共轭断层破裂过程地震动模拟--以云南鲁甸地震为例
鲁甸地震发震断层自发破裂模拟
鲁甸地震发震断层自发破裂模拟廖力;李平恩;刘盼;杨建思【摘要】从弹性动力学方程出发模拟了鲁甸地震在包谷垴—小河断裂地震自发破裂过程,探讨影响鲁甸地震破裂的因素.研究结果表明:鲁甸地震的左旋走滑的震源机制以及震级主要是受背景应力场的影响,断层滑移分布受到断层几何结构、水平应力场方向及相对大小的影响,非平面复杂断层几何结构是导致鲁甸地震复杂的滑动位移分布的原因.【期刊名称】《地震研究》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】9页(P24-32)【关键词】鲁甸地震;自发破裂;曲线有限差分方法;包谷垴—小河断裂【作者】廖力;李平恩;刘盼;杨建思【作者单位】中国地震局地球物理研究所,北京100081;中国地震局地球物理研究所,北京100081;陕西省地震局,陕西西安710068;中国地震局地球物理研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P315.3320 引言2014年8月3日云南鲁甸发生6.5级地震,震源深度约12 km。
此次地震震中位于包谷垴—小河断裂及昭通—鲁甸断裂附近(27.1°N,103.3°E),是青藏高原巴颜喀拉块体及其邻近地区最新地震活跃期内发生的一次中等强度地震(邓起东等,2014)。
张勇等(2014)利用地震波形数据反演了鲁甸地震破裂过程,结果显示是一次共轭破裂地震事件,约70%的地震能量释放在近SN向的包谷垴—小河断裂上;主震震源机制表明此次地震为一次高倾角左旋走滑地震。
张振国等(2014)依据张勇等(2014)反演的破裂过程模拟了鲁甸地震的强地面运动并进行了烈度预测。
现场地质调查发现鲁甸地震的地表破裂均在包谷垴—小河断裂带(李西等,2014),显示此次地震的发震断裂为包谷垴—小河断裂,余震精定位(房立华等,2014)及无人机航测技术分析(于江等,2018)的结果也支持这一论断。
因此,本研究拟从弹性动力学方程出发模拟鲁甸地震在包谷垴—小河断裂的地震自发破裂过程,探讨分析影响鲁甸地震滑动位移分布的主要因素。
2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震序列破裂过程研究
2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震序列破裂过程研究李艳娥;陈学忠;陈丽娟;郭祥云【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2015(058)009【摘要】本文利用主地震相对定位法,对2014年鲁甸Ms6.5地震序列中的8月3日-9月30日地震进行了重新定位,借助于时空图像分析方法,对本次地震破裂过程进行了分析,得到如下结果:(1)2014年鲁甸Ms6.5地震主要沿NW向破裂,存在沿NE向破裂的成分,但是NE向破裂并不明显;(2)地震破裂时,主要从主震震中处往ES 方向传播,破裂带长度大约为10 km,破裂面近乎直立;(3)余震活动主要集中于主震上方区域,震源深度大于主震的余震稀少.根据上述结果,结合当地的地震构造情况和本次地震的震源机制解,分析表明,本次地震的破裂面为NW向,其发震断层为包谷垴—小河断裂的可能性很大.【总页数】7页(P3232-3238)【作者】李艳娥;陈学忠;陈丽娟;郭祥云【作者单位】中国地震局地球物理研究所,北京 100081;中国地震局地球物理研究所,北京 100081;中国地震局地球物理研究所,北京 100081;中国地震局地球物理研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.2014年云南鲁甸MS6.5地震序列的双差定位 [J], 王未来;吴建平;房立华;来贵娟2.2014年8月3日云南鲁甸MS6.5级地震序列重定位与震源机制研究 [J], 张广伟;雷建设;梁姗姗;孙长青3.2014年云南鲁甸6.5级地震序列参数的早期特征 [J], 郭路杰;蒋长胜;韩立波4.2014年云南鲁甸6.5级地震序列重定位研究 [J], 徐甫坤;李静;苏有锦5.2014年云南鲁甸6.5级地震序列跟踪分析研究 [J], 赵小艳;韩立波;徐甫坤;刘自凤;孙楠;李永莉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
川滇地区强震序列库仑破裂应力加卸载效应的数值模拟
s r n a t q a e n S c u n Yu n n a e .Ch n s to g e r h u k si ih a — n a r a iee J.Ge p y . (n C i e e o h s i h n s ),2 0 ,5 ( ) 1 1 ~ 1 2 0 8 1 5 :4 1 41
震 孕 育 进 程 中 占据 了主 导 地位 , 震 活 动之 间相 互 作 用 的 主 要 效 应 是 应 力 加 载 , 发 生 的 强 震 加 速 了 下一 个 强 震 强 已 的孕 育 进 程 , 而 导 致一 系列 地 震 的 发 生 , 至 整个 区域 所 积 累 的应 变 能 处 于较 低水 平之 后 , 进 直 区域 地 震 活 动 进 入 一
个 新 的平 静 期 .
