地学前缘

Select

地震结构爆裂理论与短临预测

曾雄飞

2013, 20(6): 1-14.

摘要 ( 3286 )

PDF(2184KB) ( 7632 )

在地震结构爆裂动力学理论基础上，揭示了临震前兆波的客观机制。作为储能体的地震包体，其流体压力达到覆盖岩层的断裂强度和重力之和时，在引潮力的作用下，包体发生局部破裂，裂纹发生扩张，产生破裂流和破裂波，交替发生冲击加载和垮塌卸载，同潮汐波叠加，形成地震前兆共振波，以相速度和群速度向围岩传播，其振动频率和周期表征包体的固有频率和周期。波速和周期均可以被灵敏度高和抗干扰性能强的PS100HRT地电仪在地震爆发前捕捉到，从而可用于确定地震的震中和震级。依据共振波出现后振幅随时间增加的规律，月潮规则，可以确定发震时间。地震和临震理论以及诊断技术均已经成熟，中国有望在世界上首先实现地震预报。查清地震包体，地震能可以如同油气那样供人类利用。

相关文章 | 计量指标

Select

汶川地震与山崩地裂的极高压甲烷天然气成因和机理

岳中琦

2013, 20(6): 15-20.

摘要 ( 2918 )

PDF(1306KB) ( 1346 )

笔者提出和论证了，汶川地震是由地壳深部一股海量异常高密度、高压甲烷天然气体突然破裂，逃出其闭圈围岩，再沿龙门山深大叠瓦状推覆断裂和不整合接触带，高速运移、膨胀、破裂和喷出岩层和断层造成的。山崩是一股高压气体高速运移到坚硬岩体山坡内部，将它们胀裂和快速推移造成的。地裂是一股高压气体高速运移到松软土体平地内部，将它们顶起变形和快速拉剪断裂造成的。

相关文章 | 计量指标

Select

2013年四川芦山7.0级地震发震构造机理及青衣江上游流域地貌的响应

梁明剑, 郭红梅, 李大虎, 孔军

2013, 20(6): 21-28.

摘要 ( 1856 )

PDF(1737KB) ( 1118 )

2013年4月20日发生在四川芦山的7.0级地震位于龙门山断裂带南段，文中通过分析震区青衣江上游流域地貌的构造响应与典型的震灾特征，研究此次地震的发震构造机理。对穿越龙门山断裂带南段的青衣江上游水系地貌特征及流域盆地面积高程积分的分析结果表明：该地区流域地貌发育对龙门山断裂带的新活动具有明显的反馈作用。在芦山地震中，遭受严重破坏的建筑物呈条带状分布，并产生大量次生地表张性地裂缝、串珠状砂土液化等地表破坏现象，其展布方向均与震区中的主断裂和背斜隆起相平行。余震分布表明，芦山地震与本区的双石—大川断裂、新开店断裂和大邑断裂的新活动有关。龙门山断裂带为典型的逆冲推覆构造，具有前展式发育特征，芦山地震的发震构造就具有该特征。综合龙门山南段的地貌响应过程、芦山地震的地表破坏及余震分布特征，认为芦山7.0级地震应为龙门山断裂带持续向SE逆冲扩展、地壳挤压缩短的产物。

相关文章 | 计量指标

Select

芦山地震（MS 7.0）前甲烷释放与大气增温异常

王杰, 张雄, 潘黎黎, 曾佐勋

2013, 20(6): 29-35.

摘要 ( 1359 )

PDF(1346KB) ( 745 )

汶川地震(MS 8.0)后甲烷等流体在地震中所起的作用引起国内外学者广泛关注，但是目前的观测研究中所用的数据多来源于地面或地下基站，站点分布零散，维护困难，难以开展大范围的实时监测。文中利用美国Aqua卫星红外探测器（AIRS）反演出的甲烷浓度数据，研究了芦山MS 7.0级地震前龙门山地区甲烷浓度的变化与震前大气增温异常的关系。研究表明，该探测器可以观测到震前地下甲烷的释放，为地震前兆监测提供新途径；芦山地震前甲烷释放受断裂带控制明显，主要集中于龙门山断裂、荥经—马边断裂和金坪断裂及其周边；震前大气增温异常与甲烷释放关系密切。最后探讨了地下甲烷等流体的释放机理，认为甲烷等流体的释放与地震前上地壳岩石中裂隙的发育和扩展有直接关系。

相关文章 | 计量指标

Select

芦山地震前后次声波及重力波信号分析

赵娟, 曾佐勋, 郭泉, 李志华

2013, 20(6): 36-41.

摘要 ( 1400 )

PDF(1253KB) ( 1058 )

2013年4月20日芦山地震（MS 7.0）发生前后，位于三峡库区的次声监测阵列记录下了一系列的次声波与重力波信号。文中首先对不同类型的地震次声波以及重力波做出概念上的区分，然后处理、分析采集到的信号，一一判定信号的类型，厘清次声信号、重力波信号与地震事件间的联系。文中讨论了次声压和大地垂直起伏运动之间的线性耦合，使用简正波叠加的方式生成了仿真地震波，并与次声波进行比较，判定4月20日接收到的地震次声波为本地次声波，次声波形与大地垂直运动速率的波形具有极高的相关度。文中还使用基于S变换的时频分析、基于互相关系数的时差计算以及三角阵定向等方法，对4月18日及22日接收到的重力波做了来波定向。经计算，4月22日来波方向约为254.3°，波速约为9 m/s，关联度最强的地震事件为21日凌晨发生的芦山地震余震（MS 4.9），三角阵对芦山地震震中的反方位角为267.7°，方位角误差为13.4°；18日来波方向约为220.2°，波速约为28 m/s，关联度最强的地震事件为4月17日发生的云南大理地震（MS 5.1）及其余震，三角阵对此震中的反方位角为244.7°，方位角误差为24.5°。

相关文章 | 计量指标

Select

基于GPS监测芦山MS 7.0级地震同震位移

张清志, 唐文清, 刘宇平, 李军

2013, 20(6): 42-47.

