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汶川5．12地震引起的库仑应力变化及其对周边地震活动的影响 总被引：9，自引：9，他引：0
汶川"5.12"8.0级特大地震,造成重大人员伤亡和财产损失。地震对周围地区断层活动性的影响和余震发展方向是人们关心的一个问题。根据汶川地震同震静态位移我们计算了周围地区一些断层的库仑应力变化,并据此评价了震后周围地区断层和地震的活动性。计算结果表明,龙门山断裂带东北段,包括北川、青川、宁强等地,为库仑应力增强区,有利于地震的发生。较大的余震分布与库仑应力增强区有较好的对应关系。鲜水河断裂带主要为库仑应力下降区,只有一小段为增高区,鲜水河断裂带总体上不利于地震活动。成都地区的西北部库仑应力增强,东南部应力下降。库仑应力变化的研究对大震后地震趋势的分析有重要意义。 相似文献
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基于青藏高原及邻区的三维粘弹性有限元模型,讨论2008年于田MS7.3级地震与2014年于田MS7.3级地震之间的关系,并研究2014年于田MS7.3级地震的发生造成周围断层的库仑破裂应力变化。初步结果表明:1)2008年于田MS7.3级地震在2014年于田MS7.3级地震震中滑动方向上产生的库仑破裂应力变化高于地震触发的阈值0.01 MPa,存在明显的触发作用。在视摩擦系数分别取0.4和0.6时,震源区同震库仑破裂应力变化为0.0167 MPa和0.0170 MPa;而考虑粘弹性松弛作用时产生的库仑应力增加量分别为0.0187 MPa和0.0194 MPa。结合断裂带构造应力年累计速率的结果,2008年于田地震的发生造成2014年于田地震提前21.4~24.9 a;2)在较短的时间尺度内,对于距离相近的两次地震之间,同震产生的应力变化远大于粘弹性松弛效应产生的变化;3)2014年于田MS7.3级地震的发生造成阿尔金断裂中北段、玛尼—玉树断裂中段、东昆仑断裂西段、柴达木北缘断裂东段、西秦岭北缘断裂西段等不同程度的加载效应,地震危险性有所增强。其中阿尔金断裂中段库仑应力增加最为明显,最大达2.8×10–3 MPa;玛尼—玉树断裂中段次之,应力增加量最大达5.6×10–4 MPa;东昆仑断裂西段应力增加量最大达4.75×10–4 MPa。而玛尼—玉树断裂西段库仑破裂应力最大卸载量达3.6×10–3 MPa。 相似文献
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芦山地震的发生对周围断层影响的数值模拟 总被引：4，自引：0，他引：4
芦山地震发生后,地震的发生造成周围断层应力变化值得关注。本文基于川滇地区的三维非线性有限元模型,利用芦山地震同震静态滑移量结果,分析地震的发生对川滇地区主要断裂的同震加卸载效应。初步结果表明,芦山地震的发生造成龙门山断裂中南段、岷江断裂、马尔康断裂、鲜水河断裂北西段、大凉山断裂南段、小江断裂南段不同程度的应力增加。其中龙门山断裂中南段增加最为显著,最大库仑应力增加量达0.035 MPa;岷江断裂次之,最大达0.0075 MPa;马尔康断裂增加量达0.0031 MPa;鲜水河断裂北西段达0.0008 MPa。而从断裂带同震应变积累与释放方面分析的结果同样表明上述四条断裂地震危险性增强。该结果可以为川滇地区地震危险性分析提供一定的参考依据。 相似文献
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海原断裂带库仑应力积累 总被引：1，自引：0，他引：1