关键词
文章编 号
川 滇地 区 , 三维 有 限元 模 拟 , 震 活 动 , 仑 破裂 应 力 , 卸 载 效 应 强 库 加
0 0 —7 32 0 151 1一1 0 15 3 {0 8 0 4 l 1 中图分 类号 P 4,35 5 1P 1 收稿 日期 2 0 —22 , 0- 5 2收修定稿 0 71-6 2 8 - 0 0 2
川 滇 地 区强 震 序 列 库 仑 破 裂 应 力 加 卸 载 效 应 的 数 值 模 拟
云南鲁甸65级地震发震断层分析
地震动分布图
根据工力所基于 加速度峰值( 7度 以下)和速度峰 值(7度及以上) 联合估算地震烈 度的方法,应用 55组实测强震动 观测三分量记录, 计算了台站处的 仪器烈度值,长 轴走向为北西向。
产出单位:中国地震局工程力学研究所
பைடு நூலகம்
发震构造图
产出单位:中国地震局地质研究所
区域地震构造图
产出单位:中国地震局地质研究所
余震精定位结果
余震精定位主要分布特征如下: 1.余震条带主要分布在昭通-鲁 甸断裂的西侧,且切割昭通-鲁 甸断裂。 2.余震有两个较明显的优势分 布方向,总体呈北西向分布, 在主震附近也有近北东向的余 震分布,但较为分散。 3.震源深度剖面显示,余震主 要分布在主震上方。北东向的 剖面(BB')显示,余震展布 较窄,倾角较陡,符合走滑型 地震的余震分布特征。
北京时间 2014年08月03日16时30分,云南省昭通市鲁甸县 发生M6.5级地震。震源(初始破裂点)位于东经 103.3o,北纬 27.1o,震源深度约12千米。宏观震中位于鲁甸县龙头山镇。
中国地震局地质研究所联合有关研究机构利用最新观测资料, 对云南鲁甸 6.5级地震的发震构造进行了综合分析,从地震震中 位置、震源机制解最佳解、强地震动记录和仪器烈度分布、昭通 市防震减灾局台网测定的余震空间优势分布方位、现场地震灾害 和次生地质灾害调查获得的极震区展布和遥感影像等信息,综合 区域地震构造环境分析等判定,鲁甸 6.5级地震的发震断层为 北 西向包谷垴 -小河断裂 ,是北东向昭通 -鲁甸断裂系北西向次级走 滑断层。因此,鲁甸地震为一次左旋走滑型地震。
产出单位:中国地震局地球物理研究所
强余震震源机制解
主震及 4级强余震震源机制结 果显示两个节面的走向分别 为北东和北西方向,结合余 震的空间展布认为 北西方向 的节面 为实际破裂面可能性 大。基于此认识,此次地震 主震应为一次 高倾角左旋走 滑型地震 。
2014年云南鲁甸6.5级地震强震动观测记录及初步分析
2014年云南鲁甸6.5级地震强震动观测记录及初步分析崔建文;刘琼仙;段建新;杨黎薇;高东;李世成;徐硕;林国良;张潜【期刊名称】《地震研究》【年(卷),期】2014(037)004【摘要】2014年8月3日云南鲁甸发生MS6.5地震,在震中及其周边地区分布的中国数字强震动台网的81个台站获取了这次地震的主震强震动记录.特别是位于极震区鲁甸龙头山镇财政所强震动台,完整记录到这次地震的地震动时程,其东西向PGA达948.5 cm/s2,该台站周边多栋多层建筑物底层完全倒塌和损毁,与记录所反映的强烈震动相吻合.初步分析强震动观测记录,讨论了本次地震的震中位置、破裂方向和强震动衰减速率等问题.【总页数】7页(P542-548)【作者】崔建文;刘琼仙;段建新;杨黎薇;高东;李世成;徐硕;林国良;张潜【作者单位】云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224【正文语种】中文【中图分类】P315.914【相关文献】1.2014年景谷Ms6.6地震及其强余震强震动观测记录及初步分析水 [J], 崔建文;刘琼仙;段建新;林国良;杨藜薇;徐硕;李世成;包一峰;段洪杰2.应用强震动观测资料估算2014年鲁甸Ms6.5地震震源参数 [J], 崔建文;段建新;杨黎薇;钟玉盛;赵昆3.2011年缅甸M7.2地震强震动观测记录初步分析 [J], 刘琼仙;李世成;崔建文;杨黎薇;张潜4.2018年1月20日乌鲁木齐县Ms4.8地震强震动观测记录初步分析 [J], 李文倩;何金刚5.2007年云南境外三次中强地震强震动观测记录 [J], 崔建文;潘云湖;刘国彬;李四豪;高东;包一峰;李世成因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2014年云南鲁甸Mw6.1地震:一次共轭破裂地震
2014年云南鲁甸Mw6.1地震:一次共轭破裂地震张勇;陈运泰;许力生;魏星;金明培;张森【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2015(58)1【摘要】烈度与余震分布显示2014年云南鲁甸Mw6.1(Ms6.5)地震的发震构造较复杂.为深入了解鲁甸地震的发震断层与破裂特征,本文考虑了单一断层破裂和共轭断层破裂的情况,对震中距250 km范围内的近震资料(宽频带资料和强震资料)和远震体波资料进行了反演,得到了鲁甸地震的破裂过程,探讨了滑动分布与余震分布之间的关系.根据反演得到的滑动分布、震源时间函数和波形拟合,认为鲁甸地震是一次在北西向主压应力与北东向主张应力的统一应力场下发生的两条共轭断层先后破裂的一次复杂地震事件.在破裂开始后0~2 s,破裂主要发生在ENE—WSW向(近东西向)的断层上,随后NNW—SSE向(近南北向)断层开始破裂,释放了大部分的地震矩.由于近南北向断层南段(即震中以南)的破裂规模较大,且以左旋走滑为主,对近东西向断层的西段起到了一定程度的解锁作用,可能是震中以西无明显主震破裂但存在密集余震分布的主要原因.