松辽盆地地震前气体地球化学异常与应力应变场关系研究:以2019年5月18日吉林宁江M_(S)5.1和2020年2月7日黑龙江嫩江M_(L)4.6地震为例

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作者 李继业 常金龙 +3 位作者 康健 刘兆飞 胡澜缤 马龙辰 《地球物理学报》 北大核心 2025年第6期2230-2244,共15页

长期的地震监测与预报实践表明,气体地球化学是研究地震活动性及捕捉地震前兆异常的有效手段之一.本文基于2019—2020年松辽盆地断层逸出气的野外定点与流动观测数据,研究了2019年吉林宁江M_(S)5.1地震与2020年黑龙江嫩江M_(L)4.6地震前... 长期的地震监测与预报实践表明,气体地球化学是研究地震活动性及捕捉地震前兆异常的有效手段之一.本文基于2019—2020年松辽盆地断层逸出气的野外定点与流动观测数据,研究了2019年吉林宁江M_(S)5.1地震与2020年黑龙江嫩江M_(L)4.6地震前后,松辽盆地气体地球化学异常特征.结果显示,两次地震前,肇东井断层逸出气H_(2)和Hg浓度存在中短期异常,表现为“异常出现-主震发生-震后异常-余震发生-恢复正常”的规律性特征.结合区域应力应变场进行综合分析发现,宁江M_(S)5.1地震前,受拉张应力增强的影响,扶余—肇东断裂附近H_(2)浓度高值异常显著;嫩江M_(L)4.6地震前,受挤压应力增强的影响,讷谟尔河断裂附近H_(2)浓度低值异常突出.结果表明,断层逸出气异常与区域应力应变场密切相关.基于此结果,本研究构建了松辽盆地中强地震与气体地球化学异常机制的物理模型,揭示了断层逸出气对构造应力调整的响应机制,且不同地震孕育及发生过程中展现出不同的场兆和源兆信息,这为松辽盆地的气体地球化学观测与地震预测提供了科学参考. 展开更多

关键词 气体地球化学 断层逸出气 区域应力应变场 松辽盆地

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汶川地震前龙门山断裂带闭锁程度和滑动亏损分布研究 被引量：56

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作者 赵静 江在森 +3 位作者 武艳强 刘晓霞 魏文薪 李强 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2012年第9期2963-2972,共10页

利用1999—2007期GPS水平速度场数据,采用Defnode负位错反演程序估算了龙门山断裂在汶川地震前的闭锁程度和滑动亏损分布,结合龙门山断裂带附近地表水平应变率场结果,综合分析了震前地壳变形特征.反演结果表明,震前龙门山断裂中北段处... 利用1999—2007期GPS水平速度场数据,采用Defnode负位错反演程序估算了龙门山断裂在汶川地震前的闭锁程度和滑动亏损分布,结合龙门山断裂带附近地表水平应变率场结果,综合分析了震前地壳变形特征.反演结果表明,震前龙门山断裂中北段处于完全闭锁状态,闭锁深度达到21km(闭锁比例0.99)左右,垂直断层方向的挤压滑动亏损速率约为2.2mm/a,平行断层方向的右旋滑动亏损速率约为4.6mm/a.龙门山断裂南段只有地表以下12km闭锁程度较高(闭锁比例0.99),垂直断层方向滑动亏损速率约为1.4mm/a,平行断层方向滑动亏损速率约为4.6mm/a;在12～16km处闭锁比例约为0.83,垂直断层方向滑动亏损速率约为1.2mm/a,平行断层方向滑动亏损速率约为3.8mm/a;在16～21km处闭锁比例约为0.75,垂直断层方向滑动亏损速率约为1.1mm/a,平行断层方向滑动亏损速率约为3.5mm/a.在21～24km处整条断裂均逐步转变为蠕滑.上述反演结果与区域应变计算获得的龙门山断裂带中北段整体应变积累速率较低、南段应变积累速率较高相一致,均表明中北段闭锁程度高、南段闭锁程度稍低,该特征可以较好地解释汶川地震时从震中向北东向单向破裂现象. 展开更多

关键词 汶川地震 Defnode负位错反演 最小二乘配置 断层闭锁 滑动亏损

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联合GPS和GRACE观测研究日本M_W9.0地震震后变形机制 被引量：13

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作者 梁明 王武星 张晶 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2691-2704,共14页