摘要 ( 1285 )

PDF(1344KB) ( 737 )

高精度GPS测量是研究现今地壳运动和地壳形变的重要手段之一。2013年4月20日，龙门山断裂带南段芦山地区（30.3°N，103.0°E）发生了MS 7.0级地震。震后的野外考察表明，芦山地震在震中区没有形成具有构造地质意义的地震地表破裂带。文中根据震中附近监测站（BXB： 30.48°N，102.71°E和BXN：30.26°N，102.84°E）资料，通过对震前、震后的GPS监测数据反演、分析，推断芦山4·20地震发生机理为逆冲错动型地震。GPS监测结果显示，震区的同震位移量为：断裂北侧测站BXB即断层西北盘（上盘）东向同震位移量为34.0 mm，北向同震位移量为-28.2 mm，垂向抬升10.3 mm；断裂南侧测站BXN即断层东南盘（下盘）东向同震位移量为-45.5 mm，北向同震位移量为-25.9 mm，垂向同震位移下沉为67.8 mm。芦山4·20地震使得断层南北向缩短3～6 mm，水平错动位移78～82 mm，断裂垂向错动75～80 mm。

相关文章 | 计量指标

Select

仿真地震图

郑文衡

2013, 20(6): 48-53.

摘要 ( 1222 )

PDF(1502KB) ( 887 )

运用动力有限元方法得到一种数值模拟的地震图。动力有限元方法在计算中涉及时间，因此它不同于传统的静态有限元方法，也不同于后来有人用过的伪动态模拟（一系列时间的静态结果，连接起来看，在一定程度上反映变化趋势）；动力学有限元是考虑了加速度和惯性影响的。借鉴理论地震图思想，提出仿真地震图概念，采取非线性动力学有限元方法，得到地学模型的仿真地震图，运用反演方法，通过对比仿真地震图与实际地震图，得出地球介质或者震源的物理图景。考虑燕山断层带、太行山山前断层带、郯庐断层带以及海岸线，建立中国中、中北部地壳有限元模型，地壳底部采用无反射边界，相当于无限延拓。在对应唐山的单元（节点）上加载一个爆炸源，在对应于兰州、西安、上海地震台的单元（节点）上，得到应力随时间变化的时间历程，也就是数值模拟的地震图。在示例中，按照反演步骤，调整了地壳模型的物理参数，并由此提出仿真地震图的原理。较之理论地震图，仿真地震图物理上更加真实。

相关文章 | 计量指标

Select

地球低阶重力场系数J2异常变化与地震活动的关系研究

段鹏硕, 郝晓光, 刘根友, 张宇

2013, 20(6): 54-66.

摘要 ( 1324 )

PDF(3405KB) ( 692 )

1992—2011年地球低阶重力场系数J2先后发生了两次异常变化，时间段约为1997—2000年、2007—2010年；根据中国地震台网（CSN）公布的地震目录，收集1990—2012年间发生在中国大陆MS≥3.0的所有地震资料，初步分析了J2异常变化与地震活动的关系。文中分别对浅源（深度范围0≤h≤70 km）MS≥5.0、MS≥6.0和中源（深度范围70≤h≤300 km）MS≥3.0、MS≥3.5、MS≥4.0地震总数进行了统计分析，建立了地震活动频次随时间变化的时间序列。文中将地震频次时间序列与地球低阶重力场系数J2长期变化作对比分析，结果显示：（1）浅源地震活动存在3个明显的峰值，第一个峰值和第二个峰值出现的时间段分别和“98异常”、“07异常”时间段吻合，第三峰值时间段和地球自转速率转变时刻吻合；（2）中源地震活动与浅源地震活动存在差异，前者仅存在两个明显的峰值，第一峰值出现的时间段和“98异常”吻合，第二峰值相对于“07异常”出现后移现象，然而小波多分辨率分析显示地震频次时间序列的小波细节系数发生显著变化的时段和“07异常”非常吻合；（3）中国大陆发生的7级以上的地震，62.5％位于J2异常变化期间、纬度集中分布于J2节点线35.3°附近。这些结果表明：J2异常变化可能会对中国大陆地震活动产生较显著的影响；地球自转速率转变的时刻对浅源地震活动产生较显著影响，而对中源地震活动影响不明显。最后从地球重力学以及J2变化与地球自转的关系方面分析J2异常变化与地震活动的关系。研究显示：1992—2011年间J2发生的两次异常变化的时间间隔大致为10 a，这和地球自转“10 a起伏”变化相吻合，这些结果对中国大陆地震孕育过程规律的认识以及地震预测研究具有一定的价值。

相关文章 | 计量指标

Select

地震导致地壳块体损伤的平板模型和加卸载响应比新定义

刘月, 尹祥础

2013, 20(6): 67-72.

摘要 ( 1023 )

PDF(2328KB) ( 745 )

地震孕育的实质是孕震区介质的损伤程度不断增加，最后导致突然失稳（破坏）。研究地块的损伤演化是研究地震孕育过程的科学方法。加卸载响应比（LURR）的提出正是基于这一基本思路，把地壳块体看作平板，断层看作平板中的裂纹，建立了地壳块体的平板模型。该模型可以用来研究地震形成的断层导致的地块损伤，损伤程度用刚度的减少来刻画。研究了地块在地震影响下弹性性质的变化及损伤，并把它们作为加载与卸载响应量，进一步得到新的LURR解析式，赋予LURR以新的、更为确切的物理意义。

相关文章 | 计量指标

Select

芦山地震(MS 7.0)及玉树地震(MS 5.2)震前次声波异常信号分析

潘黎黎, 曾佐勋, 王杰

2013, 20(6): 73-79.

摘要 ( 1399 )

PDF(2049KB) ( 765 )

中国地质大学（武汉）三峡库区地质灾害研究中心安装在三峡库区的次声波监测仪在芦山地震（2013年4月20日，MS 7.0）和玉树地震（2011年6月26日，MS 5.2）震前都接收到有效的异常信号。根据不同台站接收到的次声波异常信号，配合Matlab滤波和小波分析等手段，得出：芦山地震震前次声波信号的频率主要集中在(0~4)×10-3 Hz；玉树地震震前次声波信号的频率主要集中在(0~5)×10-3 Hz，且地震震级越大，震前次声波信号振幅越大。根据野三关和秭归的次声波监测仪在玉树地震震前接收到的次声波异常信号的时间差和震中与次声波监测仪台站之间的距离差，估算出玉树地震震前超低频次声波的波速约为6.4 m/s。为探讨地震短临预报的可行性，文中设计了一个大三角套小三角的次声监测阵列以实现震中定位。

相关文章 | 计量指标

Select

芦山地震前的重力扰动

王新胜, 贾路路, 韩宇飞, 李强

2013, 20(6): 80-84.