【总页数】10页(P153-162)【作者】张勇;陈运泰;许力生;魏星;金明培;张森【作者单位】北京大学地球与空间科学学院,北京 100871;北京大学地球与空间科学学院,北京 100871;中国地震局地球物理研究所,北京 100081;中国地震局地球物理研究所,北京 100081;中国地震台网中心,北京 100045;云南省地震局,昆明650041;云南省地震局,昆明650041【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.2014年云南景谷6.6级地震与云南鲁甸6.5级地震致灾因素分析 [J], 侯建盛;李洋;宋立军;卢永坤;袁志祥2.2014年8月云南鲁甸Ms6.5地震典型地表破裂特征 [J], 李晓;裴向军;刘洋3.2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震序列破裂过程研究 [J], 李艳娥;陈学忠;陈丽娟;郭祥云4.2014年8月3日云南鲁甸MW6.1 (MS6.5)地震破裂过程 [J], 张勇;许力生;陈运泰;刘瑞丰5.共轭断层破裂过程地震动模拟--以云南鲁甸地震为例 [J], 郭金萍;陈学良;王建龙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
利用区域宽频带数据反演鲁甸MS6.5级地震震源破裂过程
利用区域宽频带数据反演鲁甸MS6.5级地震震源破裂过程刘成利;郑勇;熊熊;付芮;单斌;刁法启【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2014(057)009【摘要】基于有限断层模型反演方法,我们利用区域宽频带数据反演得到了2014年8月3日鲁甸MS6.5级地震的震源破裂过程.反演结果显示:此次地震的发震断层走向为北北西向,破裂主要以左旋走滑为主,位移主要发生在震源左上方,最大滑动量为0.7m,模型显示断层破裂可能接近地表,破裂长度约10 km.此次地震释放的标量地震矩为1.97×1018N·m,相当于矩震级为MW6.1,地震能量主要在前15s释放.鲁甸地震有四个显著的特点:(1)位移主要集中在浅部,从11 km起破点开始迅速向上传播,大部分位于10 km以上且最大位移位于深度3 km处,从模型来看,破裂可能接近地表,因此地表震动较为强烈;(2)应力降比较大,计算显示释放的同震静态应力降约为2.8 MPa;(3)破裂速度较快,在地表附近超过了2.5 km· s-1;(4)主震可能发生在一个共轭断层系上.这四个特点可能是导致此次地震造成如此重大人员伤亡和财产损失的最重要的原因.【总页数】10页(P3028-3037)【作者】刘成利;郑勇;熊熊;付芮;单斌;刁法启【作者单位】中国科学院测量与地球物理研究所,大地测量与地球动力学国家重点实验室,武汉430077;中国科学院测量与地球物理研究所,大地测量与地球动力学国家重点实验室,武汉430077;中国科学院测量与地球物理研究所,大地测量与地球动力学国家重点实验室,武汉430077;中国科学院测量与地球物理研究所,大地测量与地球动力学国家重点实验室,武汉430077 ;中国科学院大学,北京100049;中国科学院测量与地球物理研究所,大地测量与地球动力学国家重点实验室,武汉430077;中国科学院测量与地球物理研究所,大地测量与地球动力学国家重点实验室,武汉430077【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.利用近场高频GPS、强地面运动和远场地震波形数据联合反演2008年汶川Ms8.0地震的震源时空破裂过程 [J], 孟国杰;苏小宁;王振;廖华2.利用1-HzGPS波形数据反演2011年日本北大地震震源破裂过程 [J], 王振;孟国杰;横田佑助;苏小宁3.2014年2月12日于田Mw6.9地震破裂过程初步反演:兼论震源机制对地震破裂过程反演的影响 [J], 张勇;许力生;陈运泰;汪荣江4.2014年8月3日云南鲁甸MS6.5级地震序列重定位与震源机制研究 [J], 张广伟;雷建设;梁姗姗;孙长青5.2003年2月24日新疆伽师Ms6.5级地震震源破裂过程研究 [J], 王卫民;李丽;赵连锋;李娟;姚振兴因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
云南鲁甸MS6.5地震红石岩滑坡稳定性的数值模拟
云南鲁甸MS6.5地震红石岩滑坡稳定性的数值模拟陈晓利;常祖峰;王昆【期刊名称】《地震地质》【年(卷),期】2015(037)001【摘要】2014年8月3日鲁甸MS6.5地震触发了大量的滑坡崩塌,其中,位于鲁甸县李家山村和巧家县红石岩村交界处的牛栏江干流北岸的红石岩滑坡规模巨大,与此处位于左岸的红石岩古滑坡体的前缘部分一起堵塞了牛栏江而形成高达120m、体积达1 200× 104m3的大型堰塞体.通过震后开展的野外实地调查,获得了红石岩滑坡发生处的地形地貌、地质构造、岩体结构及物质组成等资料.以这些第一手资料为基础,构建了红石岩滑坡的边坡模型,并应用边坡稳定性分析软件GeoStudio中Slope/W模块分别计算了红石岩滑坡体震前坡体安全系数和地震作用下的坡体安全系数.结果表明,红石岩滑坡体发生处的坡体安全系数在地震前为1.450,处于相对稳定状态,而鲁甸地震的地震动作用则使坡体的安全系数降低至0.962,直接导致红石岩坡体的失稳.文中进一步讨论了坡体滑动面的存在与否对坡体稳定性的影响:安全系数计算的结果表明,在中强地震作用下,先存滑动面的存在是导致大型滑坡形成的重要条件;对于高陡岩质边坡,如果没有先存滑动面,只可能形成浅表性滑坡.【总页数】12页(P279-290)【作者】陈晓利;常祖峰;王昆【作者单位】中国地震局地质研究所,活动构造与火山重点实验室,北京 100029;云南省地震局,昆明 650041;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,昆明650041【正文语种】中文【中图分类】P315.9【相关文献】1.双差(DD)定位地震目录能用于地震序列的统计地震学参数计算吗?——云南鲁甸MS6.5地震序列b值的空间分布 [J], 张盛峰;吴忠良;房立华2.2014年云南鲁甸MS6.5与云南景谷MS6.6地震滑坡灾害对比分析 [J], 代博洋;吴波;常昊;晏祥省;白仙富3.2014年云南鲁甸MS6.5地震震前地脉动异常 [J], 朱杰4.利用时移层析成像方法揭示与2014年云南鲁甸Ms6.5地震有关的P波速度变化 [J], 曹颖;黄江培;钱佳威;付虹5.云南鲁甸Ms6.5级地震罕见大峰值记录时-频反应谱分析 [J], 邱志刚;杨黎薇;薄景山;朱维伟;冯国建因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