利用GPS和GRACE观测数据研究了日本M_W9.0地震的震后变形特征.GPS观测显示,区域震后位移呈现随指数函数变化特征,变化速率符合大森公式的衰减特性;近五年的震后水平位移累积已达到东向60~165cm,南向20~65cm的量值,距震中较远站点已超过... 利用GPS和GRACE观测数据研究了日本M_W9.0地震的震后变形特征.GPS观测显示,区域震后位移呈现随指数函数变化特征,变化速率符合大森公式的衰减特性;近五年的震后水平位移累积已达到东向60~165cm,南向20~65cm的量值,距震中较远站点已超过同震变化量,且震后变形仍然持续.GRACE观测到显著的震后重力变化,地震破裂两侧的重力变化总体均呈上升趋势,但海洋侧的变化速率较快.联合震后余滑和黏弹性位错理论对震后变形进行了模拟,探索了GPS和GRACE观测的综合应用方法.研究发现,综合考虑震后余滑和黏滞性松弛效应可以对日本地震的震后变形做出较合理的解释,震后初期余滑起主要作用,1至2年以后逐渐减弱,黏滞性松弛作用逐渐增强.在震后变形模拟和区域黏滞性结构反演中形成GPS和GRACE观测结合应用的方法,先基于震后GPS形变估算区域黏滞性结构,而后利用GRACE观测修正深部的黏滞系数,并综合利用这两种观测微调浅层黏滞系数,最终确定区域黏滞性结构.基于该方法反演了日本震源区的地幔黏滞性结构,地震断层破裂两侧的流变参数存在差异,大陆侧的地幔顶层黏滞系数在1.0×10^(19) Pa·s量级,而海洋侧的则略小于大陆的,在6.0×10^(18) Pa·s量级. 展开更多

关键词 GPS GRACE 震后变形 震后余滑 黏滞性松弛

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地震监测扩散式采样测氡仪测试装置研究及其初步应用

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作者 赵影 陈志 +3 位作者 胡旭东 王成楠 肖孟仁 鲍志诚 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期571-578,共8页

测氡仪的响应能力与稳定性是保障地震氡监测预测效能的关键因素,作为目前地震地下流体监测预测新兴手段,静电收集扩散式采样测氡仪响应能力与稳定性指标关系到开展地震土壤氡连续监测的适用性。本文依托九江二井高含氡量井水水样,设计... 测氡仪的响应能力与稳定性是保障地震氡监测预测效能的关键因素,作为目前地震地下流体监测预测新兴手段,静电收集扩散式采样测氡仪响应能力与稳定性指标关系到开展地震土壤氡连续监测的适用性。本文依托九江二井高含氡量井水水样,设计一种扩散式采样测氡仪测试装置,并对一款静电收集扩散式采样测氡仪开展高浓度下响应能力、稳定性测试实验。结果显示:测试装置内氡浓度可在0~120 kBq/m3范围内切换,且在目标氡浓度下能长时间保持相对稳定;该静电收集扩散式采样测氡仪在高浓度下整点采样相差时间为2 h,8 h以上稳定性小于5%。测试装置由恒流模块、脱气模块、干燥瓶、测试腔体、计量标准器、气泵等组成,可用于地震监测扩散式采样测氡仪的响应能力和稳定性测试。 展开更多

关键词 地震监测 扩散式采样 测氡仪 响应能力 稳定性

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川滇交界东段昭通、莲峰断裂带的地震危险背景 被引量：125

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作者 闻学泽 杜方 +6 位作者 易桂喜 龙锋 范军 杨攀新 熊仁伟 刘晓霞 刘琦 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期3361-3372,共12页

川滇交界东段NE向昭通、莲峰断裂带的研究程度较低.为了了解该断裂带是否存在发生强震/大地震的危险背景,我们基于区域活动构造与动力学、重新定位的小震分布和震源机制解、历史地震破裂区、GPS形变场、现代地震活动及其参数图像等多学... 川滇交界东段NE向昭通、莲峰断裂带的研究程度较低.为了了解该断裂带是否存在发生强震/大地震的危险背景,我们基于区域活动构造与动力学、重新定位的小震分布和震源机制解、历史地震破裂区、GPS形变场、现代地震活动及其参数图像等多学科的信息进行综合研究.结果表明:昭通、莲峰断裂带是川滇-华南活动块体/地块边界带的一部分,也是活动及变形的大凉山次级块体与相对稳定的华南地块之间的边界带;结构上表现为2个平行展布、朝南东推覆的断裂带,现今运动为带有显著逆冲分量的右旋走滑性质.沿昭通断裂带无大地震的时间至少为1700余年,目前存在地震空区.GPS变形图像反映昭通、莲峰断裂带已不同程度闭锁.另外,昭通断裂带的鲁甸附近以及莲峰断裂带的南段分别存在异常低b值区或高应力区.已由低b值区和小震空白区识别出昭通断裂带上的鲁甸—彝良之间存在高应力闭锁段,并估计出其潜在地震的最大矩震级为MW7.4.本研究因此认为昭通断裂带存在发生强震/大地震的中-长期危险背景,而莲峰断裂带的危险性还需进一步研究. 展开更多

