龙门山高倾角逆断层结构与孕震机制 被引量：27

1

作者 张竹琪 张培震 王庆良 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2068-2082,共15页

针对汶川8.0级地震的主破裂面是否以陡立倾角延伸至地壳深部的争议,我们的研究旨在明确发震断层形态随深度分布的二维结构特征,即断层的倾角及相应段落的深度,并在此基础上分析发震断层的孕震和发震机理.利用子空间置信域非线性反演方法... 针对汶川8.0级地震的主破裂面是否以陡立倾角延伸至地壳深部的争议,我们的研究旨在明确发震断层形态随深度分布的二维结构特征,即断层的倾角及相应段落的深度,并在此基础上分析发震断层的孕震和发震机理.利用子空间置信域非线性反演方法,通过拟合近场的同震水准变形,获得了分别对应于清平北川和南坝一青川发震断层的二维弹性位错模型.结果显示,此次龙门山中央断裂带的发震断层系统存在明显的南北分区特征.以北川南坝为过渡带,北川以南至清平的发震构造为二元结构,包括两部分:一是浅部高倾角的逆断层,倾角在70°～80°以上,底部深度可达10～15 km,同震位错主要发生在10 km以上深度,平均位错超过6 m;二是深部缓倾角的逆断层,反演得其倾角约25°,底部可达30 km深度,位错主要分布于断层的顶部和底部,平均位错约4 m.南坝以北的发震断层为单一结构的逆断层,倾角约60°～70°,逆断层位错分布于10 km深度以上,平均位错小于2 m.余震分布和主震震源机制也支持清平以南发震断层为二元结构的推论.有限元模拟显示,在二元结构的逆断层系统中,通过提高断层面上正的库仑应力,深部缓倾角的逆断层活动对浅部高倾角逆断层有明显的促震作用.模拟还显示地壳缩短不是现今松潘地块地表垂直变形的主要原因,垂直变形更可能反映了青藏高原东缘相对四川盆地的差异抬升.对高倾角逆断层的库仑应力作用显示,差异抬升对龙门山逆断层活动有重要的促进作用. 展开更多

关键词 汶川地震 龙门山 高倾角逆断层 二元结构 松潘地块 川西高原 四川盆地

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数值模型显示的隐伏弯曲断层同震地表位移特征 被引量：1

2

作者 张竹琪 陈涛 +1 位作者 任治坤 王伟涛 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期452-460,共9页

余震精定位资料显示,芦山7.0级地震破裂面可能为弯曲程度较高的三维弯曲断层。相关研究显示,这种弯曲断层的位错方式和破裂面同震应力加卸载模式与普通平直断层有明显不同。文中采用无限半空间位错模型模拟显示,隐伏弯曲断层和平直逆断... 余震精定位资料显示,芦山7.0级地震破裂面可能为弯曲程度较高的三维弯曲断层。相关研究显示,这种弯曲断层的位错方式和破裂面同震应力加卸载模式与普通平直断层有明显不同。文中采用无限半空间位错模型模拟显示,隐伏弯曲断层和平直逆断层引起的地表位移特征相似,但是弯曲断层引起的地表水平位移更接近区域整体的地壳缩短方向,缩短方向水平位移的量明显高于同等规模的平直逆断层,因此能更好地传递断层上盘大范围物质的水平运动。相对于平直断层,弯曲断层下盘水平位移随距离衰减十分明显。同等规模的弯曲断层导致的同震地表抬升小于平直逆断层或左旋逆断层引起的同震抬升,但能造成更明显的地表下降。由于地震规模较小,GPS等低密度空间分布的形变观测可能无法有效分辨芦山地震震源结构是否为弯曲断层。对震源结构的细节研究,还有待于利用高空间密度和高分辨率的形变观测资料。 展开更多

关键词 芦山7 0级地震 弯曲断层 隐伏断层 逆断层 地表位移

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芦山7.0级地震:特殊的弯曲断层地震

3

作者 张竹琪 王伟涛 +3 位作者 任治坤 张培震 房立华 吴建平 《国际地震动态》 2015年第9期3-3,共1页

震后资料均显示芦山地震是一次发生在隐伏断层上的地震。虽然余震的水平位置刚好沿龙门山前山断裂分布，但根据震源机制和投影关系，地震有可能发生在前山断裂以东的大邑隐伏断裂，或者大邑断裂下方的断层上。由于发震区的构造背景的复... 震后资料均显示芦山地震是一次发生在隐伏断层上的地震。虽然余震的水平位置刚好沿龙门山前山断裂分布，但根据震源机制和投影关系，地震有可能发生在前山断裂以东的大邑隐伏断裂，或者大邑断裂下方的断层上。由于发震区的构造背景的复杂性，以及地震的隐伏特征，震后人们对芦山地震发震构造的认识存在许多不确定性。多个地震波形拟合结果显示，芦山地震破裂面上大约以震源为中间点，位错分布存在明显的分区性：震源以北存在左旋分量，以南有右旋分量，震源附近则呈现完全逆断特征。这种位错分布与汶川地震位错有明显区别，后者位错方向虽然沿走向发生变化，但都是逆断或者右旋，位错方向的变化也呈现一定的空间过渡，而芦山震源位错在相对小得多的破裂面内发生了左旋与右旋分量的突变。为了进一步了解芦山地震断层的结构特点，以及其与汶川地震断层的关系，利用余震精定位结果定性分析了发震断层的结构特征，在此基础上探讨了发震断层的运动学与断层面上同震应力的变化特征。 展开更多