云 南 鲁 甸 地 震 成 因
云南鲁甸地震成因
江发世
该地震是地球内的高压气液体经昭通-鲁甸大断裂通道进入到地质空间,形成高压藏,高压藏的围岩发生弹性变形形成地震。
2014年6月23日央视新闻联播:天河二号对美国大地震模拟研究,结果就是高压藏围岩发生弹性变形形成地震。
以下2组是央视画面截图。
我在2012年提出过:地球内部的高压熔融体和气液体顺着断裂就会进入地质空间形成高压藏,在高压作用下,空间隔层或空间围岩就会发生弹起和撞击作用,形成高压藏类型地震。
利用同震滑坡分析2014年鲁甸地震震源性质与破裂过程
l a n d s l i d e - di s t ib r u t i o n a r e a a n d t h e r e g i o n a l t e c t o n i c d i s t ib r u t i o n o f t he e a th r q ua k e a f f e c t e d a r e a,t h e s e i s mo g e n i c
利 用 同震 滑 坡 分 析 2 0 1 4年 鲁 甸 地 震 震 源 性 质 与 破 裂 过程 水
许 冲
( 中国地震局 地质 研究 所 , 活动构造与火 山重点实验 室 北京 1 0 0 0 2 9 )
摘
要
2 0 1 4年 8月 3日, 发生在 中国云南省鲁甸县 的 M 6 . 5 ( Mw 6 . 1 ) 级 地震造 成 了严 重 的灾 难 , 本 次地震 还触发 了至少
J o u r n a l o fE n g i n e e r i n g G e o l o g y
工程 地质 学报
1 0 0 4 - 9 6 6 5 / 2 0 1 5 / 2 3 ( 4 ) 一 0 7 5 5 — 0 5
D O I :1 0 . 1 3 5 4 4 / j . c n k i . j e g . 2 0 1 5 . 0 4 . 0 2 5
1 0 2 4 处 面积大于 l O O m 的滑 坡 。本 文 的 目的是 利 用 同 震 滑 坡 的空 问分 布 与 规 模 分 布 特 征 分 析 本 次 地 震 的震 源 性 质 与 破 裂 过
程 。鲁甸地震 同震滑坡分布 区域 的长轴展布方 向呈北 西一 南东方 向, 结合 区域活动 构造分布 , 认为其 发震构造是 北西一南东 方 向的包谷垴一小河 断裂 。地震滑坡多分布在震 中的南东 方 向, 表 明了其破 裂方 向是 自北西 向南 东扩展 。滑坡 分布 区北西
鲁甸MS 6.5地震前后区域应力偏转现象的初步探讨
鲁甸M S 6.5地震前后区域应力偏转现象的初步探讨黄骥超万永革崔华伟(防灾科技学院,河北三河 065201)北京时间2014年8月3日16时30分,云南鲁甸发生M S6.5地震,造成大量的人员伤亡、经济损失。
由于该地震表现出复杂的发震构造,不同学者分别从不同角度进行了详细研究。
如:张广伟等(2014),王未来等(2014)。
房立华等(2015)对该次地震的余震序列进行了双差精定位研究,发现该地震余震序列呈现出较为复杂的分布。
张勇等(2015)分别采用单一断层和两条交叉的共轭断层模型,对鲁甸地震的破裂过程进行反演,认为鲁甸地震是在北西向主压应力方向与北东向主张应力方向的统一应力场下发生的两条共轭的断层先后破裂的一次复杂地震事件。
我们在前人研究的基础之上,对鲁甸地震前后区域应力场进行反演研究。
震前数据选自2000—2013年鲁甸震区周围中小地震震源机制解,震后余震区震源机制解采用赵小艳等(2014)利用CAP方法反演得到的8月3~13日的15次余震震源机制解。
利用上述数据,分别对2014年鲁甸M S6.5地震前后进行区域应力反演,其中震前应力场分别求取不同空间尺度下的区域应力场。
应力场反演方法采用Wan等(2015)所提出的非线性网格搜索法,以精细的搜索网格(1°×1°×1°×0.1)反演出3个主应力方位、倾伏角以及应力形因子R。
该方法已经在首都圈现今构造应力场研究中得到很好的应用。
反演结果显示:不同空间尺度下震前应力场表现出明显的均匀性(图1a~c),最大主压应力轴方位呈NWW—SEE向分布,最大主张应力轴方位呈NNE—SSW向分布,应力体系成正断兼走滑型。
但2014年8月3日鲁甸M S6.5地震发生后,发现最大主压应力轴和最大主张应力轴方位发生明显顺时针偏转,并且应力结构呈走滑型(图1d),这与主震震源机制一致。
本文研究结果说明,强震能够使震源附近应力场发生偏转,在地震过程中,应力的释放导致震后应力场发生变化,并且与主震本身机制趋于一致,为下一步的偏应力量值估计提供了基础。
共轭断层破裂过程地震动模拟——以云南鲁甸地震为例
45共轭断层破裂过程地震动模拟——以云南鲁甸地震为例郭金萍 陈学良 王建龙(中国地震局地球物理研究所,北京 100081)针对鲁甸地震,目前已经有一些较为成熟的研究理论和结果。
但是最新研究结果表明,由于主震和余震呈现出复杂分布特征,余震分布在南北向和东西向两个方向都有一定尺度的延伸。
并且断层近东西向和近南北向都发生了破裂,震源破裂过程可能带有共轭断层的性质。
因此根据北京大学张勇最新得出的鲁甸地震的共轭发震断层,进行地震动模拟研究。
将模拟结果与实际烈度图进行对比,探讨震源破裂过程及方式对鲁甸地区地震动及烈度的影响。
张勇关于鲁甸地震提出了3组破裂模式,分别是近南北向单一断层,近东西向单一断层,以及两条交叉的共轭断层。
交叉共轭断层表示南北向断层与东西向断层均发生了一定尺度的破裂,共同作用形成了新的震源机制。