关键词 活动构造带 地震空区 GPS形变场 地震活动性 地震危险背景

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汶川M_s 8.0地震破裂带CO_2、CH_4、Rn和Hg脱气强度 被引量：31

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作者 周晓成 孙凤霞 +4 位作者 陈志 吕超甲 李静 仵柯田 杜建国 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期291-303,共13页

地震活动断裂带能够向大气释放大量的温室气体、放射性气体和有毒气体(CO_2、CH_4、Rn和Hg),并对大气环境的影响产生复杂的影响。利用静态暗箱法,对汶川M_s8.0地震破裂带CO_2、Rn和Hg脱气强度进行实地测量,并计算了CO_2和Hg脱气对大气... 地震活动断裂带能够向大气释放大量的温室气体、放射性气体和有毒气体(CO_2、CH_4、Rn和Hg),并对大气环境的影响产生复杂的影响。利用静态暗箱法,对汶川M_s8.0地震破裂带CO_2、Rn和Hg脱气强度进行实地测量,并计算了CO_2和Hg脱气对大气的年贡献量。结果表明:(1)破裂带土壤气中CO_2、CH_4、Rn和Hg异常浓度最大值分别可以达到7.98%、2.38%、524.30k Bq/m^3和161.00ng/m^3;破裂带CO_2、Rn和Hg脱气平均通量是34.95g·m^(-2)d^(-1)、36.11m Bq·m^(-2)s^(-1)和26.56ng·m^(-2)h^(-1),最大值分别达到259.23g·m^(-2)d^(-1)、580.35m Bq·m^(-2)s^(-1)和387.67ng·m^(-2)h^(-1);(2)汶川Ms8.0地震破裂带向大气脱气的CO_2年贡献量是0.95Mt,Hg的年贡献量是15.94kg。汶川Ms8.0地震破裂带破裂CO_2、CH_4、Rn和Hg等的脱气强度,不仅与破裂带渗透率有关,还与断裂带浅部存在的气藏、煤层以及磷矿层等气体源有重要的联系。 展开更多

关键词 土壤气 通量 氡 二氧化碳 汞 汶川地震

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2015年尼泊尔M_S8.1地震的地壳重力均衡背景与地表形变响应特征 被引量：21

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作者 付广裕 高尚华 +2 位作者 张国庆 佘雅文 孙和平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1900-1908,共9页

对2015年尼泊尔MS8.1地震的地壳均衡背景及其引起的地表形变特征进行了研究,结果表明：（1）尼泊尔MS8.1地震震中以南的印度板块岩石圈有效弹性厚度大约为9km,加载主要来自地幔;地震以北的拉萨地块岩石圈有效弹性厚度大约为2km,加载主... 对2015年尼泊尔MS8.1地震的地壳均衡背景及其引起的地表形变特征进行了研究,结果表明：（1）尼泊尔MS8.1地震震中以南的印度板块岩石圈有效弹性厚度大约为9km,加载主要来自地幔;地震以北的拉萨地块岩石圈有效弹性厚度大约为2km,加载主要来自地表.（2）尼泊尔MS8.1地震震中以南地区的地壳均衡异常大约为-100mGal（10-5 m·s-2）,但其北部的地壳均衡异常则为300~400mGal,尼泊尔MS8.1地震发生在地壳均衡负异常向正异常过渡的高梯度带上.（3）尼泊尔MS8.1地震使震中周围地区的地壳整体向南运动,最大水平位移超过1.5m,分布在震中东南.震中以北的同震垂向位移总体为负值,最大下降幅度超过0.5m,同震重力变化总体为正值,最大超过60μGal（10-8 m·s-2）;震中以南的垂向位移总体为正值,最大升幅超过0.7m,同震重力变化总体为负值,最大降幅超过-120μGal.（4）尼泊尔MS8.1地震使＂世界屋脊＂喜马拉雅山脉产生沉降,最大同震降幅超过120mm,震后松弛效应将使＂世界屋脊＂持续缓慢下降.该强震使世界最高峰珠穆朗玛峰降低了2~3mm,有可能被GPS、InSAR等现代大地测量工具检测到. 展开更多