关键词 断层地震 芦山 震源机制 位错分布 结构特征 地震破裂面 弯曲 断裂分布

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东亚大陆新生代构造演化 被引量：63

4

作者 张培震 张会平 +3 位作者 郑文俊 郑德文 王伟涛 张竹琪 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期574-585,共12页

东亚大陆的新生代构造演化受两大地球动力系统所控制：印度-欧亚板块的碰撞及陆内汇聚体系、西太平洋-印度尼西亚板块俯冲消减体系.从晚白垩纪到古新世期间,温暖宽阔的新特提斯洋分割着欧亚大陆和印度次大陆,并且向北俯冲消减于欧亚板... 东亚大陆的新生代构造演化受两大地球动力系统所控制：印度-欧亚板块的碰撞及陆内汇聚体系、西太平洋-印度尼西亚板块俯冲消减体系.从晚白垩纪到古新世期间,温暖宽阔的新特提斯洋分割着欧亚大陆和印度次大陆,并且向北俯冲消减于欧亚板块之下.与此同时,太平洋板块继续向西俯冲消减于欧亚板块之下,随着俯冲速率的大幅度降低,俯冲边界发生海沟后撤（trench rollback）,使得欧亚大陆东边界开始形成一系列NNE走向的弧后拉张盆地.尽管印度与欧亚大陆碰撞的起始时间仍有争议,但至少强烈碰撞发生在距今45～55Ma期间.陆-陆碰撞及印度板块持续的楔入作用导致了新特提斯海的退出,青藏高原南部和中部的地壳增厚,并隆起形成“原青藏高原”.碰撞及其强烈的楔入作用还导致了青藏高原南部岩石圈块体向SE方向的大规模挤出.青藏高原南部块体的挤出时间与西太平洋-印度尼西亚海洋俯冲消减带的加速后撤是一致的,表现为沿消减带上盘弧后盆地的快速拉张和裂陷,构成具有成因联系的“源-汇关系”.距今20～30Ma期间,随着青藏高原大规模南东挤出的减弱,碰撞和楔入引起了向NE方向挤压的增强,导致了青藏高原本身向S和向NE方向的扩展.构造变形向南迁移到主边界逆冲推覆带,向北扩展到昆仑山断裂,造成柴达木盆地、河西走廊、陇西盆地开始接受最初的新生代沉积,形成青藏高原东北缘的大规模晚新生代沉积盆地群.西太平洋-印度尼西亚板块的海沟后撤大幅度减速或停止,直接导致了日本海扩张的停止,华北盆地裂陷期终止,进入整体热下沉阶段.大约距今10Ma以来,青藏高原内部的高海拔地区晚中新世以来开始出现近SN向的拉张,形成一系列SN向裂谷以及NW向右旋和NE向左旋的共轭走滑断裂系.与此同时,青藏高原向周边生长扩展,祁连山快速隆起形成高原北边界,龙门山也第2次加速隆升,与四川盆地形成近4 000m的地貌高差.在东部,沿西太平洋-印度尼西亚板块俯冲消减带的运动开始加速,不仅弧后拉张作用停止,一些早新生代的拉张盆地还发生反转而遭受到挤压缩短作用. 展开更多

关键词 海沟后撤 源-汇关系 青藏高原向外扩展 弧后拉张 东亚大陆

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1954年山丹7_(1/4)级地震的孕震构造和发震机制探讨 被引量：25

5

作者 郑文俊 张竹琪 +5 位作者 张培震 刘兴旺 郭晓 庞建章 葛伟鹏 俞晶星 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期916-928,共13页