摘要 ( 1391 )

PDF(2018KB) ( 794 )

继2008年汶川8.0级大地震“突然”发生后，2013年4月20日芦山7.0地震的“突然”发生，再一次表明大地震短临监测的重要性和迫切性。芦山地震后，对中国大陆构造环境监测网络（简称“陆态网络”）连续重力台站的重力观测资料进行了处理分析，首次发现震前存在两种不同性质的重力扰动信号，周期分别为8~11 s和6~8 s。其中，周期为8~11 s的重力扰动信号从大震前1天开始逐渐增大，并于震中距大于1 570 km时消失；周期为6~8 s的重力扰动信号从大震前7天开始逐渐增大，能够被所有台站监测到。两种重力扰动信号可能反映了芦山地震孕震过程的两个不同阶段，对进一步揭示芦山地震孕震机制具有重要的参考意义。

相关文章 | 计量指标

Select

2008年3月21日新疆于田7.1级地震近断层破坏作用

沈军, 宋和平, 陈建波, 吴国栋

2013, 20(6): 85-93.

摘要 ( 1197 )

PDF(2213KB) ( 841 )

2008年3月21日新疆于田7.1级地震发生在青藏高原北缘东昆仑山、西昆仑山和阿尔金山交汇的地区。文中介绍了此次地震的近断层破坏作用。此次地震在阿尔金断裂西端近南北向谷地海拔4 900~5 600 m东坡形成了近31 km长的地震地表破裂带。破裂带主要显示正断层滑动性质，其总体走向近南北，但局部追索北北西和北北东向共轭断裂发育，走向变化很大。受地形及滑塌作用影响，断裂陡坎高度最大可达20 m，垂直位移为2 m左右，最大水平拉张量也接近1.8 m，此外局部还存在近1 m的左旋位移。沿断裂发育一个近10 hm2的滑坡体，以及大量中小规模的滑坡、崩塌，多为冰碛物、洪积物及残坡积物等松散堆积。虽位于陡峭的山坡上，也未见大规模基岩崩塌、滑坡。通过平地上巨石的翻滚推测，断层附近的最大加速度峰值可达1 g。同时根据不同坡度的边坡崩塌和滚石发育程度估算出距离断层不同距离地区的地震震动峰值加速度。地裂缝分布范围较宽，距断层1 km的地区仍可见到长度超过100 m的地裂缝。这些地裂缝可能是地震震动、谷地边坡变形及旁支断层地震触发滑动的综合产物。极震区最大烈度估计可达Ⅹ度，综合各方面资料文章提供了该次地震Ⅸ度、Ⅷ度、和Ⅶ度等震线；长轴方向呈NNESSW向，与余震方向大致一致。近断层破坏作用包括强地面运动、断层破裂带、地裂缝、滑坡、崩塌、滚石等。它们受到震级、断裂活动性质及场地条件等多因素控制。

相关文章 | 计量指标

Select

次声：监测地震的新领域

章菲, 杨庆生, 夏雅琴, 陈维升

2013, 20(6): 94-101.

摘要 ( 1545 )

PDF(1739KB) ( 1387 )

次声现已被广泛的应用于监测领域，如监测地震、火山爆发等。相对较低的声衰减率使得次声（1~20 Hz）能够在大气中传播很长的距离。此外，从蓬勃兴起的次声台站实时传送的数据有利于我们更好地了解次声产生机制及地震的远程效应。文中着重于不同震级的地震次声波的可能产生机制，简要介绍了次声阵列的优点，给出了几个大地震的震前次声波案例，也总结了现发现的中小型地震的次声波案例，据此提出了未来的发展方向。

相关文章 | 计量指标

Select

华北热灾害链的结构、成因及强震趋势分析

李德威, 郝海健, 刘娇, 周洋, 陈桂凡, 梁桑

2013, 20(6): 102-108.

摘要 ( 1605 )

PDF(2347KB) ( 863 )

华北地壳热活动强烈，重大自然灾害频发。华北自然灾害具有区域性、群发性、连发性、关联性特征，组成热灾害链。华北热灾害链的典型结构是跨年度干旱—异常路径台风—异常降雨—异常海冰—强震—异常降雨，受控于源于渤海和青藏高原的下地壳不均匀流动形成的 “热河”及其热能有规律地积累与释放，渤海放射状下地壳热流系统与地幔软流圈底辟作用有关。当前华北热灾害链已经有序演变到地震阶段，近5年内在韧性下地壳中6条“热河”的6个撞击区可能发生多个强震，流经辽东湾向北东方向流动的下地壳“热河”撞击区、临汾—太原—大同下地壳“热河”与流经渤海湾—通县—沙河下地壳“热河”的夹击区危险性最大，应当尽快系统监测与热流体有关的地震前兆异常，科学开展地震短临预测。查明华北韧性下地壳中“热河”的三维动态演变，系统梯级开发各条“热河”的热能资源，对于发展经济、减灾减排都具有十分重大的意义。

相关文章 | 计量指标

Select

四川芦山7.0级强震震前监测及预测

耿庆国, 陈维升, 汪纬林

2013, 20(6): 109-115.