关键词 2015年尼泊尔MS8.1地震 岩石圈有效弹性厚度 EGM2008重力场模型 球体位错理论 喜马拉雅山脉

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GPS资料反映的日本东北M_W9.0地震的孕震特征 被引量：13

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作者 陈光齐 武艳强 +2 位作者 江在森 刘晓霞 赵静 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期848-856,共9页

在对海洋板块俯冲型地震孕震模式的分阶段变形特征进行分析的基础上,结合同震位错反演结果分析了MW9.0级地震的同震变形特征,分析过程中通过精度检验讨论了该反演结果的可靠性.通过对震前和同震GPS结果的对比分析,讨论了二者的差异性.GP... 在对海洋板块俯冲型地震孕震模式的分阶段变形特征进行分析的基础上,结合同震位错反演结果分析了MW9.0级地震的同震变形特征,分析过程中通过精度检验讨论了该反演结果的可靠性.通过对震前和同震GPS结果的对比分析,讨论了二者的差异性.GPS应变(率)结果表明,震前日本岛应变积累主要反映了太平洋板块和菲律宾板块的俯冲作用,同震结果表现为指向震源方向拉张应变的释放,对日本岛的主要影响区域介于35°N和43°N之间.震前和同震GPS剖面结果反映的变形特征具有互补性,但量值相差上百倍.震前的GPS速度、应变率剖面和时间序列结果表明靠近日本岛东海岸一侧可能存在变形趋于极限现象.通过对此次地震可能前兆的分析表明,中长期预测方面、震前GPS时间序列的趋势性偏离、前震活动、震源区b值降低等现象在一定程度上反映了此次地震的孕震特征. 展开更多

关键词 孕震模式 同震位错反演 GPS应变率场 GPS剖面分析

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汶川、芦山地震前龙门山断裂带地壳形变特征对比分析 被引量：12

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作者 赵静 刘杰 +3 位作者 任金卫 江在森 闫伟 岳冲 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期186-198,共13页

为研究2008年汶川地震和2013年芦山地震前地壳形变特征,本文利用1999—2015年四期GPS速度场和1990—2017年跨断层短水准资料,对跨断层GPS速度剖面、GPS应变率场、断层闭锁程度和滑动亏损、跨断层年均垂直变化速率等进行了分析讨论,总结... 为研究2008年汶川地震和2013年芦山地震前地壳形变特征,本文利用1999—2015年四期GPS速度场和1990—2017年跨断层短水准资料,对跨断层GPS速度剖面、GPS应变率场、断层闭锁程度和滑动亏损、跨断层年均垂直变化速率等进行了分析讨论,总结了汶川和芦山地震前后龙门山断裂带三维地壳变形演化特征。结果表明,汶川地震前龙门山断裂带中、北段处于强闭锁状态、断层面应力应变积累水平很高,而龙门山断裂带西南段闭锁较弱、变形速率明显高于中北段、依然可以积累应力应变,汶川地震震源位于闭锁相对弱的部位,这可能是导致汶川地震自初始破裂点沿龙门山断裂带向北东方向单侧破裂,而震中西南方向断层并没有发生破裂的原因之一。汶川地震的发生引起龙门山断裂带西南段应力应变积累速率加快、断层闭锁程度增强、闭锁面积增大,这在一定程度上促进了芦山地震的发生,而芦山地震震源位于汶川地震前强闭锁和弱闭锁的高梯度过渡部位。因为芦山地震只释放了龙门山断裂带西南段有限的应变能,并没有显著缓解该段的地震危险性,所以汶川和芦山地震之间的地震空段以及芦山地震西南方向的地震空段,依然需要持续关注。此外,本文还收集和对比分析了多次6～9级地震前地壳变形特征,同样显示地震成核于闭锁高梯度带区域而非完全闭锁区域内部,并且随着震级升高闭锁断层面的长度也在增大,这一现象还需在高分辨率形变数据的帮助下进行深入研究和分析。 展开更多