用中国地壳运动观测网络区域站在海原断裂带附近的所有观测数据及跨断裂GPS剖面观测数据作为约束, 用Smith3D体力模型反演了海原断裂带断层滑动速率和断层闭锁深度, 计算了库仑应力积累率和地震矩积累率.采用遗传算法拟合GPS水平运动速度场, 拟合的最后残差均方根为1.2mm/a.反演结果为: 第一段毛毛山断裂左旋走滑运动速率为3.6mm/a, 闭锁深度为22km; 第二段老虎山断裂左旋走滑速率为10.5mm/a, 闭锁深度为11.4km; 第三、四、五段(海原断裂带西段、中段和东段) 滑动速率依次为3.5mm/a、5.8mm/a、5.7mm/a, 闭锁深度依次为8.5km、3.6km、4.3km.海原断裂带库仑应力积累率为0.48~1.59MPa/100a, 毛毛山断裂地震矩积累率较大, 但库仑应力积累率较小; 老虎山断裂库仑应力积累率和地震矩积累率均比较大; 海原断裂带(狭义) 中西段库仑应力积累率最大. 相似文献
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鲜水河断裂带全新世活动性研究进展综述 总被引：8，自引：0，他引：8
鲜水河断裂带是中国西南山区一条现今活动强烈的大型地震断裂。本文在系统总结前人研究成果的基础上, 结合野外地质调查, 综述了鲜水河断裂带空间展布特征、活动性质及强度、历史地震地表破裂特征、地震危险性等方面的研究进展。前人研究结果表明, 鲜水河断裂带以惠远寺为界可分为两段, 进一步可细分为八段;断裂带全新世以来以左旋走滑为主, 兼具逆冲性质;整条断裂现今走滑活动速率约为10mm/a左右, 垂向变形在2mm/a以内;其中断裂带北西段活动速率为10~20mm/a, 南东段则小于10mm/a, 一般为5mm/a左右;断裂带地震活动频繁, 地震活动性北西段明显高于南东段, 强震迁移呈明显的跳跃式特征并具有原地复发性质;断裂带历史地震地表破裂特征与玉树地震所报道的地表破裂特征一致;断裂带地震危险性评价具很多不确定因素, 研究程度相对较低。 相似文献
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粘弹性数值模拟龙门山断裂带应力积累及大震复发周期 总被引：4，自引：0，他引：4
2008年5月12日在低地形变速率的龙门山断裂带上突发汶川强震,引发人们对该地震孕震机制的思考。本文根据GPS观测资料确定边界条件,通过三维粘弹性数值模拟探讨了汶川地震的孕震机理,计算了该区域岩石圈的应力增加速率和积累过程,以及汶川地震同震应力变化与震后应力松弛,在此基础上估算了汶川8.0级大地震的复发周期。数值模拟结果表明:印度板块对欧亚板块的推挤造成青藏高原的物质东流,高原中、下地壳物质在龙门山断裂带处遭到相对坚硬的四川盆地的阻挡之后,部分中、下地壳物质在龙门山断裂带下堆积产生应力集中。两个重要因素为应力集中提供了重要控制作用:其一是青藏高原中、下地壳较低的粘滞系数与四川盆地中、下地壳较高的粘滞系数的差异,其二是从青藏高原到四川盆地的Moho面深度在龙门山断裂带的突变。低应变速率的龙门断裂带岩石圈在数千年时间尺度的应力积累过程中,脆性上地壳的应力随时间近乎线性增长,并且上地壳深部的应力增长率超过浅部,6000年内应力积累最大量达到-21.6MPa,应力增长速率为-0.0036MPa/a;而柔性的中、下地壳以及岩石圈上地幔的应力在增长一段时间之后趋于稳定。在空间上,龙门山断裂带受到的压应力从断层西南向北东方向逐渐减小,而剪应力从西南到北东方向逐渐增大,应力状态有利于地震发生时断层的破裂方式从西南的逆冲运动向北东的逆冲兼走滑运动的方式发展。通过应力积累与地震应力降的计算得到汶川8.0级大地震的复发周期约为5400年。 相似文献