震源参数主要包括子断层的经度、纬度、深度、走向、倾向、倾角、地震矩、破裂时间,以及上升时间,这些参数能够较为全面地表达地震的震源破裂过程(表略)。
由实际烈度分布图可以判断,单一的近东西向断层明显不能描述实际的发震断层;实际烈度分布的长轴两侧式不对称分布,西侧强于东侧,故单一的近南北向断层也不能完全符合实际。
因此,研究主要模拟的是共轭断层地震动变化情况。
地震动模拟主要利用日本防灾研究所提供的GMS (Ground Motion Simulator )软件。
该软件在日本进行了大量的模拟研究,较为成熟。
其核心算法是三维有限差分算法,仅能模拟低频地震动。
由于鲁甸地震震中所在的川滇地区是地震多发区域,地下三维速度结构对地震动模拟具有重要影响。
模拟采用了由中国地震局地球物理研究所李永华提供的三维速度结构模型,该区域模型的分辨率高达0.5°×0.5°。
选定模拟的震中位置为(27.1°N ,103.3°E ),研究区域大小为:南北向102 km ,东西向72 km ,深度为30 km 。
2014年云南鲁甸地震同震库仑应力对余震分布及周边断层的影响
1 ) 中 国科 学 院 测 量 与 地 球 物 理 研究 所 , 大 地 测 量 与 地 球 动 力 学 国 家 重 点实 验 室 , 武汉
3 ) 中 国地 震 局 地 球 物 理 研 究 所 , 北 京 1 0 0 0 8 1
摘 要
利 用 弹 性 位 错 8月 3 日发 生 的 M。 6 . 5云南 鲁 甸 地
1 08 6
地
震 地
质
有 助于评估 该地 区今 后 的地 震危 险性 。 本文基 于 弹性 位错 理论 和分层 岩石 圈模 型 ( Wa n g e t a 1 . , 2 0 0 3 a ,b ) , 计 算 了 M 6 . 5鲁 甸地
震 导致 的静 态库 仑应 力变化 ; 在此 基础上 , 讨论 了鲁 甸地震 对余 震分 布 以及 对周边 主要 活动 断 层 上应力 积 累的影 响 , 分析 了鲁甸 地震 可能 的发震 断层 面 ,明确 了鲁 甸地震 导致 的周边 地 区应
第3 7卷
第 4期
地 震 地 质
S EI S M OL OGY AND GEOLOGY
Vo 1 .3 7.NO .4 De c . .2 O1 5
2 01 5年 1 2月
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 0 2 5 3 —4 9 6 7 . 2 0 1 5 . 0 4 . 0 1 2
强 区构 造 应 力积 累 可 能 较 低 ; 3 ) 鲁 甸 地 震 提 升 了 昭通 断 裂 南 段 、 则木 河一 小 江 断 裂 巧 家 段 以及 莲 峰
断裂 N E段 上 的 库 仑 应 力 增量 , 地 震 危 险 性 有 所 增 强 。这 些 结 果 对 于 判 断 余 震 可 能 发 生 的 区 域 、圈 定 震 区周 边 未 来 可 能 的地 震 危 险 区 , 对 于 灾 区人 员 安 置 、灾 后 恢 复 重 建 ,以 及 加 强 震 灾 和 次 生 灾 害
基于区域构造应力场探讨2014年鲁甸地震余震活动发生在共轭断裂上的原因
基于区域构造应力场探讨2014年鲁甸地震余震活动发生在共轭断裂上的原因万永革;宋泽尧;关兆萱;黄睿琪;顾培苑;王润妍【期刊名称】《地震地质》【年(卷),期】2024(46)1【摘要】2014年8月3日云南省昭通市鲁甸县发生MS6.5地震。
该事件的特殊之处在于余震活动表现在共轭的昭通-鲁甸断裂和包谷垴-小河断裂上。
为了从应力角度探究地震活动发生在2条断裂上的原因及确定主震发生在哪条断裂上,文中首先搜集了鲁甸地震周围的震源机制数据,求解了区域构造应力场,然后采用新发展的模糊聚类断层面拟合法获得了地震2条断层的产状参数:NNW-SSE向分支的走向和倾角分别为336.67°和88.41°,近EW向分支的走向和倾角分别为266.10°和86.42°。
之后,将应力场投影到2条断层面上,发现包谷垴-小河断裂和昭通-鲁甸断裂的相对剪应力都很大,说明2条断层均可能发生地震活动。
相比之下,包谷垴-小河断裂处的相对剪应力更大,可能预示着包谷垴-小河断裂的地震活动比昭通-鲁甸断裂更强烈。
上述分析得到了2条断层上地震活动的M-T图和总体地震矩的支持。
【总页数】17页(P184-200)【作者】万永革;宋泽尧;关兆萱;黄睿琪;顾培苑;王润妍【作者单位】防灾科技学院;河北省地震动力学重点实验室;河北红山巨厚沉积与地震灾害国家野外科学观测研究站【正文语种】中文【中图分类】P315.2【相关文献】1.包谷垴-小河断裂--2014年8月3日云南鲁甸MS6.5地震发震构造2.云南鲁甸MS6.5地震余震重定位及其发震构造3.龙门山断裂带区域现代构造应力场与汶川M_S8.0地震力学成因探讨4.基于余震重定位和震源机制解研究青海玛多M_(S)7.4地震序列的发震构造和断裂形态5.交角约90°共轭断裂的现今形变及对构造应力场的指示意义——以2019年M_(W)≥6.4菲律宾地震序列为例因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2014年云南鲁甸6.5级地震震源位置及震源区速度结构联合反演
2014年云南鲁甸6.5级地震震源位置及震源区速度结构联合反演赵小艳;孙楠【摘要】利用震源位置和速度结构的联合反演,得到了2014年云南鲁甸6.5级地震序列的震源位置及震源区速度结构.结果表明,鲁甸地震序列呈共轭分布,余震主要分布在NNE向包谷垴—小河断裂上,另一小部分分布在近EW向的共轭未知断裂上.震源深度剖面结果显示包谷垴—小河断裂是一个走向NNW、高倾角、且倾向为SWW的断裂.震源区地壳结构复杂,存在大面积高速区,地震主要分布在P波速度较高的地区.【期刊名称】《地震研究》【年(卷),期】2014(037)004【总页数】9页(P523-531)【关键词】云南鲁甸6.5级地震;地震序列;联合反演;震源位置;速度结构;高速区【作者】赵小艳;孙楠【作者单位】云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224【正文语种】中文【中图分类】P315.30 引言2014年8月3日16点30分,云南昭通市鲁甸县发生6.5级地震(27.1°N,103.3°E)。