关键词 汶川地震 芦山地震 龙门山断裂带 三维变形 地震危险性

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2014年鲁甸6.5级地震GPS同震位移及反演分析 被引量：10

10

作者 魏文薪 江在森 +4 位作者 邵德胜 邵志刚 刘晓霞 邹镇宇 王岩 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1258-1265,共8页

本文综合GPS流动和连续观测结果,并利用最速下降法(SDM)反演方法,给出并分析了2014年鲁甸6.5级地震同震位移、断层面滑动位移分布特征.GPS同震位移结果表明:此次地震沿北西方向表现出左旋应变释放特征、沿北东向表现出拉张应变释放的同... 本文综合GPS流动和连续观测结果,并利用最速下降法(SDM)反演方法,给出并分析了2014年鲁甸6.5级地震同震位移、断层面滑动位移分布特征.GPS同震位移结果表明:此次地震沿北西方向表现出左旋应变释放特征、沿北东向表现出拉张应变释放的同震特征,并且随着离开断裂带距离的增加,拉张变形衰减;受包谷垴—小河断裂控制的左旋剪切应变释放的位移在莲峰、昭通—鲁甸断裂附近较弱,说明该断裂可能没有完全切割昭通—鲁甸断裂,不属于该区域主干断裂;昭通—鲁甸断裂带有一定的右旋应变释放,而逆冲应变释放不明显,表明该断裂带处于受南东向挤压的强闭锁状态.SDM反演结果表明,鲁甸地震以左旋走滑为主并兼有拉张性质,地震矩震级为MW6.3左右.综上所述,并结合其他研究成果,我们认为莲峰、昭通—鲁甸断裂带仍存在强震危险性. 展开更多

关键词 鲁甸地震 GPS 同震位移 滑动位移分布

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1976年唐山M_S7.8地震同震及现今形变特征 被引量：12

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作者 武艳强 黄立人 +3 位作者 陈长云 朱爽 金涛 刘辛中 《地震学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期609-617,658,共9页

基于1976年唐山M_S7.8地震的同震位移和现今GPS速度结果,本文分析了该地震的同震破裂参数、同震应变释放分布及其现今应变积累特征.对唐山同震位移二维位错解析公式的拟合结果显示,唐山地震前的断层闭锁深度约为18—23km,断层倾角可能介... 基于1976年唐山M_S7.8地震的同震位移和现今GPS速度结果,本文分析了该地震的同震破裂参数、同震应变释放分布及其现今应变积累特征.对唐山同震位移二维位错解析公式的拟合结果显示,唐山地震前的断层闭锁深度约为18—23km,断层倾角可能介于74°—90°之间,同震位错量约为3.1—3.4m.在同震过程中沿发震断层表现出显著的右旋错动特征,在发震断层两侧沿NE向表现出左旋应变释放特征.在本文现有的GPS测站密度和精度情况下,尚无法识别出现今阶段沿唐山断裂的明显蠕滑特征.唐山同震应变释放和现今GPS应变率积累结果均显示,唐山断裂SE侧的剪切形变(速率)量值大于其NW侧,同震与现今阶段的形变量值相差约1 000倍. 展开更多

关键词 唐山MS7.8地震 闭锁深度 同震位错 应变释放 应变积累

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2011年日本M_W9.0地震震后形变机制与震源区总体构造特征 被引量：12

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作者 刘泰 付广裕 +1 位作者 周新 苏小宁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3406-3417,共12页

本文利用较为完备的球体位错理论,结合4.5年的震后位移数据,优化了2011年日本M_w9.0地震震源区岩石圈弹性层厚度与地幔黏滞性因子,更新了该强震断层余滑时空演化过程.首先,基于日本列岛215个均匀分布的GPS连续观测站震前2年与震后4.5年... 本文利用较为完备的球体位错理论,结合4.5年的震后位移数据,优化了2011年日本M_w9.0地震震源区岩石圈弹性层厚度与地幔黏滞性因子,更新了该强震断层余滑时空演化过程.首先,基于日本列岛215个均匀分布的GPS连续观测站震前2年与震后4.5年的观测数据,提取了2011年日本M_w9.0地震引起的震后位移时空变化;接着,依据断层余滑衰减相对较快的特点,利用黏弹性球体位错理论对震后3~4.5年的GPS观测数据进行反复拟合,确定2011年日本M_w9.0地震震源区地幔黏滞性系数和岩石圈弹性层厚度的最优解分别为6×10^(18)Pa·s和30 km;然后,从震后3年内GPS观测数据中剔除地幔黏滞性松弛效应,获取了断层余滑对应的震后位移场;最后,利用基于球体位错理论的反演算法,反演了2011年日本M_w9.0地震断层余滑的时空演化过程.结果表明,2011年日本M_w9.0地震引起的断层余滑在震后半年内变化显著,震后2年主震区域余滑基本停止,断层的两端存在一定的余滑效应,断层余滑的累计矩震级达到8.59;地震后4年,地幔黏滞性松弛效应对震后位移场的贡献在总体上超过断层余滑的贡献. 展开更多