龙首山断裂带位于青藏高原向北东推挤的最前缘,是河西走廊与阿拉善地块之间的分界断裂之一.虽然观测精度有限,1954年发生在该断裂带上的71/4级地震是该断裂上少有的有现代地震观测和记录的大地震.本次地震仅在龙首山北缘断裂带两个次级... 龙首山断裂带位于青藏高原向北东推挤的最前缘,是河西走廊与阿拉善地块之间的分界断裂之一.虽然观测精度有限,1954年发生在该断裂带上的71/4级地震是该断裂上少有的有现代地震观测和记录的大地震.本次地震仅在龙首山北缘断裂带两个次级断裂段之间的一条转换断层上形成了长7km左右的连续地震地表破裂带,以北西向右旋兼正断为主要特征,这与区域上近东西向左旋逆断构造运动特征差异较大.经过多次野外调查和地质填图,发现在主断层上没有形成地震地表破裂带,而地震震害的分布又完全受龙首山南北两条断裂所围限,说明地震的孕震可能与龙首山断裂带主断裂有关,转换断层上的地表破裂仅为局部的应力释放.利用震源机制解资料,通过静态库仑应力变化模拟可以看到,如果主震发生在南缘断裂上,对地表破裂有显著的触发作用.综合考虑北缘断层可能存在的动态触发作用,说明目前所见地表破裂是龙首山断裂带主断裂地震的同震响应.小震精定位也显示,龙首山南北两侧的断裂在约10km范围内形成一狭窄的倒三角形,并有向北扩展的趋势. 展开更多

关键词 1954年山丹地震 地震破裂 孕震构造 正断转换 龙首山断裂带

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2014年新疆于田M_S7.3级地震:巴颜喀喇地块侧向挤出的构造响应 被引量：14

6

作者 吴传勇 张竹琪 +6 位作者 赵翠萍 吴国栋 刘建明 陈建波 胡伟华 宋和平 姚远 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3226-3237,共12页

青藏高原中北部的巴颜喀喇地块是近年来强震最为活跃的地区,自1997年以来在地块周围发生了一系列7级以上地震.2014年于田MS7.3级地震就发生在该地块西边界附近的硝尔库勒盆地南缘,该区是阿尔金断裂、康西瓦断裂和东昆仑断裂等多组不同... 青藏高原中北部的巴颜喀喇地块是近年来强震最为活跃的地区,自1997年以来在地块周围发生了一系列7级以上地震.2014年于田MS7.3级地震就发生在该地块西边界附近的硝尔库勒盆地南缘,该区是阿尔金断裂、康西瓦断裂和东昆仑断裂等多组不同走向大型走滑活动断裂带的交汇部位,不同断裂走向的突然转变及滑动速率差异使该地区形成局部的拉张应力状态,发育了多条NE和近SN向的左旋正断裂.通过余震分布、震源机制解结果等资料分析,认为此次地震的发震构造为阿尔金断裂西南端的一条次级断裂——硝尔库勒断裂,地震破裂特征为左旋走滑兼正断性质.在巴颜喀喇地块这一轮的强震活动中,其北边界和东边界都显示块体向东挤出约7m的位移量,但块体西边界产生的伸展量明显与整个块体向东的位移量不协调,2014年于田MS7.3级地震是巴颜喀喇地块向东挤出的构造响应和应变调整.模拟结果显示阿尔金主断裂上的库仑应力有所增加,东昆仑—柴达木地块可能为下一个强震活跃区,特别是阿尔金断裂的中西段,是今后应该重点关注和监视的地区. 展开更多

关键词 于田MS7.3级地震 阿尔金断裂带 侧向挤出 构造响应 巴颜喀喇地块

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汶川地震的发震构造与破裂机理 被引量：9

7

作者 张培震 朱守彪 +1 位作者 张竹琪 王庆良 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期566-575,共10页

通过对汶川地震同震地表破裂、余震分布、地壳形变等的考察以及震前构造变形的研究,提出了汶川地震孕育和发生的多单元组合模型,认为川西高原、龙门山和四川盆地岩石圈结构及性质的差异造成了它们在变形方式和应力积累上的差异,其共同... 通过对汶川地震同震地表破裂、余震分布、地壳形变等的考察以及震前构造变形的研究,提出了汶川地震孕育和发生的多单元组合模型,认为川西高原、龙门山和四川盆地岩石圈结构及性质的差异造成了它们在变形方式和应力积累上的差异,其共同作用导致了龙门山断裂带应力的高度积累和突发释放,形成了汶川特大地震。龙门山断裂带具有高摩擦强度和高角度铲型逆冲结构,使得其不仅不易发生变形(但能积累很高的应力)形成震前的"滑动亏损带",而且不易发生微破裂形成震前的"地震空区"。当应力积累超过龙门山断裂带的强度时,就突发破裂形成巨大地震,同震变形和能量释放主要发生在龙门山断裂带,补偿震前的"滑动亏损"、填满震前的"地震空区"。汶川地震发震断裂的高角度铲型逆冲结构对于汶川地震的孕育和发生起着重要的控制作用,断裂面上位移加速导致的正应力下降是高角度铲型逆冲断裂发生破裂的重要原因。 展开更多

关键词 汶川地震 发震构造 破裂机理

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侧向侵蚀相关的走滑断裂滑动速率计算新方法 被引量：6

8

作者 任治坤 张竹琪 +1 位作者 陈涛 王伟涛 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1020-1028,共9页