地震震中位于鲁甸县城西南,震中发育有NE向的连峰山断裂、昭通断裂和近NS向的则木河断裂、小江断裂、安宁河断裂、元谋—绿汁江断裂。
根据主震震源机制解、余震空间分布、区域地质构造、地震烈度、强地面运动记录等资料,分析认为此次地震的发震断层是NNW向包谷垴—小河断裂,该断裂是NE向昭通—鲁甸断裂系的NW向次级走滑断层,均属于小江断裂系 (徐锡伟等,2014)。
昭通—鲁甸断裂北东起于彝良牛街西,向南西经昭通、鲁甸止于牛栏江西南。
平面上由新寨—马海边断裂、鲁甸断裂、罗马口断裂呈右阶雁列式展布。
全长约160 km,总体走向30°,倾向南东,倾角60°~80°(谢英情等,2006)。
震源机制解 (成尔林,1981)反映NE向昭通、莲峰断裂带则表现出右旋走滑兼逆冲、或者以逆冲为主要错动方式,其活动与变形的动力源是直接来自大凉山次级块体的南东向运动,而间接来自川滇块体的南南东向运动 (闻学泽等,2013)。
云南鲁甸MS6.5地震震源区和周边三维密度结构及重力场变化
云南鲁甸MS6.5地震震源区和周边三维密度结构及重力场变化陈石;王青华;王谦身;王岩;卢红艳;徐伟民;石磊;郭凤义【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2014(057)009【摘要】2014年8月3日云南鲁甸发生MS6.5地震,震源机制显示该地震为左旋走滑型,断层破裂面以北西向为主,与昭通断裂带近乎垂直.本文基于三维重力反演技术,采用Crust1.0地壳结构模型和最新Moho面深度模型联合约束,反演得到了该地震震源区及周边的三维密度结构特征.反演结果表明:鲁甸地震震源区南北两侧块体运动受到昭通断裂不同程度阻隔,在地质时间尺度上,昭通断裂北段地壳物质运移的阻挡能力相比南段更强.通过进一步调查距离震中较近的流动重力测点的点值变化发现,从2014年3月至2014年6月大海村(P1)重力点值减小,减小幅度达到19μGal,而位于昭通断裂东北侧的江底(P5)重力点值同期变化显示为增加,其他距离较远测点在震前重力变化不明显.综上结果对鲁甸地震的成因机制给出了初步解释.本文结果对于认识孕震区深部结构及地球物理场时空变化特征具有一定的意义.对识别与局部重力变化有关的地震前兆也同样具有参考意义.【总页数】11页(P3080-3090)【作者】陈石;王青华;王谦身;王岩;卢红艳;徐伟民;石磊;郭凤义【作者单位】中国地震局地球物理研究所,北京100081;云南省地震局,昆明650225;中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;云南省地震局,昆明650225;中国地震局地球物理研究所,北京100081;中国地震局地球物理研究所,北京100081;中国地震局地球物理研究所,北京100081;中国地震局地球物理研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P312【相关文献】1.鲁甸MS6.5地震震源区地壳结构及孕震环境研究 [J], 王兴臣;丁志峰;武岩;朱露培2.云南鲁甸MS6.5地震震区地壳密度结构特征 [J], 杨光亮;申重阳;谈洪波;王嘉沛;吴桂桔3.利用背景噪声自相关研究2014年鲁甸Ms6.5地震震区周边地壳波速变化 [J], 庞卫东;杨润海;许亚吉;沈娅宏4.巧家地震和鲁甸地震震源区周边P波速度结构 [J], 王长在;吴建平;刘雅宁;杨婷;范莉苹;刘靖5.利用时移层析成像方法揭示与2014年云南鲁甸Ms6.5地震有关的P波速度变化 [J], 曹颖;黄江培;钱佳威;付虹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
鲁甸Ms6.5地震发震断层地表破裂特征、相关古地震的发现和年代测定
鲁甸Ms6.5地震发震断层地表破裂特征、相关古地震的发现和年代测定李西;徐锡伟;张建国;谢英情;于江;张彦琪【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2018(25)1【摘要】鲁甸MS6.5级地震发生后,余震分布呈现两个优势方向,其发震断层是NE 向的昭通—鲁甸断裂,还是NW向的次级断裂,引起了广泛的讨论.详细的野外调查发现,从龙头山镇南东方向的谢家营盘光明村王家坡一线N22°W~N55°W走向断续展布长约8 km地表破裂带,呈左行右阶排列,伴有30~35 cm左右的走滑分量,局部走滑分量达40~60 cm,表明此次地震的发震构造为北西走向的包谷垴小河断裂.探槽工程揭露出发震构造光明村小垭口段4次古地震事件;8个炭屑样品的14C 测年分析表明,事件E1可能发生在9190-8870BC,E2为1000BC至900AD,E3为910-1240AD,最新一次事件E4为2014年鲁句Ms6.5级地震.该研究表明,云南地区6.5级强震可以产生地表破裂并可能在地质记录中留下遗迹.结合本次地表破裂特征,影像几何不连续以及探槽剖面揭露出古地震断面信息容易隐形等特征表明,包谷垴—小河断裂在历史活动中强度不大,属中强地震发震构造.