关键词 2011年日本MW9.0地震 球体位错理论 地幔黏滞性松弛 断层余滑 震后位移

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汶川M_S8.0地震前后龙门山断裂带CO和CH_4排气增强 被引量：15

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作者 崔月菊 杜建国 +4 位作者 陈杨 刘雷 刘红 易丽 孙凤霞 《地震研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期239-245,175,共7页

利用卫星高光谱数据研究了汶川地震前后震中周围及沿断裂带相同面积区域的CO和CH_4总量的变化和相关程度。结果表明:(1)龙门山断裂带地区常年有地下气体沿断裂带向大气中释放,CO沿断裂带释放,受构造控制明显,而CH_4除了受构造控制影响外... 利用卫星高光谱数据研究了汶川地震前后震中周围及沿断裂带相同面积区域的CO和CH_4总量的变化和相关程度。结果表明:(1)龙门山断裂带地区常年有地下气体沿断裂带向大气中释放,CO沿断裂带释放,受构造控制明显,而CH_4除了受构造控制影响外,还受川西地区地下天然气的弥漫式扩散影响;(2)汶川地震的发生促进了地下气体的释放,汶川地震前约1.5个月至震后3个月左右有大量的地下CO和CH_4气体沿龙门山断裂带释放到大气中,并且距离震中越近,排气量越大。研究结果对地震监测、地气交换和环境地球化学监测有重要意义。 展开更多

关键词 汶川地震 龙门山断裂带 高光谱 气体地球化学

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北天山泥火山对2012年6月30日新源-和静M_S6.6地震的响应 被引量：20

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作者 杜建国 周晓成 +7 位作者 陈志 崔月菊 刘雷 李营 张文来 高小其 许秋龙 王海涛 《地震学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期876-887,共12页

2012年6月30日新源-和静MS6.6地震前后,北天山泥火山出现了喷溢和地球化学异常变化.该地震前、后4天内两次观测了北天山泥火山,采集了两批温泉和泥火山气体样品,测定了样品的气体组分和He、Ne同位素及CH4、CO2的碳同位素组成.结果表明,... 2012年6月30日新源-和静MS6.6地震前后,北天山泥火山出现了喷溢和地球化学异常变化.该地震前、后4天内两次观测了北天山泥火山,采集了两批温泉和泥火山气体样品,测定了样品的气体组分和He、Ne同位素及CH4、CO2的碳同位素组成.结果表明,泥火山发生了同震喷发,气体排放量增加,温泉和泥火山气体出现了不同程度的微量气体浓度异常,独山子泥火山震前出现了3 He/4 He高值异常.研究结果有利于确定利用泥火山和温泉监测地震活动的方法和指标. 展开更多

关键词 泥火山 地震 气体 同位素 新疆

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基于GPS、水准和强震动观测资料联合反演2013年芦山7.0级地震同震滑动分布 被引量：15

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作者 刘琦 闻学泽 邵志刚 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期2113-2125,共13页