摘要 ( 1216 )

PDF(2333KB) ( 742 )

2013年4月20日中国四川芦山发生7.0级地震，它是在2009—2011年中国西南地区出现长期大面积严重干旱这一强震中期典型异常背景下发生的。笔者执笔的年度中期预测发震地点与实际偏差400 km。地震前一天晚上，中国地球物理学会天灾预测专业委员会对“2013年4月27日前后10天是中国大陆及周边地区可能发生MS≥7.5级强震的危险日期”，专门就国内近期存在发生强震的危险性展开了内部闭门讨论。震前3小时陈维升发现：全国气温自记曲线出现大面积断点。并且，震前4天北京工业大学地震研究所接收到次声波异常信号。2013年4月21日从郑州返京后，才得以查实：2013年4月18日23时—4月19日08时（北京时间）韩国气压图资料显示，在包括北纬30.3°、东经103°在内的100 km范围内，出现了低气压异常区。笔者指出必要的反思是：科学是人类与自然的通信；要从发展演化的观点研究强震信息。

相关文章 | 计量指标

Select

2013年4月20日芦山大地震中期预测的初步回顾和评述

徐道一, 刘本培

2013, 20(6): 116-122.

摘要 ( 1463 )

PDF(1402KB) ( 577 )

在2013年4月20日四川雅安芦山地震发生前，有多个中期预测，文中介绍和评述其中几个预测意见。它们预测的时间和震级与芦山地震都符合得相当好。它们预测地区在图1中标出，由邓志辉等提出的预测地区的北缘距芦山地震震中大约40 km。这样一来，从中期预测角度来看，芦山地震可作为被成功预测的一个范例。许多科学工作者认为：由于对地震的宏观和微观形成过程了解很少,从而对许多经验性成功地震预测震例应采取否定的态度。芦山地震中期预测的成功震例表明上述悲观论调的依据不足。这说明,细心和智慧地使用已有的数据组合,可以得出成功的预测意见,正如立足于“大数据”兴起的新思维所主张的那样。

相关文章 | 计量指标

Select

日本MW 9.0级地震对中国华北东北大陆主要活动断裂带的影响及地震危险性初步探讨

丰成君, 张鹏, 孙炜锋, 秦向辉, 陈群策, 谭成轩

2013, 20(6): 123-140.

摘要 ( 1747 )

PDF(6843KB) ( 886 )

根据美国地质调查局USGS发布的有限断层模型，利用线弹性有限元数值模拟方法，反演了2011年3月11日日本MW 9.0级地震在中国华北东北大陆近地表产生的同震水平位移场及同震应力场；在此基础上，计算了日本大地震引起我国华北东北大陆内主要活动构造带的静态库仑破裂应力变化，进而探讨其对华北东北地区地震活动的触发效应。结果表明：(1)日本大地震在华北产生向东的水平位移，由东往西逐渐减小，最大水平位移分布在山东半岛及江苏北部等地，约12 mm；在东北产生SESEE向的水平位移，最大水平位移分布在吉林东北部，约为30 mm；模拟水平位移与GPS观测结果基本相符。(2)日本大地震在我国华北东北大陆近地表产生的同震应力变化主要是水平的，铅直方向应力变化量为0～0.085 kPa，近似为0。两个同震水平主应力中，同震最大水平主应力既有压应力也有张应力，量值为0～0.75 kPa，从东北到华北，其方向逐渐由NE→NNE→近SN转为NNW向；同震最小水平主应力为张应力，量值为0～3.20 kPa，从东北到华北，其方向逐渐从NW→NWW→近EW转为NEE向；总体上，此次日本地震的同震应力效应虽会对华北东北大陆现今构造应力场产生一定的影响，但影响程度很弱，并不会改变区域现代构造应力场分布格局。(3)华北东北大陆内主要活动构造带上的库仑破裂应力变化大部分为正值，但其值均不超过1 kPa；其中，郯庐断裂带中、东北段和密山—敦化断裂带中、东北段库仑破裂应力增加值最大，约为0.5～0.8 kPa；日本大地震对中国华北东北地区地震活动起加速触发作用，但程度有限，即便如此，继续并深入研究其引起中国华北东北大陆主要活动构造带库仑破裂应力变化及地震活动危险性分析，对区域防震减灾工作仍有重要的意义。

相关文章 | 计量指标

Select

西南地区热灾害链及其与芦山地震的关系

陈桂凡, 郝海健, 冯旻譞, 纪星星, 陈继乐, 李德威

2013, 20(6): 141-148.

摘要 ( 1657 )

PDF(1754KB) ( 1001 )

通过对西南地区干旱（森林大火）洪涝（或冰冻）地震灾害链的分析，发现“4·20”芦山地震震前出现了一系列与该灾害链相关的热异常现象，即：川滇地区自2009年以来，先后经历了跨年度干旱，并伴随森林大火，2012年5月中旬局地开始出现暴雨洪涝，还引发大量滑坡、泥石流等地质灾害，2013年初南方多地相继出现大雾、低温、冻害、雪灾，在此期间，川滇地区还发生了一系列4.0~6.0级范围内中强地震，随后于4月20日发生了芦山地震。此外，通过芦山地震考察，发现震前8~6 h内出现喷水冒砂、天气闷热、狗狂吠等宏观异常，地震的同时震中地区出现爆炸、冒烟等现象，这些现象进一步说明芦山地震成因并非断层错动，而是地下热异常积累到一定程度后突然释放。同时，结合西南地区热灾害链结构推测，西南地区近期内仍将有强震发生。

相关文章 | 计量指标

Select

尼玛地震(MS 5.2)临震预测和流变构造

曾佐勋, Victor G. SIBGATULIN , 宋松, 王杰, 贺赤诚

2013, 20(6): 149-155.

摘要 ( 1365 )

PDF(1333KB) ( 843 )

俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心特殊技术设计局Sibgatulin于2013年5月7日11时55分，将天然电磁脉冲异常信息及分析意见通报给文章第一作者曾佐勋，指出在武汉的东、西两个方向上，具有发生MS 6级左右地震的可能性。2013年5月7日22时20分，山东平原县职业中专宋松将其与宋科夫根据震兆日晕结合“七式、六形还原测震法”做出的地震预测意见通报了曾佐勋。意见中指出，2013年5月7—20日左右（甚至会在7天内），在新疆、青海、与西藏交界附近，将发生MS 5.5~6.2的地震。在Sibgatulin和宋松等人的预测基础上，利用卫星热红外排气点观测法，曾佐勋于2013年5月8日0时54分，向宋松、王杰、潘黎黎发出预测意见。预测10日内有可能在西藏的排气点（31.5°N，89.0°E）发生MS 6.0级左右地震，并于5月8日8时34分，向3人补充了另一排气点（31°N，86°E）的观测情况。2013年5月15日18:54:30，西藏那曲尼玛县（31.6°N，86.5°E）发生MS 5.2级中强震，震源深度为10 km。此次地震的发震时间落入宋松和曾佐勋的预测窗口；震中落入曾佐勋根据第二个排气点给出的预测范围；震级基本上落入Sibgatulin、宋松、宋科夫以及曾佐勋的预测范围。尼玛地震临震预测成功的意义在于这是一次两国三方合作的范例，也进一步验证了“地震预测需要多方法的综合分析”的认识。对该地区地壳结构剖面和活动断裂研究表明，此次地震的发震断层为来多—措迈北北西向右行走滑正断层；地震能量的积聚和存储与中地壳高导低速层关系密切；西藏地区断层活动受南北向挤压、东西向拉伸的现今构造应力场控制。

相关文章 | 计量指标

Select

岷县地震（MS 6.6）指纹法临震预测

刘根深, 曾佐勋, 王杰, 贺赤诚

2013, 20(6): 156-161.

摘要 ( 1326 )

PDF(1280KB) ( 845 )

2013年7月22日7时45分，在甘肃定西市岷县和漳县交界处（34.5°N，104.2°E）发生了MS 6.6级地震，震源深度20 km，死亡95人，伤1 366人，经济损失达210亿元。文中回顾利用第一作者独创的指纹法对于此次地震做出临震预测的过程与依据，并探讨发震断裂与发震机制。利用SW地震前兆监测仪（简称SW仪），输出地磁分量、地电分量、地应力分量、谐振分量、地倾斜分量等9通道或15通道异常分量时间曲线，当压缩时间轴，就可以输出不同的异常几何图像。不同地区的地震具有不同的前兆几何图像。相同地区的地震具有相同或相似的前兆几何图像。因此，可以根据特定前兆几何图像，找到将要发生地震的震中位置。这就相当于每个人都有特定指纹，根据指纹可以找到对应的人。所以，利用SW仪输出图像预测地震的方法称为指纹法。按照7年来对于前兆图像与对应指纹之间关系的观测，一般是提前6天收到临震指纹信号。震级预测则需要对于同通道指纹波幅进行比较与计算。于是，指纹法创造出单台站预测全球地震三要素的奇迹。作为专家内部交流，2013年7月15日10：45，根据2013年7月14日第五通道指纹与2013年6月2日同通道指纹的对比，文章第一作者预测2013年7月19日，甘肃（35.19°N, 103.69°E）将发生MS 5.1级地震。2013年7月22日定西市岷县MS 6.6级地震表明，预测震中准确，发震时间比预测时间仅仅延迟3天，震级比预测值大1.5级，总体上是一次成功的临震预测。构造背景、地壳结构和震源机制研究认为，临潭—礼县左行逆冲活动断裂是定西岷县地震的发震断裂。中地壳低速（高导）层尖端与临潭—礼县左行逆冲断裂接合部位是流变界面能量释放的震源位置，为板内地震三层次构造模式提供了一个新的案例。

相关文章 | 计量指标

Select

台湾南投地震（MS 6.7）短期预测、中期预测和流变构造分析

曾佐勋, 吴达兵, 王杰, 贺赤诚, 黄倩

2013, 20(6): 162-171.

摘要 ( 1468 )

PDF(1838KB) ( 868 )

回顾了不同方法对于台湾南投（MS 6.7）地震的成功中期预测和短期预测, 分析了南投地震的构造背景及发震机制。根据太阳黑子数为主要参数的太阳活动度分析，曾小苹和林云芳于2013年4月预测2013年台湾高雄—南投—花莲一带，将发生MS 7.0地震。2013年5月12日，沈宗丕和林命周根据“磁暴月相二倍法” 做了一个短期和临震预测：2013年6月19日前后5天或10天左右，台湾省或邻近海域在内的地震带可能发生一次MS 7.5~8.0级左右的大地震。2013年5月26日，张建国向部分专家通报了基于他自创的全球地震天象干支序列预测图谱做出的中期预测: 发震时间为2013年4月24日—2014年2月10日（高危时区为阴历4—5月）；预测地区为嘉义—台南—南投—云林（23.0°~23.4°~24.0°N，120.0°~120.6°~121.2°E）；预测震级为MS 6.2~6.6~7.2。利用地震云和云地映对分析和陈界宏的磁异常交点，2013年5月26日23：55，重庆万州吴达兵预测在2013年6月中旬以前台湾云地映对地区（24°±0.2°N，121°± 0.2 °E）将发生ML 6.2±0.4地震。2013年5月27日，黄建文明确发出台湾南投应力集中警报；5月29日，又发布强应力集中持续增强特别警报。2013年6月2日13:43，台湾南投（23.87°N，121.00°E）发生MS 6.7（ML 6.3）地震，震源深度9 km。发震时间落入吴达兵的短期预测区间；落入张建国的高危时区（阴历4—5月）；比沈宗丕和林命周预测的短期预测时间范围提前7天；分别落入曾小苹和林云芳的中期预测范围。震中位置与吴达兵的预测完全一致；与陈界宏磁异常交点基本一致；准确落入张建国的预测区间；与曾小苹和林云芳的预测地区一致。震级与吴达兵的预测震级高度一致；落入张建国的中期预测范围；与曾小苹和林云芳的震级预测基本一致。经过对比可以看出，吴达兵的短期预测、张建国的中期预测、曾小苹和林云芳的中期预测都是成功的。沈宗丕和林命周的时间预测是基本成功的。构造分析、震源机制解和卫星重力异常分析结果表明：屈尺—潮州逆冲断裂是南投地震发震构造；南投地震的发生与菲律宾板块向NWW入欧亚板块中下地壳并使台湾中央山脉向其西侧台湾海峡盆地逆冲有关，是卫星重力异常梯度带或地壳密度陡变带边缘与盆山边界断裂带交汇处积累的能量突然释放的结果。

相关文章 | 计量指标

Select

都江堰地震(MS 4.1)短期预测和流变构造分析

曾佐勋, 吴达兵, 贺赤诚, 王杰, 黄倩

2013, 20(6): 172-179.