断层滑动速率是活动构造研究中的重要内容,是反映断裂活动性和地震危险性的重要参数之一.随着测年技术不断发展和测年精度大幅度提高,全新世甚至千年尺度和百年尺度的年轻地质体的位错也越来越多地被用于断层滑动速率计算.用走滑断裂带... 断层滑动速率是活动构造研究中的重要内容,是反映断裂活动性和地震危险性的重要参数之一.随着测年技术不断发展和测年精度大幅度提高,全新世甚至千年尺度和百年尺度的年轻地质体的位错也越来越多地被用于断层滑动速率计算.用走滑断裂带上地质体实测年龄计算滑动速率,会受到2种因素影响：1）累积位移时间是否与所测地质体年代相符合;2）地质体位移形成过程中会受到侵蚀.在利用全新世地质体计算断层滑动速率时,应将侧向侵蚀的影响剔除.因此,文中提出1种计算走滑断层滑动速率的新方法——差值法.走滑断层上河流阶地演化与断层位错分析表明,在阶地拔河高度存在较大差异的情况下,可以利用阶地拔河高度与年龄按比例进行计算.此方法在一定程度上提高了所计算滑动速率的精度,但是需要至少有3级不同阶地的拔河高度、年龄以及位错信息.若阶地拔河高度近似呈等差排列,即各级阶地上侧向侵蚀量近似相等的情况下,利用高-低阶地累积位错量之差与对应阶地年龄差来计算滑动速率,可以在一定程度上减少上述2种因素对滑动速率的影响.应用差值法计算得到阿尔金与昆仑断裂的滑动速率为4.7～ 8.8mm/a,与前人获得的地质学滑动速率、测地学滑动速率、缩短速率以及强震复发周期结果一致. 展开更多

关键词 全新世 断层滑动速率 侧向侵蚀 差值法

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基于库仑应力变化分析2015年尼泊尔M_S8.1地震对中国大陆的影响 被引量：5

9

作者 徐晶 李海艳 +2 位作者 邵志刚 冯建刚 张竹琪 《地震》 CSCD 北大核心 2016年第1期69-77,共9页

本文采用分层黏弹性介质模型,模拟了2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震产生的同震和震后地表位移场,计算了尼泊尔大地震引起的青藏高原及其周缘主要断裂上的同震和震后库仑应力变化。地表位移场结果显示,此次尼泊尔8.1级地震对中国大陆的影... 本文采用分层黏弹性介质模型,模拟了2015年4月25日尼泊尔MS8.1地震产生的同震和震后地表位移场,计算了尼泊尔大地震引起的青藏高原及其周缘主要断裂上的同震和震后库仑应力变化。地表位移场结果显示,此次尼泊尔8.1级地震对中国大陆的影响区域主要是拉萨地块和羌塘地块,对拉萨块体的影响主要表现为水平向南朝喜马拉雅构造带的汇聚作用,垂直同震位移以下降为主,震后以上升为主。静态库仑破裂应力变化的计算结果显示,尼泊尔大地震对青藏块体中南部的拉张性断层影响最为显著,其中,使尼泊尔地震北部的拉张断层的库仑应力显著增加,个别断层库仑应力增加量超过0.01MPa,而使其两侧的拉张断层库仑应力明显降低;对青藏块体中部的走滑断裂则以正影响为主;另外,对南北地震带主要以负影响为主,但量值微小。 展开更多

关键词 库仑破裂应力变化 青藏块体 断层相互作用 2015年尼泊尔8.1级地震 中国大陆

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磷灰石4He/3He热年代学--一种低温热年代学研究的新技术 被引量：3

10

作者 杨静 郑德文 +1 位作者 陈文 张竹琪 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1009-1019,共11页

磷灰石He的封闭温度（约70℃）是目前已知体系中最低的,4He在磷灰石中空间分布包含了样品经历的低温阶段（30～90℃）的热历史信息.磷灰石4-He/3He热年代学是根据经典的扩散理论,并用质子照射磷灰石使其内部生成均匀分布的3He,然后应用... 磷灰石He的封闭温度（约70℃）是目前已知体系中最低的,4He在磷灰石中空间分布包含了样品经历的低温阶段（30～90℃）的热历史信息.磷灰石4-He/3He热年代学是根据经典的扩散理论,并用质子照射磷灰石使其内部生成均匀分布的3He,然后应用一种数学方法来确定磷灰石中4He的空间分布,由此可以限制样品所经历的热历史.文中简单介绍了该方法的数学原理、模拟方法、应用以及现存的主要问题等,虽然这一方法还处于不断探索中,但是其对低温热历史的灵敏性使得这种方法有广阔的前景. 展开更多

关键词 4He/3He热年代学 磷灰石 热历史 4He空间分布

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祁连—海原断裂带强震库仑应力演化特征研究 被引量：3

11

作者 孟令媛 张竹琪 +1 位作者 周龙泉 臧阳 《地震研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期553-565,共13页