%After the Ludian Ms 6.5 earthquake occurred,the distribution of aftershocks presented two possible directions,causing intensive debate over whether the seismogenic structure was the NE oriented Zhaotong-Ludian fault or a NW oriented secondary fault.Through detailed field investigation,we found that there were estimated 8 km long surface ruptures oriented N22°W-N55°W along the line connecting Xiejiayingpan and Guangming villages andWangjiapo.These ruptures are right-stepwise and left-lateral and with strike-slip components of 30-35 cm overall and 40-60 cmlocally,demonstrating that the Baogunao-Xiaohe fault is the seismogenic structure of the Ludian Ms 6.5 earthquake.A large trench along the Xiaoyakou fault trough of the seismogenic structure opened,from which we identified four paleoearthquakes including the 2014 Ludian Ms 6.5 earthquake and named them E1 through E4 from the oldest to the youngest.Eight charcoal samples were dated to constrain the ages of El,E2 and E3 at 9190-8870 BC,1000 BC-900 AD,and910-1240 AD,respectively,and the youngest event E4 was associated with the 2014 Ludian Ms 6.5 earthquake.This study illustrates that a 6.5 magnitude earthquake in the Yunan Region could produce surface rupture and leave its trace in the geologic record.Based on the surface rupture characteristics,image geometric discontinuity and the characteristic adelomorphic footprint of the paleoseismics found on the trench walls,it may conclude that the activity of the Baogunao-Xiaohe fault was not very strong historically,and this fault represents a seismogenic structure of a moderately strong earthquake.【总页数】13页(P227-239)【作者】李西;徐锡伟;张建国;谢英情;于江;张彦琪【作者单位】云南省地震局,云南昆明650224;中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室,北京100029;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224;云南省地震局,云南昆明650224【正文语种】中文【中图分类】P315.2【相关文献】1.阿尔及利亚阿斯南地震地表破裂特征及古地震事件研究 [J], 虢顺民2.2014年8月云南鲁甸Ms6.5地震典型地表破裂特征 [J], 李晓;裴向军;刘洋3.双差(DD)定位地震目录能用于地震序列的统计地震学参数计算吗?——云南鲁甸MS6.5地震序列b值的空间分布 [J], 张盛峰;吴忠良;房立华4.鲁甸MS6.5地震地表破坏及其与构造的关系 [J], 李西;张建国;谢英情;苗庆文5.鲁甸地震发震断层自发破裂模拟 [J], 廖力;李平恩;刘盼;杨建思因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2014年云南鲁甸M_S6.5地震发震构造特征及动力源分析
摘要: 通过 对 2 0 1 4年 8月 3日云南省 昭通 市鲁 甸县发 生 的 M s 6 . 5地 震 的 震 源机制 解 、 余 震 空 间分 布、 活动 断裂组 合样式 和 区域 构造 背景等 特征 的综 合分析 表 明 : ( 1 ) 根 据 主 震及 4级 以上 强 余震 的 震源机 制解 、 余震 空 间分 布 、 烈度 长 轴方 向 , 判 断本 次地 震 的发震 断裂 为 NW 向的 包谷 垴一 小 河断 裂; ( 2 ) 根据 地表 G P S水平运 动速 率及水 平缩 短速 率 的 差异 性 、 断 裂组 合样 式 和历 史余 震深 度 , 判
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 0 —0 8 4 4 . 2 0 1 5 . 0 4 . 1 0 8 2
Ana l y s i s o f t h e Dy n a mi c S o u r c e a n d Ch a r a c t e r i s t i c s o f t he S e i s mo g e ni c S t r u c t u r e o f t h e Lu d i a n,
e a r t h qu a ke o c c u r r e d i n Lu di a n Co un t y,Zh a o t o ng Ci t y,Y un na n Pr ov i n c e Chi n a .A c o m pr e he n —
,