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Stress Accumulation of the Longmenshan Fault and Recurrence Interval of Wenchuan Earthquake Based on Viscoelasticity Simulation 总被引：6，自引：0，他引：6
2008年5月12日在低地形变速率的龙门山断裂带上突发汶川强震,引发人们对该地震孕震机制的思考.本文根据GPS观测资料确定边界条件,通过三维粘弹性数值模拟探讨了汶川地震的孕震机理,计算了该区域岩石圈的应力增加速率和积累过程,以及汶川地震同震应力变化与震后应力松弛,在此基础上估算了汶川8.0级大地震的复发周期.数值模拟结果表明:印度板块对欧亚板块的推挤造成青藏高原的物质东流,高原中、下地壳物质在龙门山断裂带处遭到相对坚硬的四川盆地的阻挡之后,部分中、下地壳物质在龙门山断裂带下堆积产生应力集中.两个重要因素为应力集中提供了重要控制作用:其一是青藏高原中、下地壳较低的粘滞系数与四川盆地中、下地壳较高的粘滞系数的差异,其二是从青藏高原到四川盆地的Moho面深度在龙门山断裂带的突变.低应变速率的龙门断裂带岩石圈在数千年时间尺度的应力积累过程中,脆性上地壳的应力随时间近乎线性增长,并且上地壳深部的应力增长率超过浅部,6000年内应力积累最大量达到-21.6MPa,应力增长速率为-0.0036MPa/a;而柔性的中、下地壳以及岩石圈上地幔的应力在增长一段时间之后趋于稳定.在空间上,龙门山断裂带受到的压应力从断层西南向北东方向逐渐减小,而剪应力从西南到北东方向逐渐增大,应力状态有利于地震发生时断层的破裂方式从西南的逆冲运动向北东的逆冲兼走滑运动的方式发展.通过应力积累与地震应力降的计算得到汶川8.0级大地震的复发周期约为5400年. 相似文献
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鲜水河断裂带乾宁段晚第四纪走滑速率及区域强震危险性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
活动断裂几何学特征及滑动速率是研究断裂运动学、动力学机制及其评估区域强震危险性的重要依据。青藏高原东缘左行走滑的鲜水河断裂带是控制高原物质向南东挤出的重要边界，是中国陆内活动性最强的断裂之一。本文以鲜水河断裂带北西段为研究对象，通过高精度遥感影像解译、野外考察、OSL(光释光)和14C测年方法以及LiDAR(激光雷达)扫描获得乾宁段龙灯乡冲积阶地的位错量和废弃年龄。T4和T3′水平位错量分别为106±5 m和77±2 m，T4阶地垂直位错量为9. 6±0. 5 m。T4和T3′阶地的废弃年龄分别为11±1 ka和7±1 ka。结合对应的年龄和位错量，得到乾宁段晚第四纪走滑速率左行走滑速率为10. 5±1 mm/a，垂直滑动速率为0. 9±0. 1 mm/a，断层倾向北东，具有正断运动学特征。通过重新计算断裂两侧GPS矢量沿断裂方向分量，得到鲜水河断裂带炉霍段、炉霍—康定段、磨西段现今左行走滑速率分别约为8. 1 mm/a、8. 2 mm/a、9. 4 mm/a，整体表现为自北西向南东递增。综合乾宁段晚第四纪走滑速率和最新强震活动的离逝时间估算，认为鲜水河断裂带乾宁段目前应变累积达到了发生一次MW 6. 8(MS 7. 2)大地震的潜能，在区域防震减灾工作中应对此加以重视。 相似文献
9.