研究祁连—海原断裂带及其附近区域自1920年海原M_S8.5地震后至今发生的6次M_S≥7.0强震间的相互触发关系,基于Burgers体构建粘弹性介质模型,模拟同震和震后库仑应力的演化过程;进一步针对祁连山北缘断裂带、西秦岭北缘断裂带及六盘山... 研究祁连—海原断裂带及其附近区域自1920年海原M_S8.5地震后至今发生的6次M_S≥7.0强震间的相互触发关系,基于Burgers体构建粘弹性介质模型,模拟同震和震后库仑应力的演化过程;进一步针对祁连山北缘断裂带、西秦岭北缘断裂带及六盘山断裂带3条主要断裂带,分别计算自1920年至今6次强震在这3条断裂带上近百年尺度的应力累积。结果表明:1927年古浪M_S8.0地震受到1920年海原M_S8.5地震同震和震后库仑应力的共同加载,1954年民勤M_S7.0地震和1990年共和M_S7.0地震均受到之前发生强震的库仑应力的累积加载影响;西秦岭北缘断裂位于6次强震震后的综合累积应力卸载区,六盘山断裂带则位于累积应力加载区。研究强震间库仑应力演化特征及其对周围断裂带的较长时间尺度的累积影响,需要合理考虑粘弹性松弛效应下的震后库仑应力的累积作用,也可结合地震活动性进一步为明确危险断层段提供合理的参考。 展开更多

关键词 祁连—海原断裂带 粘弹性松弛 Burgers体 库仑应力演化

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南美西海岸(智利)地震科学研究回顾及其对地震监测预报的启示 被引量：1

12

作者 石富强 邵志刚 +2 位作者 朱琳 张竹琪 邵辉成 《地震》 CSCD 北大核心 2019年第1期155-170,共16页

智利俯冲带是全球地震活动最为活跃的地区之一,2010年以来已经发生了3次8级强震。本文在调研了该地区地震地质、历史地震、运动学特征等方面研究成果的基础上,梳理了其中与地震预测预报有关的观测现象,总结了相关科学问题的研究进展和... 智利俯冲带是全球地震活动最为活跃的地区之一,2010年以来已经发生了3次8级强震。本文在调研了该地区地震地质、历史地震、运动学特征等方面研究成果的基础上,梳理了其中与地震预测预报有关的观测现象,总结了相关科学问题的研究进展和认识过程。结果显示:(1)智利俯冲带历史地震记录丰富,基于现代大地测量的断层震间闭锁研究深入,近年来多次8级地震均发生在历史地震破裂空段和滑动亏损较大的强闭锁区;(2) 2010年Maule M_W8.8地震和2014年Iquique M_W8.1地震震前均有不同程度的前兆变化,Maule M_W8.8地震前主要是"一类空区"和"二类空区"的嵌套;而Iquique M_W8.1地震前还伴有b值持续降低,前震活动频繁,GPS时间序列瞬态变化等一系列短临异常变化;(3)同震位错和震间闭锁的空间分布显示智利俯冲带断层摩擦性质复杂;(4)孕震物理力学机制复杂,不同学者不同方法之间还存在一些认识争议。 展开更多

关键词 智利俯冲带 地震研究 地震监测预报

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海原断裂带老虎山段晚第四纪滑动速率精确厘定与讨论 被引量：20

13

作者 刘金瑞 任治坤 +5 位作者 张会平 李传友 张竹琪 郑文俊 李雪梅 刘彩彩 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1281-1297,共17页

如何准确测定断裂滑动速率是近年来活动构造研究的前沿与热点.随着高精度地形数据获取手段与第四纪测年方法的不断进步,位错量和地貌面年龄的精度均得到大大提高.在进行滑动速率计算时还要考虑地质过程是否合理,蒙特卡洛方法为获取更加... 如何准确测定断裂滑动速率是近年来活动构造研究的前沿与热点.随着高精度地形数据获取手段与第四纪测年方法的不断进步,位错量和地貌面年龄的精度均得到大大提高.在进行滑动速率计算时还要考虑地质过程是否合理,蒙特卡洛方法为获取更加符合地质过程的滑动速率提供了重要工具.本文以滑动速率研究程度较低的海原断裂带老虎山段为例,基于LiDAR高精度地形数据,测得T1—T4阶地面年龄分别为1~3ka,9~11ka,15~17ka,40~45ka,陡坎前缘的位错分别为7~14m,28~36m,59~66m,180~190m.综合多地点的左旋走滑位错量及不同时代的地貌面年龄数据,并考虑滑动历史,利用蒙特卡洛模拟方法,将位错-时间两个参数的不确定性定量化,限定老虎山断裂45ka以来平均滑动速率为4.3±0.16mm·a-1,17ka以来的平均滑动速率为4.0±0.15mm·a-1,与前人研究得到的狭义海原断裂滑动速率4.5±1.0mm·a-1基本一致.综合整个海原断裂带滑动速率,本文结果更支持低滑动速率变化趋势,即海原断裂带整体滑动速率趋于稳定,向东至六盘山断裂,滑动速率开始降低,推测海原断裂带的左旋走滑在尾端主要为马东山—六盘山隆起所吸收.结合老虎山断裂历史地震资料和深部锁闭浅部蠕滑的动力学特征,推测老虎山断裂具备与相邻断裂一起触发强震的能力. 展开更多

