The Qinzhou fold belt, situated at the contact zone between the Yangtze and Cathaysia blocks in South China, was affected by the 1936 Lingshan M6¾ earthquake and the 1958 Lingshan M5¾ earthquake, both of which occurred within the conjugate structure. Understanding the deep seismogenic setting and causal mechanism of the Lingshan conjugate earthquake is of great significance for assessing the seismic disaster risk in the region. In this study, we utilized 237 magnetotelluric datasets and employed three-dimensional electromagnetic inversion to characterize the deep-seated three-dimensional resistivity structure of the Qinzhou fold belt and the Lingshan seismic zone. The results reveal that: (1) The NE-trending faults within the Qinzhou fold belt and adjacent areas are classified as trans-crustal faults. The faults exhibit crust-mantle ductile shear zones in their deeper sections, which are essential in governing regional tectonic deformation and seismic activity; (2) The electrical structure of the Qinzhou fold belt is in line with the tectonic characteristics of a composite orogenic belt, having experienced several phases of tectonic modification. The southeastern region is being influenced by mantle-derived magmatic activities originating from the Leiqiong area over a significant distance; (3) In the Lingshan seismic zone, the NE-trending Fangcheng-Lingshan fault is a trans-crustal fault and the NW-trending Zhaixu fault is an intra-crustal fault. The electrical structure pattern “two low, one high” in the zone has a significant impact on the deep tectonic framework of the area and influences the deformation behavior of shallow faults; and (4) The seismogenic structure of the 1936 Lingshan M6¾ earthquake was the Fangcheng-Lingshan fault. The earthquake’s genesis was influenced by the coupling effect of tectonic stress and deep thermal dynamics. The seismogenic structure of the 1958 Lingshan M5¾ earthquake was the Zhaixu fault. The earthquake’s genesis was influenced by tectonic stress and static stress triggering from the 1936 Lingshan M6¾ earthquake. The conjugate rupture mode in the Lingshan seismic zone is influenced by various factors, including differences in physical properties, rheology of deep materials, and the scale and depth of fault development.
2019年10月12日广西北流县发生5.2级地震,震源深度10 km.该地震在华南地区地震活动逐渐增强背景下发生,地震序列类型为前—主余型.根据震中附近断裂带分布、震源机制解、余震分布、地震烈度图、建筑物震害调查等结果,对广西北流5.2级地震发震构造特征进行了初步探讨.研究结果表明,北西走向的米场—石窝断裂带为该地震发震断裂带.
基于广西台网提供的地震目录,利用中国地震局地球物理研究所编制的基于格点搜索的b值分析程序,对广西及邻区进行b值时空分析.b值空间分布结果表明:研究区存在两个b值显著变化区域,分别为广西中西部b值显著下降区和粤桂交界b值显著上升区,两个区域内分别发生了2019年靖西5.2级和2019年北流5.2级地震.计算这两个区域的b值时间变化情况:广西中西部地区在长时间b值下降的背景下,震前一年左右时间内出现b值显著的回升后快速降低转折,而后发生靖西5.2级地震,结合2008年汶川8.0级地震和2011年日本东北9.0级地震相似的b值分析结果,认为该种b值变化特征具有显著前兆意义;粤桂交界区域2019年10月发生北流5.2级地震,发震前后b值上升态势不变,结合地下速度结构分析,认为北流地震具有明显的坚固体孕震特征,是b值升高异常的成因.
通过系统研究华南西部地区震群活动与中强震的关系,发现华南西部地区震群活动主震震级在ML3左右;震群活动与区域强震关系密切,小震群频度的起伏可以反映区域地震活动水平的强弱;华南西部地区震群频次超阈值2为异常,可做中短期预测,通过预测效能检验.区域震群对中强震地点的预测有积极意义:震前2年,震群呈条带状分布,中强震发生在震群条带上,震群时间和地点距中强震都是由远到近,时间跨度超1年,最远距离380 km,中强震震级比震群高2~3级.
通过研究华南西部地区近期发生的5级以上地震,梳理中强地震前定点形变观测资料出现的异常特征,分析形变曲线异常变化特征与华南西部地区中强地震的关系.结果表明:趋势变化异常对华南西部地区5级以上地震的发生有一定的指示意义,当区域内出现与自然环境和观测环境无关的趋势变化异常超过3个月,异常台站300 km范围内存在发生5级左右地震的可能.研究得到的认识对华南西部地区地震前兆异常识别以及地震趋势研究有积极的意义.
通过整理分析2016年苍梧5.4级地震前广西境内的地下流体观测资料,发现6个地下流体井的水位观测数据在苍梧5.4级震前出现了前兆异常,水温观测数据无异常:石埠、九塘、香1井水位出现趋势异常;桂平、北海、石康井水位出现破年变异常.其中1个异常井位于震中周边200 km范围内,其余异常井分布在离震中较远的范围.通过分析异常井水位上升、下降与苍梧5.4级地震震源关系,认为6个流体井的水位观测在苍梧5.4级震前出现的趋势性和破年变为较可靠的中短期前兆异常.
