今地壳运动具有一定影响作用,但处于次要地位. 展开更多
关键词 华北地区 GPS观测结果 地壳形变动力学 有限元方法
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华北盆地强震孕育的动力学机制研究 被引量:26
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作者 朱守彪 张培震 石耀霖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1409-1417,共9页
强震活跃区通常出现在地壳变形剧烈的地区.但是,华北盆地地壳变形速率小,而破坏性强震却十分频繁.文中利用有限元方法对华北盆地发震断层下方可能存在的速度异常体进行了力学分析,计算结果显示:无论这个异常区是低速异常还是高速异常,... 强震活跃区通常出现在地壳变形剧烈的地区.但是,华北盆地地壳变形速率小,而破坏性强震却十分频繁.文中利用有限元方法对华北盆地发震断层下方可能存在的速度异常体进行了力学分析,计算结果显示:无论这个异常区是低速异常还是高速异常,在水平构造力的作用下(无论是挤压还是引张力作用),应力及应变能密度都在空间某些区域积聚.根据本文的工作及前人的研究结果,认为华北盆地强震孕育的物理机制如下:华北克拉通在减薄、破坏过程中,浸入的岩浆或上涌的地幔物质经过漫长的地质时期演化,成为低速异常体.当断裂带下面存在这种低速异常体时,水平向构造力的作用,会使异常体上方应力集中、应变能积聚.当异常体上方的应力水平达到某种限度,介质发生破坏.在破坏过程中,异常体释放的能量,使断裂带上的应变能集聚速度加快;另一方面,异常体的破坏使断层的闭锁面积减小.随着外部构造应力的持续加载,当发震断层上的应力及能量积累达到一定极限,断层产生错动,发生强震.同时,文中结果还显示,断层在从闭锁、积累能量到解锁、发生强震的过程中,其下方的低速异常体起着重要的推进作用. 展开更多
关键词 有限元 速度异常体 发震断层 应力积累 介质破坏 孕震机理 华北盆地
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中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(4)--古地震定年技术的样品采集和事件年代分析 被引量:24
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作者 冉勇康 王虎 +1 位作者 杨会丽 徐良鑫 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期939-955,共17页
古地震资料要在地震中长期预报和地震危险性评估中发挥更重要的作用,关键在于减小古地震研究中的不确定性,古地震发生年代的确定是最大限度减小不确定性的关键因素之一。要得到尽可能接近真实的古地震事件年代,除正确地选择测年方法外,... 古地震资料要在地震中长期预报和地震危险性评估中发挥更重要的作用,关键在于减小古地震研究中的不确定性,古地震发生年代的确定是最大限度减小不确定性的关键因素之一。要得到尽可能接近真实的古地震事件年代,除正确地选择测年方法外,正确的采样方法和事件年代确定技术尤为关键。在几种主要测年技术中,优先采集碳十四(14C)测年样品、释光样品采集搬运过程有充分"退火"条件的物质、铍十(10Be)样品应采集各种干扰因素较少的样品、依据构造运动属性选择适宜的采样位置、用序列样品限制事件年代等,是正确采集测定事件年代样品的技术要点;用地层年代限制的事件发生年代宜用区间值、有多个可信样品年龄值时应用年轻样品的年代数据,是确定单一地点事件发生年代的基本原则;而包括逐次限定法、Z统计法、年龄分布曲线重叠法、事件窗法、年龄分布曲线权重重叠法在内的时间对比法,以及空间对比法是断层或断层段多个测年地点事件年代估计的主要分析方法。 展开更多
关键词 古地震 定年技术 样品采集 事件分析
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2019年四川荣县—威远—资中地震区高精度地震目录构建与发震构造讨论
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作者 罗佳宏 徐锡伟 +4 位作者 李海鸥 王启欣 鲁人齐 陈桂华 马文涛 《地球物理学报》 北大核心 2025年第9期3446-3463,共18页