关键词 青藏高原东北缘 海原断裂带 LIDAR 蒙特卡洛模拟 滑动速率

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2008年汶川M_W7.9地震引起地貌变化研究——震前震后DEM做差法

14

作者 任治坤 张竹琪 +2 位作者 戴福初 尹金辉 张会平 《国际地震动态》 2015年第9期11-11,共1页

构造过程控制气候变化还是气候引起的侵蚀/剥蚀控制着构造过程目前在地学界仍为讨论焦点。青藏高原为研究气候与构造作用的理想场所。但是边界带上与强震相关的剥蚀过程与同震抬升的时空分布仍不清楚。量化研究强震引起的剥蚀及其在构... 构造过程控制气候变化还是气候引起的侵蚀/剥蚀控制着构造过程目前在地学界仍为讨论焦点。青藏高原为研究气候与构造作用的理想场所。但是边界带上与强震相关的剥蚀过程与同震抬升的时空分布仍不清楚。量化研究强震引起的剥蚀及其在构造地貌演化中的作用显得极为重要。 展开更多

关键词 地貌变化 DEM 构造作用 震后 震前 地震 汶川 气候变化

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青藏高原的现今构造变形与地球动力过程 被引量：10

15

作者 张培震 王伟涛 +8 位作者 甘卫军 张竹琪 张会平 郑德文 郑文俊 王洋 王岳军 许斌斌 张逸鹏 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3297-3313,共17页

作为地球陆地上最高、最大、最平坦的地貌单元,青藏高原晚第四纪—现今构造变形的运动学状态是研究其深部地球动力作用的重要基础。全球卫星导航系统能够观测几十年时间尺度的地壳运动定量资料,历史记载和仪器观测获得的历史地震资料提... 作为地球陆地上最高、最大、最平坦的地貌单元,青藏高原晚第四纪—现今构造变形的运动学状态是研究其深部地球动力作用的重要基础。全球卫星导航系统能够观测几十年时间尺度的地壳运动定量资料,历史记载和仪器观测获得的历史地震资料提供着数百年时间尺度的构造运动和深部变形数据,而上万年时间尺度的活动断裂定量研究数据则揭示着长期、平均构造变形状态。综合这三类不同时间尺度的地表构造变形定量数据,就能够定性推测或定量模拟驱动地表构造变形的深部地球动力作用。本文综合利用上述三类资料,发现青藏高原晚第四纪—现今的运动状态受控于统一的应变场,地表与深部一致,现今与长期一致。最大剪切应变主要分布在高原周边的主要逆冲断裂带和内部的巨型活动走滑断裂带,产生众多的强震;收缩应变和地壳缩短主要发生在周边山系及其伴随的前陆盆地,形成逆冲断裂和逆冲型强震;面膨胀应变和地壳拉张发生在高海拔的青藏高原内部,形成近南北向正断层和北东/北西向共轭剪切断裂系,并控制着正断层型地震的发生;青藏高原的所谓“向东挤出”,不是刚性岩石圈地块在走滑断裂夹持下的向东滑移,而是高原内部岩石圈物质的向东流动和绕喜马拉雅东构造结的顺时针旋转。这种运动状态只能被青藏高原之下岩石圈地幔对流剥离动力学模型很好解释。被对流剥离的岩石圈沉入中下地幔时伴随着负浮力的产生,不仅使得青藏高原发生垂向隆升,还对周边施加水平挤压应力,从而造成高原周边准同期地向外逆冲扩展,导致了起始于晚新生代并延续至今的构造变形,形成所观测到的不同时段的构造变形运动场。 展开更多

关键词 青藏高原 现今构造变形 地球动力过程

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活动地块假说理论框架的提出、发展及未来需关注的科学问题 被引量：9

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作者 郑文俊 王庆良 +3 位作者 袁道阳 张冬丽 张竹琪 张逸鹏 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期245-270,共26页