为了探索GPS和跨断层地壳形变数据联合反演效果，本文以鲜水河断裂为研究对象，利用1999~2007期，2009~2013期和2013~2017期中国大陆GPS水平速度场数据，使用贝叶斯反演方法，以跨断层数据为先验条件，估算了川滇菱形块体东边界（主要为鲜水河断裂）的断层运动速率。发现增加跨断层数据后，反演图像的近场和远场速率区别更加显著，不同期次的断层活动速率表现出明显的差异。但是，本方法在震前效果并不明显，尤其是在汶川地震前部分跨断层场地的逆向走滑特征很难表现出来，对于地震预测预报也很难起到优势作用，但从反演效果上来看，可以更直观的反映断层在近场和远场上的速率差异以及地震后断层运动速率的分段特征。最终根据上述研究方法认为鲜水河断裂带在汶川地震后，经过多年的应力调整，目前左旋走滑速率已经基本恢复到震前状态，鲜水河断裂南段持续拉张趋势，川滇菱形块体的顺时针旋转作用持续加强，鲜水河断裂的道孚段和磨西段存均在一定的走滑速率亏损，应注意这两个地区的地震危险性，以及这两个地区地震危险的关联性。 相似文献
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鲜水河断裂带色拉哈—康定段新发现的活动断层：木格措南断裂 总被引：8，自引：0，他引：8
鲜水河断裂带位于青藏高原东缘，是中国大陆内部地震活动性最强的大型活动断裂带之一。大量研究证据表明，鲜水河断裂带色拉哈—康定段未来几十年内发生破坏性强震的风险较高。目前正在规划建设的国家重大交通基础建设工程——川藏铁路，将在康定折多山地区直接穿越鲜水河活动断裂带。本研究通过高分辨率卫星影像的地质地貌解译和详细的野外构造地质填图，新发现一条发育于色拉哈断裂和折多塘断裂之间折多山花岗岩体内的长约24km的全新世活动断层，该断裂空间上可分成北、中、南三段，呈(正滑)左旋右阶雁行状排列，并将其命名为“木格措南断裂”。该活动断裂的发现对完善鲜水河断裂带色拉哈—康定段的精细几何图像和构造组合特征，准确评价鲜水河断裂带的地震危险性具有重要意义，并为川藏铁路施工建设和安全运营提供了重要科学数据支撑。 相似文献
11.
采用β统计对汶川地震前后鄂尔多斯块体周缘地区的地震活动率进行了空间扫描分析,并采用JiChen的震源破裂模型计算了汶川地震产生的库仑破裂应力变化,以研究鄂尔多斯块体周缘地区近期地震活动性与汶川地震应力触发作用的关系。结果发现,鄂尔多斯块体西南缘弧形断裂束的南东段与南缘渭河盆地的地震活动率在汶川地震后提高显著,其他区域的地震活动率没有明显提高,库仑破裂应力计算得到两个区域的应力变化范围分别为0.005～0.02 MPa和0.001～0.01 MPa,表明汶川地震有可能触发了这两个区域的地震活动。鄂尔多斯块体东缘的山西断陷带处于库仑破裂应力计算的应力增加区,应力变化范围为0～0.012 MPa,2009年3月以来发生的4次ML4.5～5.2级强有感至微破坏地震有可能被汶川地震所延迟触发。b值、地震能量释放率与空间相关距离SCL等地震活动性参数随时间变化扫描结果显示,该区域可能处于不断趋近高应力累积的状态,其未来大震有可能提前发生。西缘地区为应力减小区,其目前的地震活动处于正常水平状态。 相似文献
12.
大地震导致的同震及震后效应,对于分析不同地震之间的相互影响及区域地震危险性等有着重要的作用。文中开发了模拟地震同震及震后效应的三维黏弹性有限元程序,通过计算走滑断层震例（概念性模型）引起的同震及震后效应,并与解析/半解析解进行对比,验证了程序的可靠性。同时基于概念性模型,分析了不同介质参数对同震及震后的地表变形的影响。研究表明,地球介质的横向不均匀性对地震同震位移有显著的影响,而中下地壳上地幔的黏度对震后效应起着主要控制作用。最后将该程序应用于青藏高原东缘,计算分析了2008年MW7.9汶川大地震导致的同震及震后库仑应力变化对2013年MW6.6芦山地震及2017年MW6.5九寨沟地震的影响。结果显示,汶川地震导致的库仑应力变化在芦山地震震源附近（0.013 MPa）及九寨沟地震震源附近（0.009 MPa）都为正值,说明汶川地震可能使得两次地震提前发生。 相似文献
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汶川8级地震地质灾害的类型及实例 总被引：11，自引：2，他引：9
龙门山地区活动断裂右旋斜冲运动与汶川8级强烈地震存在成因联系。汶川8级地震造成了惨重的人员伤亡和巨大的财产损失,地震地质灾害主要类型有地震灾害、地震触发地质灾害和地震引发地质灾害隐患。严重地震灾害包括房屋倒塌与部分坍塌、房屋平移、房屋倾斜变形、墙体破裂与结构破坏、桥梁垮塌等。地震触发严重地质灾害包括山体滑坡、山体滑塌、岩块崩塌,局部产生泥石流与沙土液化。地震引发地质灾害隐患包括潜在滑坡、不稳定边坡与滑塌隐患、危岩体与崩塌隐患及泥石流灾害隐患。地震地质灾害分布与活动断层存在密切关系,沿北川映秀断裂地震地质灾害最为严重,沿汉旺漩口断裂、茂县汶川断裂、青川断裂地震地质灾害也比较严重。在活动断裂之间相对稳定地块远离活动断裂超过3~5 km,地震灾害和地震触发地质灾害显著减轻。 相似文献
14.