摘要 ( 1193 )

PDF(1425KB) ( 587 )

2013年6月2日22时23分，重庆万州吴达兵给曾佐勋发送了四川绵阳网友“光耀vision”于2013年6月1日19时38分拍摄的云图。通过吴达兵本人创建的“云地映对”法，初步识别出该云图对应龙门山地区。6月3日11时44分的电子邮件中，曾佐勋提出请吴达兵根据云地映对法“标注几个地名”，“帮助标出索状云汇聚中心点的经纬度，怀疑是震中位置”，并提出似乎北面还有一个汇聚中心。当日15时17分，吴达兵给曾佐勋发来了标注地名和索状云汇聚中心经纬度（31.27°N，103.90°E）的云图。虽然北面的汇聚中心没有标注经纬度，但是地名很具体。2013年6月3日17时16分，曾佐勋在答谢吴达兵地名标注和汇聚中心经纬度标注的同时，提出了一个预测意见：利用绵阳网友拍摄云图和吴达兵云地映对标注，结合6月3日沿龙门山断裂带北段的（长条状）地球排气观测及卫星重力资料分析，预测震中应该在北川县陈家坝乡（31°N，104°E），震级应该在MS 5.5±0.5，发震时间估计2个月内。曾佐勋的这一短期预测，显然重点考虑了北面汇聚中心。这是因为云图区北面索状云汇聚中心对应区的卫星重力异常梯度更加明显。2013年7月8日7时39分，在都江堰市与汶川县交接处靠近都江堰市一侧发生了MS 4.1级地震，震中位置是31.3°N，103.6°E。与云图中南面汇聚中心相当一致。与曾佐勋预测的北面汇聚中心（31°N，104°E）相距仅50.6 km。发震时间落入2个月预测值时间窗口。预测震级略高于实际地震的震级，误差0.9级。综合地震预测三要素与实际发生的都江堰地震三要素的对比分析，都江堰（MS 4.1）地震是一次利用云地映对、地球排气与卫星重力异常相结合的成功短期预测。值得注意的是，云团中的两组索状云形成两个汇聚中心。其中一个汇聚中心已经发震，另一个汇聚中心可能孕育着下一个中、强地震。本文初步认为，弧形索状云是由于局部地面超低频震荡导致水蒸气和尘埃形成波纹。综合构造背景、卫星重力异常和该区的震源机制解分析认为，都江堰（MS 4.1）地震的发震断层为北川—映秀断裂，与汶川MS 8.0地震发震断层相同，为逆冲兼右行走滑性质。都江堰地震是汶川（MS 8.0）地震的余震，二者具有相同的成因机制：印度板块向北推挤作用下，松潘甘孜地块向东推覆到四川盆地之上，引起北川—映秀断裂逆冲兼右行走滑活动，造成中地壳密度突变的差异流变区积累能量突然释放。

相关文章 | 计量指标

Select

新疆西天山吐拉苏金矿集区克峡希小岩体群及其铜矿找矿前景

薛春纪, 王洪刚, 赵晓波, 陈黎昀

2013, 20(6): 180-194.

摘要 ( 1816 )

PDF(2214KB) ( 1022 )

新疆西天山吐拉苏金矿集区产有阿希、京希-伊尔曼得等大型浅成低温热液型金矿，这里是否具备类似西南太平洋岛弧区在浅成低温热液型金矿深边部寻找斑岩型铜金矿地质条件？笔者针对吐拉苏金矿集区北部原“恰尔巴赫特”伴有铜矿化的岩株开展地质剖面实测、地质填图、岩相学、元素地球化学和年代学研究，引导商业勘查，发现原“恰尔巴赫特”岩株实际上是由成群产出的辉石闪长岩、闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和闪长玢岩等小岩体组成的克峡希“小岩体群”，其中部分小岩体中已发现斑岩型工业铜矿体。小岩体群中不同侵入体均属钙碱性系列，弧岩浆性质明显，彼此之间微量元素组成近一致且与本地区同时代火山岩微量元素组成相似，同属北天山洋向南向伊犁板块之下俯冲岛弧环境中同源岩浆晚泥盆世—早石炭世喷出侵入的统一岩浆序列。在大约10 Ma期间，克峡希地区发生了4~5次同源岩浆侵入，依次形成辉石闪长岩 ((357.2±3.0) Ma)、石英闪长岩 ((356.4±2.2) Ma)、花岗闪长岩 ((350.8±3.8) Ma)、闪长玢岩((348.0±2.2) Ma)，它们与吐拉苏地区下石炭统火山岩同时代。西天山吐拉苏地区浅成低温热液金矿集区具备斑岩铜金成矿系统发生发展的有利地质条件，有望实现斑岩铜矿找矿重大突破。

相关文章 | 计量指标

Select

新疆西天山可克萨拉艾木斯呆依铁铜矿床成岩-成矿年代学及其地质意义

顾雪祥, 章永梅, 王新利, 张力强, 董连慧, 涂其军, 刘瑞萍, 高虎

2013, 20(6): 195-209.

摘要 ( 1316 )

PDF(3458KB) ( 984 )

可克萨拉艾木斯呆依铁铜矿床是新疆西天山北缘博罗科努多金属成矿带上的一个典型夕卡岩矿床，产于海西期呼斯特中酸性侵入体与上奥陶统碳酸盐岩的接触带，其成岩成矿时代此前尚无确切的年代学资料。文中通过对矿区呼斯特岩体二长花岗岩中锆石的LAICPMS UPb同位素测定，获得等时线年龄为（368.0±3.6） Ma，加权平均年龄为（365.6±3.2） Ma，表明其侵入时代为晚泥盆世晚期，代表了晚古生代北天山洋向南俯冲于伊犁板块之下诱发的岩浆作用产物。夕卡岩矿石中辉钼矿ReOs同位素等时线年龄为（295±11） Ma，加权平均年龄为（288.3±1.5） Ma，指示矿化作用可能发生于早二叠世早期碰撞后的陆内伸展构造背景。成岩、成矿的时间跨度大，约为80 Ma，可能的原因包括：（1）呼斯特岩体是个多期次侵入的复式岩体，辉钼矿化和夕卡岩型铁铜矿化均与该杂岩体于早二叠世的一次岩浆侵入和接触交代作用有关；（2）两期成矿作用叠加，即在早期（晚泥盆世）与中酸性岩浆接触交代有关的夕卡岩型铁铜矿化基础上，后期（早二叠世）又叠加了一次钼的矿化作用。

相关文章 | 计量指标

Select

金川地区构造序列及与铜镍硫化物矿床的关系

曾南石, 汪劲草, 罗先熔, 张建辉

2013, 20(6): 210-218.