由中国科学家提出的“中国大陆强震受控于活动地块运动与变形”的假说,不仅可用于解释中国大陆强震的空间分布,同时基于其理论和定义可将中国大陆划分为6个Ⅰ级活动地块和22个Ⅱ级活动地块。活动地块之间的边界带往往由活动构造带组成,... 由中国科学家提出的“中国大陆强震受控于活动地块运动与变形”的假说,不仅可用于解释中国大陆强震的空间分布,同时基于其理论和定义可将中国大陆划分为6个Ⅰ级活动地块和22个Ⅱ级活动地块。活动地块之间的边界带往往由活动构造带组成,一般宽约几km至百余km,是强烈地震的多发区。活动地块假说指出,已发生的近100%的8级以上强震、约80%的7级以上强震震中均位于地块边界带上。近年来,中国大陆几次7级以上强震也都发生在活动地块边界带,这不仅验证了活动地块假说的理论模型,同时还预测了未来强震就发生在活动地块边界带内某些有利于应力集中的部位。活动地块假说经过近20a的发展,已建立并逐步完善了其理论框架,奠定了中国活动构造与强震预测的理论基础,正推动着强震预测由概率预测向物理预测过渡。但就活动地块的概念和理论框架而言,还存在的诸多问题需进一步回答和解释。众所周知,强震是活动地块边界带特殊构造部位应变逐渐积累、介质突发失稳和能量释放的结果,地震预测的突破性进展需要建立在充分理解其整个物理过程的基础之上。因此,以边界带断裂的活动性、现今的变形状态、深浅构造的耦合关系、强震孕育环境及震源物理模型为主要研究内容,开展针对活动地块边界带强震活动机理与预测的研究,是活动地块理论完善和研究未来关注的重要内容和重要科学问题。 展开更多

关键词 中国大陆 活动地块 边界带 构造特征 强震活动

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鄂尔多斯活动地块西缘强震间库仑应力作用 被引量：4

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作者 张瑞 张竹琪 +3 位作者 郑德文 刘兴旺 雷启云 邵延秀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3576-3599,共24页

本文在梳理相关历史地震和活动构造研究的基础上,详细厘定了鄂尔多斯活动地块西缘1219—1920年10个M≥61/2的历史强震的震源参数,建立了相应的黏弹性位错模型,计算分析了强震的同震和震后库仑应力变化与迁移,及其对后续强震断层面上应... 本文在梳理相关历史地震和活动构造研究的基础上,详细厘定了鄂尔多斯活动地块西缘1219—1920年10个M≥61/2的历史强震的震源参数,建立了相应的黏弹性位错模型,计算分析了强震的同震和震后库仑应力变化与迁移,及其对后续强震断层面上应力作用特征.结果表明,公元1495—1920年间的7个强震存在明显的应力触发关系:随着前序强震的发生与作用,直至后序强震发生前,其断层面整体的累积库仑应力变化都出现了由缓慢变化到快速升高现象,其增长速率相差几倍到几十倍不等.与该现象相反,公元1495年前的强震间累积库仑应力变化以负值为主,没有显示出明显的触发关系.进一步的模拟研究还显示,这些早期的强震对1495及其后强震的发震断层所受到的库仑应力作用的极性和大小影响都不明显.整体上看,1495年前后强震间的库仑应力作用特点与同时期该地区地震应变能释放的相对缓慢和相对快速的两个阶段存在一致性,这种一致性指示出强震引起的库仑应力变化与迁移对鄂尔多斯活动地块西缘边界带可能存在的强震丛集发挥了重要作用.本研究所展示的强震间库仑应力变化的演化特点为进一步揭示强震间触发机制及其演化趋势提供了依据. 展开更多

关键词 鄂尔多斯活动地块西缘 库仑应力变化与迁移 应变能 强震丛集

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海原断裂带老虎山段断层岩磁学研究及其构造意义 被引量：1

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作者 刘雁江 刘彩彩 +6 位作者 张竹琪 刘康 任治坤 张会平 李传友 徐红艳 李雪梅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2311-2328,共18页

断层岩,尤其是断层泥的磁性异常近年来被研究人员广泛关注,但关于其磁性异常的形成原因尚没有统一的解释.海原断裂是青藏高原东北缘一条重要的走滑断裂,前期研究发现海原断裂带景泰段出露有数十米至上百米的断层岩,是理想的研究材料.本... 断层岩,尤其是断层泥的磁性异常近年来被研究人员广泛关注,但关于其磁性异常的形成原因尚没有统一的解释.海原断裂是青藏高原东北缘一条重要的走滑断裂,前期研究发现海原断裂带景泰段出露有数十米至上百米的断层岩,是理想的研究材料.本研究选取海原断裂带景泰段老虎山山前一个断层岩剖面作为研究对象,拟通过测量断层岩的磁化率(χ)、非磁滞剩磁(ARM)、饱和等温剩磁(SIRM)、等温剩磁(IRM)以及磁化率随温度变化曲线(χ-T曲线)等磁学参数并结合粒度、碳含量、X射线衍射(XRD)等分析方法来探究海原断裂带老虎山段不同颜色断层岩的磁性特征及其形成机制.磁学研究显示黑色、红色及杂色断层泥相较于围岩和破碎带显示了低磁性,尤其是黑色断层泥,其磁化率值均小于10×10^-8 m^3·kg^-1.碳含量及矿物相分析结果指示黑色断层泥与断裂带附近石炭系煤层具有相似的矿物相组成,结合相似的χ-T曲线推断石炭系煤层为黑色断层泥的母岩.石炭系煤层经断层活动卷入断层,在断层强烈剪切摩擦作用下不断细化,形成伊利石等黏土矿物,并促使一部分顺磁性含铁硅酸盐矿物或其他含铁矿物发生化学变化形成亚铁磁性矿物,使得黑色断层泥的磁化率较其母岩石炭系煤层有一定升高.通过黑色断层泥的铁磁性磁化率结合χ-T曲线计算获得断层泥所经历的最高温度约为420℃,不超过450℃.老虎山段厚层碳质断层泥的存在为该地区发现的浅层蠕滑现象提供了一种解释. 展开更多