s i v e a n a l ys i s of t he r e gi on a l t e c t o n i c a c t i vi t y,a f t e r s ho c k d i s t r i but i o n,f o c a l me c ha ni s m s ol u t i o ns,
鲁甸地震发震断层白发破裂模拟
第42卷 第1期2019年1月地震研究JOURNAL OF SEISMOLOGICAL RESEARCHVol.42,No.1Jan.,2019∗收稿日期:2017-11-14.基金项目:国家重点研发计划课题———300m 级特高坝抗震安全评价与控制关键技术(2017YFC 0404901)及中国地震局地球物理研究所基本科研业务费———鲁甸地震震源自发破裂过程研究(DQJB 16B 11)联合资助.鲁甸地震发震断层自发破裂模拟∗廖 力1,李平恩1,刘 盼2,杨建思1(1.中国地震局地球物理研究所,北京100081;2.陕西省地震局,陕西西安710068)摘要:从弹性动力学方程出发模拟了鲁甸地震在包谷垴—小河断裂地震自发破裂过程,探讨影响鲁甸地震破裂的因素。
研究结果表明:鲁甸地震的左旋走滑的震源机制以及震级主要是受背景应力场的影响,断层滑移分布受到断层几何结构、水平应力场方向及相对大小的影响,非平面复杂断层几何结构是导致鲁甸地震复杂的滑动位移分布的原因。
关键词:鲁甸地震;自发破裂;曲线有限差分方法;包谷垴—小河断裂中图分类号:P315.332 文献标识码:A 文章编号:1000-0666(2019)01-0024-090 引言2014年8月3日云南鲁甸发生6.5级地震,震源深度约12km。
此次地震震中位于包谷垴—小河断裂及昭通—鲁甸断裂附近(27.1°N,103.3°E),是青藏高原巴颜喀拉块体及其邻近地区最新地震活跃期内发生的一次中等强度地震(邓起东等,2014)。
张勇等(2014)利用地震波形数据反演了鲁甸地震破裂过程,结果显示是一次共轭破裂地震事件,约70%的地震能量释放在近SN 向的包谷垴—小河断裂上;主震震源机制表明此次地震为一次高倾角左旋走滑地震。
张振国等(2014)依据张勇等(2014)反演的破裂过程模拟了鲁甸地震的强地面运动并进行了烈度预测。
现场地质调查发现鲁甸地震的地表破裂均在包谷垴—小河断裂带(李西等,2014),显示此次地震的发震断裂为包谷垴—小河断裂,余震精定位(房立华等,2014)及无人机航测技术分析(于江等,2018)的结果也支持这一论断。
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45共轭断层破裂过程地震动模拟
——以云南鲁甸地震为例
郭金萍 陈学良 王建龙
(中国地震局地球物理研究所,北京 100081)
针对鲁甸地震,目前已经有一些较为成熟的研究理论和结果。
但是最新研究结果表明,由于主震和余震呈现出复杂分布特征,余震分布在南北向和东西向两个方向都有一定尺度的延伸。
并且断层近东西向和近南北向都发生了破裂,震源破裂过程可能带有共轭断层的性质。
因此根据北京大学张勇最新得出的鲁甸地震的共轭发震断层,进行地震动模拟研究。
将模拟结果与实际烈度图进行对比,探讨震源破裂过程及方式对鲁甸地区地震动及烈度的影响。
张勇关于鲁甸地震提出了3组破裂模式,分别是近南北向单一断层,近东西向单一断层,以及两条交叉的共轭断层。
交叉共轭断层表示南北向断层与东西向断层均发生了一定尺度的破裂,共同作用形成了新的震源机制。
震源参数主要包括子断层的经度、纬度、深度、走向、倾向、倾角、地震矩、破裂时间,以及上升时间,这些参数能够较为全面地表达地震的震源破裂过程(表略)。
由实际烈度分布图可以判断,单一的近东西向断层明显不能描述实际的发震断层;实际烈度分布的长轴两侧式不对称分布,西侧强于东侧,故单一的近南北向断层也不能完全符合实际。
因此,研究主要模拟的是共轭断层地震动变化情况。
地震动模拟主要利用日本防灾研究所提供的GMS (Ground Motion Simulator )软件。
该软件在日本进行了大量的模拟研究,较为成熟。
其核心算法是三维有限差分算法,仅能模拟低频地震动。
由于鲁甸地震震中所在的川滇地区是地震多发区域,地下三维速度结构对地震动模拟具有重要影响。
模拟采用了由中国地震局地球物理研究所李永华提供的三维速度结构模型,该区域模型的分辨率高达0.5°×0.5°。
选定模拟的震中位置为(27.1°N ,103.3°E ),研究区域大小为:南北向102 km ,东西向72 km ,深度为30 km 。
将研究区域划分为1 021×721个网格点,每个网格点的距离是100 m 。
为了保证网格划分是符合低频地震波条件,同时也避免高频成分的发散。
首先验证安定条件。
公式(1)是安定条件,Δt 表示时间间隔,选取Δt=0.00833 s ;V P 表示最大P 波速度,V P =6 600 m/s ;Δx 、Δy 、Δz 分别表示南北方向、东西方向、及竖向的网格间距,Δx=Δy=Δz =100 m 。
验证发现满足条件,即可进行地震波模拟。
1222P 1
1
11
−Δ+Δ+Δ<Δz y x V t (1)
在选定的研究区域上,设置相应的输出场点,模拟结果会依次输出各场点的速度。
仅考虑V x 方向和V y 方向的速度值,V z 方向可以忽略。
公式(2)给出了每个场点的总速度时程V 。
根据每个点的总速度时程,做出相应的烈度图以及波场快照图。
22)()(y x V V V += (2) 研究结果表明:共轭断层的模拟地震烈度图和现场考察得到的地震烈度图具有相似的尺度,长轴方向基本一致。
地震动分布有较大的向西延伸的分量,反映出了烈度分布在长轴两侧不对称的特征,故判断鲁甸地震存在共轭断层破裂模式,并且这种模式是导致复杂余震分布的主要原因。
另一方面,地震波传播能够表达震源破裂过程中能量辐射的过程。
由波场快照图得到,共轭断层的南北向地震动能量要高于东西向的地震动能量,但是在东西向也能看到地震动能量的传播过程。
验证了张勇提出的南北向断层发生的破裂规模在共轭断层中呈现主要优势,而东西向断层也发生了破裂的说法。