研究区位于青藏高原的东北隅(96°～107°E,30°～35°N)。基于该地区长度大于2km的4 781条1∶20万数字化实测断裂、1900年以来的5 220条数字地震记录,以及野外地质观测数据,识别出993条不同属性的地震断层,构建了该地区百年地震构造格局。1970年以来十年期地震断层跃迁图像表明,自20世纪80年代中期白马—虎牙强烈震群爆发之后,地震活动在沿各主要走滑断层带自西(北西)向东(南东)迁移的同时,逐渐向中部贡玛—达曲断裂带和南部鲜水河断裂带的东南段集中。地震活动的断裂构造联系主要表现为挤压剪切转换机制和典型的楔顶效应。研究区165个GPS速度矢量展现了与3个地块和以鲜水河断裂带为主的速度域、速度梯度带和速度扰动区。跨研究区南缘鲜水河断裂带的位移速率因贡玛—达曲断裂带汇聚而达到了6.5～8.6mm/a,而跨北缘东昆仑断裂带的位移速度只有1.8～2.2mm/a。因鲜水河断裂走向在其中南段发生向南的急剧偏转,垂直断层面的位移矢量分量不断增强,形成了汶川8.0级地震成核及NE向单边破裂的动力学条件。 相似文献
15.
QIN Xianghui CHEN Qunce FENG Chengjun DU Jianjun WU Manlu MENG Wen and SUN Dongsheng 《《地质学报》英文版》2016,90(2):567-577
The present-day stress state of the Yingxiu-Beichuan fault after the Wenchuan earthquake was re-estimated using measured in-situ stress data obtained after the Wenchuan earthquake. The results reveal that the gradient coefficients of principal stresses versus depth decrease from south to north along the Yingxiu-Beichuan fault, revealing that the stress level decreases from south to north. The consistency between the present-day stress levels and surface ruptures generated during the earthquake indicates that the accumulated tectonic stress beneath the Yingxiu-Beichuan fault before the Wenchuan earthquake was relieved in form of surface ruptures. This resulted in the stress remaining high in the southern section of the Yingxiu-Beichuan fault but relatively low in the northern section. Abnormal high pore pressure conditions and an extremely low frictional coefficient play important role in the interpretation of the stress field adjustment and seismic events observed after the Wenchuan earthquake along this fault, according to the estimation results using the Coulomb frictional-failure theory incorporating frictional coefficients ranging from 0.4 to 1.0. To accurately estimate the seismological hazard of the Yingxiu-Beichuan fault by analyzing fault instability using the Coulomb frictional-failure theory, much attention should be focused on the pore pressure conditions and the evolution state of the frictional coefficient under the present-day stress state. 相似文献
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Xinglin Lei 《Journal of Asian Earth Sciences》2011,40(4):844-854
To better understand the role the Zipingpu Reservoir may have played in triggering the 2008 Ms8 (Mw7.9) Wenchuan earthquake in China, this study evaluates changes of Coulomb failure stress (ΔCFS) and assesses their role in local seismicity and their potential impact on the Wenchuan earthquake. In addition, key aspects associated with reservoir-triggered earthquake (RTS), including mechanisms of stress triggering and permeability of fault zones, is briefly reviewed. ΔCFS was calculated at the faults involved in the Wenchuan earthquake due to the combined effects of gravitational loading and pore-pressure diffusion from the impoundment history of the reservoir. ΔCFS on the major source fault is larger than 0.1 MPa in the upper 10 km below the reservoir and reached a few tens of kPa at the focal depth. Such levels of ΔCFS are large enough to modulate the secular stress buildup of a few kPa/yr in the Longmen-shan thrust zone. Based on detailed analysis of numerical results and local seismicity, the author suggests that it is not proper to rule out the possibility of the Wenchuan earthquake being a RTS only based on very limited knowledge from a few cases of historical RTS so far. 相似文献