为了更好理解2013年四川芦山MS7.0级地震的发生过程及其与发震构造和地表多种观测资料的动力学关联,本文综合重新定位的余震分布与地质、地球物理信息构建3D发震构造模型,采用水平层状介质模型,并以震区GPS、水准、强震动等同震位移/形... 为了更好理解2013年四川芦山MS7.0级地震的发生过程及其与发震构造和地表多种观测资料的动力学关联,本文综合重新定位的余震分布与地质、地球物理信息构建3D发震构造模型,采用水平层状介质模型,并以震区GPS、水准、强震动等同震位移/形变观测资料为约束,联合反演了芦山主震的同震滑动分布.其中,断层解译结果表明震源区包含5条相关断层F1—F5,通过对所有可能的断层组合模型进行反演分析,显示采用F1＋F3＋F4＋F5的组合模型反演效果相对最好,是最可能的发震断层模型.反演得到的芦山主震矩震级为MW6.5,其中同震滑动主要分布在NW倾的主断层F1的断坡周围,最大值为0.86m,滑动角92.88°,纯逆冲型;F1上方反倾的次级断层F3上最大滑动量为0.37m,滑动角119.92°,表现出以逆冲为主兼右滑的斜向反冲作用;而沿另一条反倾的次级断层F4的最大滑动量为0.40m,滑动角97.98°,几乎为纯逆冲作用.此外,震区还存在一个NW缓倾深度为5-8km的浅部滑脱面F5,它分隔了浅部沉积盖层与深部变质基底,限制了其下方F1、F3及F4等断层的同震破裂继续向更浅部扩展.主震时深部F1和F3断层夹持的冲起构造发生了上冲运动,除了使浅层和地表产生响应运动及变形外,还引起冲起构造顶面即F5底面的NE段和SW段分别产生了NE和SWW向调节滑动,最大值0.25m.总之,基于文中构建的F1＋F3＋F4＋F5的发震断层模型,反演结果能很好拟合地表多种观测资料,还能解释地表GPS观测的同震＂左旋＂运动与地震学观测的震源断层逆冲运动的＂不协调性＂. 展开更多

关键词 芦山地震 3D发震构造模型 水平层状介质模型 同震滑动 联合反演

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苏门答腊2004、2005年两次大地震前后CO和O3遥感信息 被引量：14

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作者 孙玉涛 崔月菊 +3 位作者 刘永梅 杜建国 张炜斌 张冠亚 《遥感信息》 CSCD 2014年第2期47-53,共7页

利用卫星遥感数据提取了苏门答腊2004年12月和2005年3月两次8级以上地震前后震中及其附近CO和O3总量随时间变化的信息,并讨论了CO、O3气体异常与两次大地震之间的关系。AIRS高光谱遥感数据信息提取结果表明,CO总量和O3总量分别在2004年1... 利用卫星遥感数据提取了苏门答腊2004年12月和2005年3月两次8级以上地震前后震中及其附近CO和O3总量随时间变化的信息,并讨论了CO、O3气体异常与两次大地震之间的关系。AIRS高光谱遥感数据信息提取结果表明,CO总量和O3总量分别在2004年12月26日Ms 8.9地震前约4个月和8个月出现了异常;在异常时段CO总量的标准偏差增大。CO总量与O3总量均在2005年3月28日Ms 8.6地震前约2个月出现异常。两次大地震前后遥感信息异常与地震活动对应较好,这可以归因为孕震应力场作用下地下气体的逸散及其与大气气体组分发生的化学反应。研究结果对利用卫星高光谱分辨率遥感数据提取地震气体地球化学异常信息及其在地震监测中的应用具有重要意义。 展开更多

关键词 遥感地球化学 CO O3 AIRS 地震 苏门答腊

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苏门答腊两次M>8.0地震前后CO和O_3卫星遥感气体地球化学异常与地面验证 被引量：8

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作者 孙玉涛 崔月菊 +3 位作者 刘永梅 杜建国 张炜斌 张冠亚 《地震研究》 CSCD 北大核心 2014年第2期222-227,323,共6页

利用印度尼西亚Bukit Koto Tabang(BKT)观测站的地面和大气红外探测仪(AIRS)卫星观测数据,分别提取了该观测站2004年和2005年苏门答腊两次M>8.0地震前后地面和卫星观测所获得的CO总量、近地面(1 000 hPa)CO体积分数和O3总量的高光谱... 利用印度尼西亚Bukit Koto Tabang(BKT)观测站的地面和大气红外探测仪(AIRS)卫星观测数据,分别提取了该观测站2004年和2005年苏门答腊两次M>8.0地震前后地面和卫星观测所获得的CO总量、近地面(1 000 hPa)CO体积分数和O3总量的高光谱气体地球化学信息,对BKT台站附近卫星观测数据和地面观测数据进行了相互验证。结果表明两次大地震前卫星和地面观测均捕获到了CO和O3异常,其中卫星观测获得的CO总量和CO体积分数与地面测得的CO浓度呈强正相关,相关系数分别为0.83和0.75,表明CO浓度异常可能主要源于孕震过程中地下逸出的气体,大气中的化学反应对CO异常的贡献次之。O3卫星观测结果与地面观测结果也呈正相关关系(r=0.49),地震前O3异常可能主要归因于地震前地下逸出的气体在大气中的化学反应。地面观测的CO和O3浓度在两次地震前标准偏差变大,且CO和O3浓度变化与分别以地面观测站和地震震中为中心从卫星数据提取的气体浓度与地面观测数据变化趋势一致。研究结果丰富了利用高光谱卫星数据提取地震前后气体地球化学异常信息的方法。 展开更多