关键词 海原断裂带 老虎山断裂 断层泥 磁化率 χ-T曲线

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鄂尔多斯活动地块边界带地震动力学模型与强震危险性研究项目及进展 被引量：6

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作者 郑文俊 王庆良 +3 位作者 陈九辉 张竹琪 郝明 沈旭章 《地震科学进展》 2020年第4期1-21,共21页

鄂尔多斯地块及其周缘地区的地震动力学和强震危险性研究,是检验和发展活动地块理论的理想场所。近年来,伴随青藏高原动力学研究视角的不断扩大,逐渐成为国内外新的地学研究热点。项目以"丝绸之路"经济带东端、我国重点强震... 鄂尔多斯地块及其周缘地区的地震动力学和强震危险性研究,是检验和发展活动地块理论的理想场所。近年来,伴随青藏高原动力学研究视角的不断扩大,逐渐成为国内外新的地学研究热点。项目以"丝绸之路"经济带东端、我国重点强震危险区之一的鄂尔多斯活动地块为研究对象,构建活动地块及边界带三维深浅结构和构造变形模式,建立适用于板块内部的强震孕育动力学模型,完善大陆强震孕育和发生的活动地块理论,研发具有物理意义的时间相关强震预测理论模型,提出地震危险性理论预测技术规程。我国科学家20世纪末提出的大陆强震受控于活动地块的理论,为中国大陆强震危险地点预测提供了重要理论指导,但是如何将该理论更好地应用于实际的强震危险性预测研究中,还需要进一步深入研究活动地块运动和变形如何控制边界带强震的孕育和发生过程。选择鄂尔多斯活动块为研究的目标区,重点开展以下几个方面的研究内容:地块边界带断裂活动习性与强震复发行为;地块及周缘现今三维地壳运动与应变分配;地块及边界带深部结构与深-浅构造耦合;活动地块理论完善与边界带强震危险性研究。项目执行两年来,在几个方面均取得了进展和初步成果,建立了主要边界带断裂强震复发行为模式,获得了地块及周缘不同类型现今三维地壳运动状态,建立了关键区域地块边界带深-浅构造耦合构造模型,开展了边界带强震危险性研究。 展开更多

关键词 活动地块 地块边界带 地震动力学 强震危险性 鄂尔多斯

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鄂尔多斯活动地块边界带15000年以来强震活动与现今大地震空区 被引量：1

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作者 郑文俊 彭慧 +4 位作者 刘兴旺 张竹琪 张冬丽 魏拾其 王旭龙 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期2632-2647,共16页

在青藏高原和太平洋构造域的共同作用下,鄂尔多斯活动地块及周缘边界带的断裂构造存在明显的运动性质差异,形成了明确的分区分段特征.本文基于探槽古地震记录和历史地震资料,通过多探槽中揭露的多类证据综合限定各断裂带上的强震事件,... 在青藏高原和太平洋构造域的共同作用下,鄂尔多斯活动地块及周缘边界带的断裂构造存在明显的运动性质差异,形成了明确的分区分段特征.本文基于探槽古地震记录和历史地震资料,通过多探槽中揭露的多类证据综合限定各断裂带上的强震事件,获得了鄂尔多斯活动地块周缘边界带主要断裂带上15000年以来180次强震事件,重建了地块边界带不同构造区强震活动的时间序列,将千年尺度的地震记录延长到万年尺度.在此基础上,建立了鄂尔多斯活动地块各不同构造区近15000年以来强震活动时空分布图像.鄂尔多斯活动地块各边界带长时间尺度的强震活动特征显示:地块边界带各分区内存在差异性的活动期和平静期,北、东北、东、西边界均存在不同程度的地震丛集和迁移规律;围绕鄂尔多斯活动地块周缘的边界带内15000年以来强震分布具有较为明显的丛集发生特征,平静期持续时间(约200~500年)不等;近5000年以来,各边界带上强震活动频次有明显增强的趋势,部分区段存在未来发生强震的风险;综合近3000年以来历史地震、最新强震破裂图像等判定鄂尔多斯活动地块边界带仍存在7个明显的大地震空区,即强震危险区. 展开更多

关键词 鄂尔多斯 活动地块 边界带 强震活动 大地震空区

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