摘要 ( 1302 )

PDF(1821KB) ( 850 )

金川地区的控矿构造有其特色，一个存在于白家嘴子组和塔马子沟组间的早期推覆构造造成位于断层上盘的白家嘴子组地层强烈变形，并与后期伴随大陆裂解的伸展构造一同为含矿超基性岩浆的贯入成矿创造了条件。在中新元古代，金川地区可能发育成一个变质核杂岩体，伴随有大规模基性超基性岩浆侵入。祁连造山运动为区域成矿后的最主要构造运动。在造山过程，形成一系列近北西西向逆平移断层，并将龙首山的老变质核杂岩夹持隆起，在区域上显现出一个正花状构造系，构建了该区域的主要构造格架。祁连运动还导致原似层状的含矿岩体破裂、走滑和翘起，导致青藏高原隆起的新构造运动则将白家嘴子含矿岩体进一步破坏，同时将其向北东东推掩至新生代冲积层之上。

相关文章 | 计量指标

Select

贵州雪峰—加里东构造旋回期成矿地质背景研究

戴传固, 郑启钤, 陈建书, 王敏, 张慧

2013, 20(6): 219-225.

摘要 ( 1319 )

PDF(1339KB) ( 978 )

武陵运动后，雪峰—加里东构造旋回期贵州呈现台地斜坡盆地沉积格局，经历了裂陷洋盆至前陆盆地的演化历程，发育不同背景下的岩浆岩组合。广西运动形成加里东期造山带，此时贵州从东向西分别位于造山带内带、外带和前陆位置，区域变质作用随之逐渐减弱，同时发育逆冲推覆断层、变质核杂岩构造等。其裂陷洋盆、前陆盆地控制了沉积型、喷流沉积型矿产，代表性矿种有锰、磷、重晶石、镍钼钒、铅锌、烃源岩及页岩气等；而金、铜、铅锌、金刚石等内生热液型、沉积改造型矿产明显受变质核杂岩构造、板内岩浆岩控制。

相关文章 | 计量指标

Select

贵州务川—正安—道真地区铝土矿碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

金中国, 周家喜, 黄智龙, 谷静, 刘玲, 代龙省

2013, 20(6): 226-239.

摘要 ( 1394 )

PDF(1859KB) ( 946 )

位于黔北—渝南铝土矿带上的务川—正安—道真铝土矿成矿区，是贵州省重要的铝土矿富集区。该区铝土矿产于中二叠统栖霞组与上石炭统黄龙组或中下志留统韩家店组间的侵蚀面上，即中二叠统梁山组。矿石中碎屑锆石十分发育，借助二次离子探针（Cameca IMS1280），对选自不同矿床的4件锆石样品进行了UPb年代学研究，结果显示锆石UPb年龄变化范围较大（303.1～2 962.5 Ma），但绝大部分位于锆石UPb年龄谐和线上，可分为5个年龄组，分别为433～591 Ma，740～1 000 Ma，1 031～1 442 Ma，1 700～1 800 Ma和2 300～2 400 Ma，显示铝土矿物源复杂，其中433～591 Ma，740～1 000 Ma和1 031～1 442 Ma分别对应志留纪—震旦纪、新元古代青白口纪和中元古代待建纪，暗示铝土矿成矿近源物质主要为下志留统韩家店组碎屑岩，初始远源物质主要为新元古界和中元古界变质火山沉积岩，与新元古代Rodinia超大陆裂解，扬子地块与华夏地块碰撞及中元古代Gvenville造山运动有关。研究获得4件锆石样品UPb年龄最小值为303.1 Ma，可能是黔桂运动导致晚石炭世—早二叠世区域地壳隆升、遭受剥蚀及区域岩浆活动的记录。

相关文章 | 计量指标

Select

东昆仑东段纳赤台岩群变火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

陈有炘, 裴先治, 李瑞保, 李佐臣, 裴磊, 陈国超, 刘成军

2013, 20(6): 240-254.

摘要 ( 1815 )

PDF(2075KB) ( 1145 )

纳赤台岩群主要为一套变质火山沉积岩系，是东昆仑东段早古生代构造演化的重要物质记录。变火山岩的锆石UPb年代学研究结果显示，年龄具有较宽的年龄谱（459～2 729 Ma），可划分为2 559 Ma、1 341～1 472 Ma、918～1 142 Ma、557～595 Ma、459～497 Ma 5个年龄段，前4组为继承锆石年龄，反映研究区早期构造岩浆事件，459～497 Ma年龄谱段的锆石具有较好的生长韵律环带，为典型的岩浆成因锆石，206Pb/238U加权平均年龄为（474±7.9） Ma （MSWD=0.59，n=11），代表纳赤台岩群变火山岩形成时代，即形成于奥陶纪。地球化学研究表明，纳赤台岩群变火山岩原岩均为玄武岩，可以划分为两个岩石系列，斜长角闪片岩和角闪片岩为亚碱性拉斑玄武岩。Mg#介于43.09～46.44，反映岩浆经历了一定程度的结晶分异演化；绿帘绿泥钠长片岩属于碱性玄武岩；Mg#介于57.20～76.00，相对接近原始岩浆成分。微量元素特征显示前者具有岛弧火山岩特征，而后者具有EMORB和OIB特征，其岩浆源区更富集。锆石UPb年代学和地球化学研究表明，纳赤台岩群火山岩形成于早古生代弧后盆地，是原特提斯洋洋壳向北俯冲导致东昆仑地区拉张成弧后小洋盆的物质记录。

相关文章 | 计量指标

Select

新疆准噶尔盆地西北缘晚泥盆世法门期地层之划分

马学平, 宗普, 张宇波, 张美琼, 薛进庄

2013, 20(6): 255-268.