关键词 高光谱卫星遥感 地球化学 苏门答腊地震

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北天山地区泥火山流体特征变化与地震活动的关系初探 被引量：5

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作者 陈志 杜建国 +4 位作者 李营 周晓成 高小其 刘红 颜龙 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第20期1-7,16,共8页

讨论了北天山地区泥火山流体的物理、化学特征变化与该区地震活动之间的关系。于2012年6月-2014年6月对新疆北天山地区4个泥火山流体的物理、化学特征进行了6次重复观测。测量结果表明,北天山地区泥火山流体的物理参数（冒泡频率、最大... 讨论了北天山地区泥火山流体的物理、化学特征变化与该区地震活动之间的关系。于2012年6月-2014年6月对新疆北天山地区4个泥火山流体的物理、化学特征进行了6次重复观测。测量结果表明,北天山地区泥火山流体的物理参数（冒泡频率、最大气泡直径、气体流量和水温）、气体地球化学参数（N2、He、CO2浓度和δ13CCO2值）和水化学参数（Na^＋、Cl^-和HCO3-浓度）在该地区的两个地震活跃期（2012年5-11月和2013年5-11月）出现了明显的高值异常。这些异常现象可能与北天山地区地震孕育过程中局部应力场的积累、地震发生时地震波的波动作用有关。 展开更多

关键词 泥火山 流体 地球化学 地震活动 北天山

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十三陵地震台gPhone重力仪的仪器性能与水文响应分析 被引量：7

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作者 佘雅文 付广裕 韦进 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第5期901-905,共5页

对安置于十三陵地震台的两台gPhone重力仪（109、118号）在2013-04~08的连续观测数据进行潮汐分析和提取重力残差处理。结果表明,gPhone重力仪监测到降水导致μGal量级的重力变化;gPhone重力仪获取的二阶重力残差变化与距离十三陵地震台... 对安置于十三陵地震台的两台gPhone重力仪（109、118号）在2013-04~08的连续观测数据进行潮汐分析和提取重力残差处理。结果表明,gPhone重力仪监测到降水导致μGal量级的重力变化;gPhone重力仪获取的二阶重力残差变化与距离十三陵地震台15km的沙河地震台静水位变化之间存在4d左右延迟的正相关对应关系,显示了地下水位观测对重力观测解释的必要性。因此,有必要对我国的连续重力观测网补充地下水位观测,提高连续重力观测的数据处理精度。 展开更多

关键词 重力观测 gPhone重力仪 潮汐分析 降雨 十三陵地震台

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利用GRACE卫星数据提取苏门答腊地震同震和震后重力变化 被引量：6

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作者 张国庆 付广裕 周新 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第2期303-308,共6页

基于GRACE重力卫星数据,采用P3M6去相关滤波技术、350km半径的高斯平滑技术与差分方法,提取2004年苏门答腊Mw9.3地震的同震和震后重力场时空演化过程。该地震断层下盘同震重力变化达到4.6μGal,上盘同震重力变化最大值为-8.3μGal,该结... 基于GRACE重力卫星数据,采用P3M6去相关滤波技术、350km半径的高斯平滑技术与差分方法,提取2004年苏门答腊Mw9.3地震的同震和震后重力场时空演化过程。该地震断层下盘同震重力变化达到4.6μGal,上盘同震重力变化最大值为-8.3μGal,该结果与球体位错理论计算结果在量级和分布形态上具有较好的一致性。震后7a断层下盘重力变化累计达到5.6μGal,超过同震变化信号;而断层上盘震后重力变化只有0.6μGal,仅为同震变化信号的11%。该现象表明,断层下盘所在海洋地层的粘滞性较低,地层相对柔软,其地层在震后由于较大的粘滞性松弛效应而持续变形,并伴随较大的重力变化;而断层上盘所在的地层接近陆地地壳特性,地层相对脆硬,震后受地层的粘滞性响应而导致的重力变化相对较小。 展开更多

关键词 GRACE卫星 2004年苏门答腊Mw9.3地震 高斯平滑 重力变化 粘滞性

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