2016—2019年间,广西东部发生2016年7月31日苍梧5.4级地震和2019年10月12日北流5.2级地震,震前给出了正确的长期、中期和短期预测意见.两次地震的长期预测主要依据是东南沿海地震带中强地震期幕特征及桂西、桂东南5级地震所具有的韵律特征,是长期预测的主要依据;中期和短期预测依据主要是3级地震增强异常、震群活动、桂平西山水位、北海咸田水位、合浦石康水位、南宁石埠水位等前兆异常及桂北弱震区2.8级地震平静;发震地点的依据主要是4级显著地震、震群有序分布、地震条带、地震空区、地磁低点位移等地震活动异常和地震前兆异常在空间上的分布.
按照高信噪比和计算要求,从2006—2013年广西龙滩水库地震台网的10个子台记录到的龙滩库区近场数字地震波形中挑选出3822条三分向记录,经滤波和消除环境噪声后,采用Sato单次散射模型,计算了地震波传播路径上的尾波Q(f)值,对Q(f)与频率f之间的关系进行了拟合,并在此基础上分析讨论了库区尾波衰减的时空特征.结果显示,龙滩库区总体呈低Q0值和依赖性指数 η 较高的特点,这两个参数值均低于浙江珊溪水库,与其地震活动程度高于后者的事实相一致.尾波Q值的空间分布显示,周围小震密集分布的台站和历史地震活跃地区的台站的Q0值低于相对于周围小震分布稀疏的台站的Q0值.库区尾波衰减参数与尾波采样体之间的关系显示,采样深度越深,尾波参数Q0值越低,因此认为该区域可能存在深部高衰减层.衰减参数随时间的变化过程表明,蓄水后地震尾波衰减参数仍主要反映了库区原有地壳内部介质的非均匀性和地震波吸收特性,库区地壳介质特性无显著变化,但局部敏感点有所调整.
通过分析2016年广西苍梧Ms5.4地震前华南地区地震活动图像及震中附近小震视应力时空变化,得到以下结论:苍梧地震前,震中250 km范围内出现"小震活动增强—小震持续活跃—小震相对平静—发生中强地震"现象;桂西北地区出现3.0级以上地震活跃,季频度达到4次;2012—2016年,华南地区出现中等地震迁移和小震群活跃;震前2年差视应力升高,与震中附近小震活动增强、桂西北地区3级地震活动增强以及华南地区中等地震迁移存在很好的同步性;各类地震活动图像的演化是区域应力增强的伴随现象,苍梧地震在区域应力水平增强背景下发生.
水库地震监测是我国地震监测的重要组成部分.文中阐述了红水河梯级水电站水库地震监测台网的建设发展历程,详细介绍了天生桥一级、龙滩、岩滩、大化及大藤峡水库专用地震监测台网的建设和发展,并对比分析了库区蓄水前后的地震活动记录,讨论了水库地震监测台网面临的升级改造及运行管理等问题,建议采用流域化统一管理.
文中基于2006—2016年龙滩水库数字地震台网记录的地震波形和震相资料,采用结合波形互相关技术的双差定位方法对4017次地震进行重新定位,求解得到库区126个中小地震的震源机制解,并反演各地震丛所在区域的应力场.将库区地震划分为11个地震密集带,依据成丛小地震发生在活动断裂面及其附近的原则,结合模拟退火算法和高斯-牛顿算法反演了11个地震密集带相应的断层及断层面参数,包括断层面的走向、倾向、倾角、长度、深度和地理位置,并依据局部区域应力场参数计算了各断层面的滑动角.结果 显示:11条断层的走向、 倾向、 倾角及运动性质与地质调查给出的穿过各地震丛所在区域的主要断裂信息基本一致,研究成果可作为龙滩库区主要断裂带资料的重要补充.龙滩库区最大主应力优势方向为NW-SE或NWW-SEE,最大和最小主应力轴倾角近水平,中间主应力轴倾角很陡,蓄水前、后区域应力场主压应力方向未发生明显变化,与华南块体的构造应力场方向基本一致.蓄水后库区的R值逐渐增大,且不同地震丛所在区域的R值变化存在差异.八茂、拉浪和布柳河地震丛所在区域R值增幅显著,表明中间应力轴压应力状态减弱并逐渐转为张应力状态.精定位和断层面参数计算结果显示,地震丛集活动与穿过地震丛的主要断裂带密切相关.这些断裂的倾角普遍很陡,均与库区主要河流交会,利于流体向断层深部渗透.推测库区蓄水主要影响库区应力场主应力的相对大小,对主应力方向的影响有限.水对库区介质的润滑作用及附加应力场与原地应力的叠加可能是导致库区主应力相对大小发生变化的主要因素.龙滩库区蓄水后的张剪性应力环境有利于库区断层失稳滑动,可较好地解释蓄水后库区地震密集活跃现象.量化的断裂信息可为龙滩库区地震危险性分析、地震成因的数值模拟、 地震预测等方面的深入研究提供支持.