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The Longquan–Shan fault and the Huya fault are two major neighboring faults of the Longmen–Shan fault zone where the 12 May 2008 Wenchuan earthquake (Mw 7.9) occurred. To study the influence of the Wenchuan event on these two active faults, we calculate changes of Coulomb stress on the Longquan–Shan fault and the Huya fault caused by the Wenchuan mainshock. Our results indicate that the Coulomb stress in the northern section (Zone A) of the Longquan–Shan fault is increased by 0.07–0.10 bars, that in the middle section (Zone B) by 0.04–0.11 bars, and that in the southern section (Zone C) shows almost no change. For the Huya fault, the Coulomb stress is decreased by 0.01–0.03 bars in the northern section (Zone A), 0.10–0.35 bars in the middle section (Zone B), and nearly 0.5 bars in the southern section (Zone C). The epicenter distribution of small earthquakes (ML ⩾ 1.5) on the Longquan–Shan fault and the Huya fault after the Wenchuan earthquake is consistent with the distribution of the Coulomb stress change. This implies that the Wenchuan earthquake may have triggered small events on the Longquan–Shan fault, but inhibited those on the Huya fault. We then use the rate/state friction law to calculate the occurrence probability of future earthquakes in the study region for the next decade. They include the distribution of b-values, magnitude of completeness (Mc), the background seismicity rate, a value of Aσn and the duration for the transient effect (ta) in the study region. We also estimate the earthquake occurrence probabilities on the neighboring faults after the Wenchuan earthquake. Our results show that, the occurrence probability of future earthquakes in the Longquan–Shan has a slight increase, being 7% for M ⩾ 5.0 shocks during the next decade, but the earthquake probability in the Huya region is reduced obviously, being 5–20%, 7–26% and 3–9% for M ⩾ 5.0 shocks during the next decade in sections A, B and C of the Huya fault, respectively. 相似文献
18.
E. Papadimitriou V. Karakostas M. Tranos B. Ranguelov D. Gospodinov 《International Journal of Earth Sciences》2007,96(5):911-924
Activation of major faults in Bulgaria and northern Greece presents significant seismic hazard because of their proximity
to populated centers. The long recurrence intervals, of the order of several hundred years as suggested by previous investigations,
imply that the twentieth century activation along the southern boundary of the sub-Balkan graben system, is probably associated
with stress transfer among neighbouring faults or fault segments. Fault interaction is investigated through elastic stress
transfer among strong main shocks (M ≥ 6.0), and in three cases their foreshocks, which ruptured distinct or adjacent normal fault segments. We compute stress
perturbations caused by earthquake dislocations in a homogeneous half-space. The stress change calculations were performed
for faults of strike, dip, and rake appropriate to the strong events. We explore the interaction between normal faults in
the study area by resolving changes of Coulomb failure function (ΔCFF) since 1904 and hence the evolution of the stress field in the area during the last 100 years. Coulomb stress changes were
calculated assuming that earthquakes can be modeled as static dislocations in an elastic half-space, and taking into account
both the coseismic slip in strong earthquakes and the slow tectonic stress buildup associated with major fault segments. We
evaluate if these stress changes brought a given strong earthquake closer to, or sent it farther from, failure. Our modeling
results show that the generation of each strong event enhanced the Coulomb stress on along-strike neighbors and reduced the
stress on parallel normal faults. We extend the stress calculations up to present and provide an assessment for future seismic
hazard by identifying possible sites of impending strong earthquakes. 相似文献