2019年9月8日四川威远M_(S)5.4地震和12月18日资中M_(S)5.2地震位于“长宁-威远国家级页岩气产业示范区”,地震发生后备受工业界、地震学界和政府的高度关注.将深度学习方法与传统定位方法相结合,快速构建高精度地震目录,对充分高效利... 2019年9月8日四川威远M_(S)5.4地震和12月18日资中M_(S)5.2地震位于“长宁-威远国家级页岩气产业示范区”,地震发生后备受工业界、地震学界和政府的高度关注.将深度学习方法与传统定位方法相结合,快速构建高精度地震目录,对充分高效利用地震波形资料,提升地震检测能力,分析地震序列的时空演化特征、讨论发震构造模型和发震机制具有十分重要意义.本文利用最新发展和应用较广的震相自动拾取技术(PhaseNet)、快速震相自动关联技术(REAL),对荣县—威远—资中附近22个临时地震监测台站四个多月连续记录的波形进行初至P和S波震相拾取、震相自动关联和初步定位,并先后应用传统绝对定位和相对定位技术,获得了荣县—威远—资中地区高精度地震目录,据此利用断层三维建模技术构建了威远M_(S)5.4和资中M_(S)5.2两次地震的发震断层三维几何结构模型,揭示出威远M_(S)5.4和资中M_(S)5.2两地震序列具有相类似的空间分布特征,且空间分布形态与震源机制解一致,结合断层三维几何结构模型,推测两次地震发震构造为同一条先存隐伏逆冲断层,且与流体孔隙压力扩散致使断层活化有关,威远M_(S)5.4地震的发生对资中M_(S)5.2地震具有一定的触发作用.此外,荣县地区的地震活动分布也同样揭示了逆冲断层活动性质,密集小震级事件活动也与水力压裂具有一定关系. 展开更多
关键词 深度学习方法 震相自动拾取技术 相对定位 发震构造 时空演化 威远地震 资中地震
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失稳前断层加速协同化的实验室证据和地震实例 被引量:84
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作者 马瑾 郭彦双 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期547-561,共15页
地震是断层的快速错动,它有2个主要条件:一是断层协同化程度较高,一旦应力条件达到,能够迅速连接造成较长断层段的快速错动;二是断层上一些部位积累了足够高的应变,能够克服局部高强部位的错动阻力。地震短临前兆和必震信息识别是地震... 地震是断层的快速错动,它有2个主要条件:一是断层协同化程度较高,一旦应力条件达到,能够迅速连接造成较长断层段的快速错动;二是断层上一些部位积累了足够高的应变,能够克服局部高强部位的错动阻力。地震短临前兆和必震信息识别是地震预报研究的焦点问题之一,为此开展了实验室平直断层失稳模拟研究。从应力变化曲线上可以判定标本所处的应力状态和识别亚失稳应力阶段。利用在实验室便于对压机信息和场上物理量的观测信息进行对比的优势,捕捉和比较应力偏离线性阶段和亚失稳阶段平行断层应变的时空演化过程中的差别。研究表明,由于断层上不同部位相互作用,断层各部位由独立活动逐渐转变为协同化活动,而断层活动协同化程度是判定断层所处应力状态的一个标志。断层活动协同化过程一般包括应变释放点产生、释放点的扩展和增多以及释放段之间相互连接3个阶段:第1阶段发生在偏离线性阶段,断层上不同部位的应变变化开始分化,出现孤立的应变释放区和积累区;第2阶段应变释放区的平稳扩展与亚失稳前期准静态失稳有关,断层上孤立应变释放区增多,并出现稳态扩展;第3阶段相当于亚失稳的后期,即准动态失稳阶段,断层上的应变释放区加速扩展,积累区应变水平加速提高。加速协同化开始于由准静态扩展向准动态扩展的转化,加速的机制是断层段间出现强相互作用。转化的本质在于扩展机制发生了变化,即由孤立断层段的扩展转变为断层段间在相互作用下的连接,这时断层进入发生地震的临界状态。根据实验结果,结合海原断裂带西侧的老虎山-毛毛山断裂地震活动的时空演化,分析了2000年6月6日ML6.2地震前该断层的协同化过程。 展开更多
关键词 亚失稳应力状态 加速协同化 必震信息 短临前兆
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地震非均匀度物理意义的实验研究 被引量:6
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作者 李志雄 马胜利 +5 位作者 李圣强 李闽峰 路鹏 陈华静 王松 吴婷 《地震学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期682-690,共9页
资料表明,某些强地震前中小地震的地震非均匀度(GL 值)参数在强地震孕育进入中 期或短期阶段出现明显异常变化,显示出区域中小地震活动状态发生变化.本文通过对含有 障碍体的平直断层、挤压型雁列式断层及Ⅲ型剪切裂纹等3种类型的岩石... 资料表明,某些强地震前中小地震的地震非均匀度(GL 值)参数在强地震孕育进入中 期或短期阶段出现明显异常变化,显示出区域中小地震活动状态发生变化.本文通过对含有 障碍体的平直断层、挤压型雁列式断层及Ⅲ型剪切裂纹等3种类型的岩石样本变形破坏过程 声发射事件时间序列的分析,讨论了GL值变化的物理意义,计算结果表明,这3种标本变 形破坏过程中,在应力应变处于非弹性阶段前夕或在岩石整体破裂失稳前破裂成核期间,GL 值出现持续大于1的异常变化.表明GL值能较好地刻画受压岩石破坏前的应变的非弹性变 化,具有一定的标本破裂指示意义. 展开更多
关键词 地震非均匀度 岩石实验 声发射 非弹性变化 地震预测
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2021年阿克塞M_(S)5.5地震区形变特征及发震机制研究 被引量:2
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作者 邹小波 李兴坚 +4 位作者 邵延秀 袁道阳 邱江涛 尹欣欣 寇俊阳 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期978-990,共13页