2019年10月12日广西北流发生5.2级地震,震源深度10 km,该地震的发生,标志着东南沿海地震带已经进入第5活跃幕.在收集北流地震前广西及邻区地震地质和地震活动资料基础上,较系统地分析了此次地震序列和测震学指标异常的特征,结果显示:北流5.2级地震属前-主-余型地震序列,震前存在地震活动性异常.为广西地区强震震后趋势判断、震前预测提供依据.
选取广西数字地震台网记录的2007 ~ 2018年广西及邻区2.0≤ML≤5.0地震事件,计算得到594个中小地震震源参数,得到应力降值,分析研究应力降与震级的关系、应力降时间空间分布特征.研究结果表明:应力降随震级的增大而出现不同尺度的变化,lg△σ的分布大致分为2种情况:①ML≤4.0级地震,随着震级增大,lg△σ呈增大的趋势;②ML>4.0级地震,lg△σ不随震级的增大而增大,稳定在一范围内.本区ML2.0~ 2.9级地震应力降平均值为0.84 MPa,ML3.0 ~ 3.9级地震应力降平均值为3.99 MPa,ML4.0~ 4.9级地震应力降平均值为8.62 MPa.凌云凤山震群和平果震群的应力降较低,2016年7月31日苍梧5.4级地震前2年,广西多次发生高应力降地震.应力降平面等值线分布图显示北部湾及粤桂交界地区是广西及邻区应力降背景最高的地区.
2016年7月31日苍梧MS 5.4地震的发生,标志着东南沿海地震带第5活跃幕的开始.通过该地震序列、震源机制、强震动记录、地震地质背景,地震灾害及震前异常变化,分析此次MS 5.4地震活动及震害特征,为广西地区强震震后趋势判断、强震响应提供依据,并对地震前后采用的应急对策及发挥的作用进行论述.
2016年7月31日广西苍梧5.4级地震是1959年以来广西内陆发生的最大地震,打破了东海沿海地震带长达17年的5级地震平静,其震兆异常对区域地震活动性研究具有重要指示意义.
针对北海咸田井水位2019年1月后出现的破年变现象,进行资料收集和干扰因素分析.结果 发现:水位的异常与观测系统、环境干扰、气象影响无关;井水质与周围多个水体具有不同的物质来源,出现多项同步异常.异常的出现与区域构造应力变化有关.
利用广西及邻区共13个台站的宽频带数字地震记录,采用CAP法反演2010年贵州罗甸4.4级地震震源机制解;此次4.4级地震震源深度较浅,约为7 km,初步推断4.4级地震破裂面运动以走滑为主,兼有逆断性质,反演参数与Snoke方法计算结果较为一致.
根据平果窗的地震活动情况,对窗内M≥1.8级地震与附近中强地震的相关性进行分析,明确提出平果窗开窗条件.通过分析认为平果窗M≥1.8级地震能反映区域应力场的变化情况,可以作为地震窗.并对该窗映震效能作了评价,认为可以用于地震预报研究.
2016年7月31日广西苍梧县发生5.4级地震,震源深度10 km,宏观震中位于苍梧县沙头镇.此次地震发生在地震监测能力较好的中等地震活动区,打破了东南沿海地震带长达17年5级地震平静,对东南沿海地震带地震活动具有重要指示意义.在收集苍梧地震前广西及邻区地震地质和地震活动资料基础上,较系统分析了此次地震序列和测震学指标异常的特征,结果显示:苍梧5.4级地震属孤立型地震序列,震前3年广西及邻区出现小震活动增强、 小震群活跃、"平果地震窗"开窗及地震活动性参数时间扫描等中期异常,短临异常不明显.
The records of 168 global seismographic stations from 2 to 3 o'clock (UTC) on April 1,1936 have been collected in order to locate the strong earthquake M63/4 occurred in northeast Lingshan of Guangxi.The station readings were grouped and associated based on the macro-epicenter of Lingshan mainshock (22.5°N,109.4°E) and the initial P wave residuals of the seismic stations.Finally records of thirteen stations were successfully associated to Lingshan mainshock,and phase arrivals of 7-8 stations contributed to the event relocation.The routine location method and model of China National Seismic Network Center and ISCloc have been used to relocate the Lingshan mainshock,and the relocation results show that the distance between the two relocated epicenters is about 47.6 km.By comparison,the routine location method and model of China National Seismic Network Center are more suitable for the data with the poor observational conditions of Lingshan mainshock.