摘要 ( 1824 )

PDF(2469KB) ( 824 )

新疆准噶尔沙尔布尔提山及其附近地区是中国准噶尔—兴安地层区上泥盆统及下石炭统发育的代表地区，其中和布克河中游东岸（萨尔巴根德山地区）是过去受到广泛关注的和布克河组建组典型地区，但因构造改造强烈，导致和布克河组原剖面的描述出现多种问题，其层序及与洪古勒楞组的关系长期以来有着不同的意见。经过多年的野外工作，文中建立了萨尔巴根德山地区法门阶的层序，鉴于该地区的层序与布龙果尔剖面基本相似，认为取消和布克河组的名称，而代之统一使用洪古勒楞组是合理的。萨尔巴根德山地区的法门阶地层由洪古勒楞组及黑山头组（下部）组成，其中洪古勒楞组含弓石燕类等腕足动物及“Cyrtoclymenia”、Platyclymenia等菊石，自下而上可划分为5段（均为新名称）：(1)萨尔巴段以大套灰岩为特征；(2)龙口段以大套灰绿色砂岩、砾岩、粉砂岩为特征；(3)杜古尔段以泥质灰岩及泥灰岩为特征；(4) 乌兰段以紫红色疙瘩状砂质灰岩、紫红色及灰绿色硅质粉砂岩、硅质泥岩为特征；(5)查斯段以灰色钙质砂岩钙质粉砂岩至砂质灰岩为特征。上覆黑山头组（下部）以深灰色硅质粉砂岩、硅质泥岩、硅质岩、细砂岩、紫红色粉砂质、硅质泥页岩为特征，含腕足类SyringothyrisSpirifer腕足动物群及Cymaclymenia等菊石，属泥盆系顶部层位。

相关文章 | 计量指标

Select

江南造山带西段冷家溪群沉积地质特征及构造属性探讨

张恒, 谢莹, 张传恒, 李廷栋, 耿树方, 高林志, 游国庆

2013, 20(6): 269-281.

摘要 ( 1608 )

PDF(1645KB) ( 1143 )

江南造山带西段的重要组成部分冷家溪群中可识别出浊积岩相、深海相两种类型沉积相，属活动类型沉积建造。临湘地区冷家溪群的沉积物扩散指向南，物源应来自北方的古老基底；而沅陵地区冷家溪群的沉积物扩散指向东或东北方向，物源应来自西或西南方向古老基底。沉积岩骨架颗粒统计结果表明，石英含量占44%~87%，且主要为单晶石英，而长石含量占5%~20%，岩屑含量占6%~42%，火山岩屑极少见，冷家溪群的物源为再旋回造山带。地球化学特征分析表明，冷家溪群形成的构造环境为活动大陆边缘。综合分析冷家溪群的物源、骨架颗粒特征及其构造环境，冷家溪群的原型盆地为周缘前陆盆地。

相关文章 | 计量指标

Select

页岩等温吸附气含量负吸附现象初探

聂海宽, 张金川, 马晓彬, 边瑞康

2013, 20(6): 282-288.

摘要 ( 2138 )

PDF(970KB) ( 1793 )

中国尚处在页岩气勘探开发的初期，常用等温吸附实验获得吸附气含量来定量评价页岩气藏的品质和资源潜力。实验发现，随压力增加，吸附气含量不是一直增加的，而是呈现减小的趋势，甚至出现负值。对四川盆地及其周缘下寒武统和上奥陶统—下志留统48块样品的等温吸附实验研究表明，这一现象不是页岩吸附气含量的客观反映，主要和等温吸附实验原理、压力大小、自由空间体积大小、真实吸附气含量大小、微观孔隙结构和吸附剂等因素有关。高有机碳含量页岩由于其较高的吸附能力、且微孔和小孔不发育，自由空间体积增大导致的负吸附现象不明显；低有机碳含量页岩由于其较低的吸附能力、且微孔和小孔较发育，自由空间体积增大导致的负吸附现象明显。无论何种影响因素导致页岩的负吸附现象，均导致视吸附气含量比实际吸附气含量偏小，低估了页岩的赋存能力，页岩的实际吸附能力可能比我们实验获得的数据大得多。文章系统分析了页岩等温吸附曲线负吸附现象的原因，并提出校正建议，为页岩吸附气含量的准确测定和页岩气资源量的客观评价提供了依据。

相关文章 | 计量指标

Select

2008年以来中国5次典型地震事件诱发地质灾害主控因素分析

殷志强, 陈红旗, 褚宏亮, 徐永强, 赵无忌

2013, 20(6): 289-302.

摘要 ( 1728 )

PDF(2715KB) ( 940 )

地震触发地质灾害主控因素的厘定是研究地震地质灾害和灾后应急救援响应的关键问题。笔者在野外典型地震滑坡实地调查和室内图件分析的基础上，以2008年以来我国先后发生的汶川地震、玉树地震、芦山地震、岷县漳县地震和彝良地震触发的地质灾害为研究对象，开展了地震地质灾害主控因素研究，主要取得以下认识：（1）地震地质灾害的空间展布特征主要受控于发震断裂的活动性质、地震动峰值加速度（PGA）、震区地形坡度和高差、距断裂带和水系的距离等4个方面。地震型地质灾害主要沿地震断裂带呈带状分布，逆冲型地震较走滑型地震诱发的高位、高速远程滑坡数量多，方量大，危害严重。（2）地震震级越大，极震区地形坡度越陡，地层风化破碎越严重，发生地质灾害的可能性就越大，造成的危害也更加严重，如2008年5·12汶川地震区。（3）地震地质灾害分布与地震烈度等级大小无必然联系，部分低烈度区因处于高山峡谷区而灾害频发。因此，震后地质灾害排查要充分利用地震地质灾害的成灾模式和成灾规律，震中区和地震高烈度区不一定是地质灾害极易发区。地震型地质灾害主控因素的分析为震后地质灾害空间分布范围预测及为灾后减灾应急响应方案制定提供了技术支撑。

相关文章 | 计量指标

过刊目录