2021年8月26日甘肃阿克塞党河南山地区发生了M_(S)5.5地震,震中位于阿尔金走滑断裂与祁连山西段挤压逆冲断裂的构造转换区。明确此次地震的形变特征及发震机制,有助于认识边界走滑断裂与逆冲断裂系之间应变分配和构造转换的大陆动力学问... 2021年8月26日甘肃阿克塞党河南山地区发生了M_(S)5.5地震,震中位于阿尔金走滑断裂与祁连山西段挤压逆冲断裂的构造转换区。明确此次地震的形变特征及发震机制,有助于认识边界走滑断裂与逆冲断裂系之间应变分配和构造转换的大陆动力学问题,同时对祁连山西段的地震危险性评价也具有重要意义。利用远近场地震波形联合反演(the generalized Cut-and-Paste joint,gCAPjoint)此次地震的震源机制解。通过对地震序列走时信息以及地震前后的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)影像数据进行处理,得到了此次地震序列的精确空间位置和同震形变场。结合震中附近活动构造和构造地貌实地调查,认为此次地震的发震构造为党河南山南缘断裂,断裂活动性质为逆冲型。该断裂走向为315°、倾角为41°、滑动角为81°,震源矩心深度为6.9 km。随着青藏高原向北东向的挤压扩展,柴达木地块北部地震活动显著增强,未来阿尔金断裂东段和祁连山西段的地震危险性应重点关注。 展开更多
关键词 甘肃阿克塞M_(S)5.5地震 震源机制解 发震构造 党河南山南缘断裂
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断陷湖盆中深层砂体地震沉积学研究——以南堡凹陷老爷庙地区东三上亚段为例 被引量:1
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作者 穆晓亮 常少英 +2 位作者 牛花朋 刘玲利 王孟修 《海相油气地质》 CSCD 北大核心 2024年第3期327-336,共10页
南堡凹陷老爷庙地区断坡控砂型的中深层储集体存在埋藏深、有效地震信号弱,砂体横向变化快、砂体形态刻画不清等问题,制约了高效井部署和剩余油挖潜。基于岩心、测井、地震等资料的分析,探索出了以能量半衰时地层结构识别、最小成本函... 南堡凹陷老爷庙地区断坡控砂型的中深层储集体存在埋藏深、有效地震信号弱,砂体横向变化快、砂体形态刻画不清等问题,制约了高效井部署和剩余油挖潜。基于岩心、测井、地震等资料的分析,探索出了以能量半衰时地层结构识别、最小成本函数法层序地层追踪以及相对泊松比识别岩性等3种方法为主的“三域三要素”地震沉积解释方法。结果表明:(1)研究区东营组三段上亚段沉积体纵向上具有“下砾上砂”的沉积特征:下部发育近岸水下扇沉积,上部发育辫状河三角洲沉积。(2)东三段上亚段以老爷庙走滑断裂转换带为界,庙北河间滩较发育,呈“砂岛式”沉积;庙南发育近岸水下扇沉积体系,沉积早期至沉积晚期扇体规模先扩大后缩小,形态由裙边状逐渐演化为狭长条带状水下分流河道沉积,扇体靠近油源断裂,是油气勘探开发的接替区。(3)“三域三要素”地震沉积储层表征方法,对于复杂构造区沉积微相表征、有利储层分布预测具有较好的适用性,砂体厚度预测符合率达到90%。 展开更多
关键词 地震沉积学 三域三要素 断陷湖盆 东营组 南堡凹陷
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容性高压脉冲放电系统及其在触发地震实验研究中的意义
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作者 张智河 郭彦双 陈顺云 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1417-1426,共10页
稳定的触发放电系统设计方案是实验室研究触发地震的基础技术之一。文中以金属丝电爆炸法为基础,利用开关电源和自愈式高压脉冲电容器,设计了1套高压脉冲充放电系统。经过实验测试,可实现以下功能:1)高压充电电源系统的电压和电流自主调... 稳定的触发放电系统设计方案是实验室研究触发地震的基础技术之一。文中以金属丝电爆炸法为基础,利用开关电源和自愈式高压脉冲电容器,设计了1套高压脉冲充放电系统。经过实验测试,可实现以下功能:1)高压充电电源系统的电压和电流自主调节,并可在充电完成后进行关断安全保护; 2)采用遥控和手动2种控制方式,控制高压电容的充电、释电和触发脉冲放电,其中无线遥控方式大幅提高了断层失稳实验的可操作性及安全性; 3)多路触发TTL信号同步输出,实现多系统协同工作,为各观测系统提供对时信号; 4)多组气体放电管控制触发放电,可控放电电压范围在500~5000V内可调; 5)实时输出放电电压与电流,有利于监测放电过程。总之,新设计的充、放电系统,不仅可以实现目前触发地震实验研究的要求,还可用于静态、动态载荷下触发应力扰动实验,进而通过主动触发实验检验断层系统的稳定性。 展开更多
关键词 高压电容器 充放电 电爆炸 动态监测 触发地震
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