2014年川滇交界东段鲁甸M_S 6.5地震序列重新定位及发震构造分析

为了研究鲁甸M_S 6.5地震的余震空间分布特征和探讨震区深部发震构造,本文利用四川、云南省固定地震台网观测资料和震后流动监测资料,采用双差定位方法对2014年8月3日至11日期间发生的鲁甸M_S 6.5主震及506个M_l≥1.5余震序列进行重新定位,获得了359个事件的重定位结果.研究结果显示:鲁甸主震的震源深度为13.8 km,与震源破裂过程显示的初始破裂深度较为接近,余震序列分布纵剖面还显示出余震主要分布在主震上方,且余震序列呈现出近EW向和NW向的不对称共轭状分布,优势分布方向为NW向的地震序列延展范围约20 km左右,并与昭通—鲁甸断裂相交,近EW向地震序列的延展长度约16 km左右.其中,在垂直NW向密集条带的震源深度剖面上,余震序列呈近于直立的条带状聚集,且余震序列震源深度分布的优势区间为3~15 km,较浅的震源深度说明了地震事件大多发生在脆性上地壳内部.地震重定位结果还表明了发震断层呈现高倾角分布的特征,结合震源机制解和地面地震地质调查及科考成果,综合表明和论证了此次鲁甸MS6.5地震的发震断层与NW向的包谷垴—小河断裂密切相关.     

鲁甸地区地震活动及地震构造环境

分析2017年鲁甸M_S4.9地震等震线特征、震源机制解及余震序列特征,从地震序列和震源机制解两方面,分析昭通—鲁甸断裂带及邻区地震类型分布特征;结合野外活动断裂考察成果及前人的研究成果,探讨了昭通—鲁甸断裂带及邻区地震构造环境。初步认为,鲁甸M_S4.9地震可能不是鲁甸M_S6.5地震的强余震。昭通—鲁甸断裂带及邻区地震类型分布受区域断裂控制明显,具有有利的孕震构造环境。     

基于分区多步快速行进法下3D起伏层状介质中多震相射线追踪

快速行进法(FMM)是一种求解程函方程数值解计算网格节点走时,然后向后处理进行射线追踪的方法.为了求取任意起伏界面下高精度多震相的地震走时与相应的射线路径,本文采用任意起伏地表条件下的的三维不等距上行差分公式结合分区多步计算技术实现了三维复杂层状起伏介质中多震相(透射、反射、转换波)地震走时的计算,利用上行有限差分公式逐次进行射线路径的追踪,并且通过与较为成熟的不规则最短路径法(ISPM)对比,验证了本算法的计算精度和有效性.数值模拟实例和对比结果表明该算法具有较高的计算精度,数值计算稳健,能灵活处理含任意三维起伏界面模型中多震相地震走时及相应射线路径的追踪问题.     

三维地质模型中地震波共轭梯度非线性走时反演

地震体波走时层析成像是探测地球内部速度结构的重要方法之一。基于三维块状建模以及三角形拼接的界面描述方式,结合快速高效的逐段迭代射线追踪方法,获得三维复杂地质模型中的地震射线路径与走时信息,采用共轭梯度非线性反演算法,进行地震波走时反演。实验结果表明共轭梯度反演算法在三维层状模型中具有较高的有效性。     

三维地质模型中的地震定位初步研究

快速精确地确定震源位置和发震时刻是地震速报及地震预警的前提和基础,可以为地震应急、震后救援及地震趋势预测等提供重要科学依据。传统的定位方法由于通常基于简单一维地球模型,对地下结构复杂区域地震事件定位误差较大。本研究采用块状结构建模方案来描述三维复杂地质体,发展了相应的逐段迭代射线追踪方法实现走时的快速正演计算;采用阻尼最小二乘方法,计算了走时对震源三维空间位置的偏导数,为实现三维地质模型中的地震定位研究奠定了基础。     

2020年云南巧家M_S5.0地震微震检测及发震构造初步探讨

利用匹配定位方法对2020年5月18日云南巧家M_S5.0地震震后24h震源附近台站记录的连续波形进行遗漏地震扫描和定位,共识别出327个地震事件,约为台网目录的2.4倍,最小完整震级由最初的M_L1.9降至M_L1.1。随后,依据最新目录计算了震后震源区的b值,并结合余震展布形态,初步分析此次地震发震构造。研究结果显示,余震序列在平面上显示出NNW-SSE优势展布方向,长度约14km,震源优势深度集中在3～15km;深度剖面展示出主震的发震断层面较陡,并且具有向西倾的趋势。综合主震震源机制解、余震展布形态和周边地质构造背景,认为巧家M_S5.0地震发震断层可能为NNW-SSE向走滑性质的断裂,与2014年鲁甸MS6.5地震的发震构造密切相关。     

模拟退火方法在三维速度模型地震波走时反演中的应用

采用块状建模以及三角形拼接的界面描述方式,并通过立方体速度网格线性插值获得块体内部的速度分布。正演过程中采用逐段迭代射线追踪方法计算三维复杂地质模型中的射线走时,并采用模拟退火方法进行了三维模型中的地震波走时反演研究。模型测试结果表明,使用的射线追踪和走时反演算法有效。     

广西苍梧MS5.4地震震源深度

2016年7月31日广西苍梧发生的M_S5. 4地震是广西测震台网自建立以来所记录到的区域内最强地震。不同机构对于此次事件给出的震源深度结果相差较大,例如美国地质调查局(USGS)地震目录显示其深度为24. 5km,而全球矩心矩张量研究中心(Global CMT)测定的深度为15. 6km。为了进一步准确确定广西苍梧地震的震源深度,文中基于区域速度模型,首先利用走时残差全局搜索法初步得到此次地震震源深度及误差范围,然后使用CAP(Cut and Paste)方法反演苍梧地震震源机制,在此基础上,采用Rayleigh波振幅谱和s PL震相方法进一步约束了此次地震的震源深度。研究结果显示:利用走时残差全局搜索法获得的苍梧M_S5. 4地震震源深度及误差范围为(13±3) km,CAP方法反演的深度为10km,Rayleigh波振幅谱测定深度结果为9～10km,s PL震相测定深度结果为10km,最终确定广西苍梧M_S5. 4地震的震源深度约10km,这表明此次事件仍为发生于上地壳的地震。本文结果同时表明,USGS地震目录在研究区的震源深度精度有待提高。     

2021年云南漾濞MS6.4地震前后主动源观测走时数据的变化

基于2021年5月21日漾濞M_S6.4地震震中附近50 km范围内15个地震观测台站记录的2020年11月1日—2021年5月30日的气枪震源信号,采用互相关时延检测技术提取这15个台站各自稳定震相(Sg震相)的走时变化时间序列,并对漾濞M_S6.4地震前后各台站的走时变化特征进行分析。结果表明:(1)漾濞M_S6.4地震前10天左右,有4个台站走时开始出现异常,其中,Ey211和Ey213台走时呈"V"型变化结构,Ey210和CHT台走时呈上升趋势。(2)漾濞M_S6.4地震后短期内,大部分台站走时出现了明显的趋势性变化,以维西—乔后—巍山断裂为界,断裂带两侧台站走时变化趋势存在明显差异,断裂以东的EYA、HDQ、YSW09台走时呈上升趋势,变化最为显著的为HDQ台,走时差变化量为0.067 s;而断裂带以西的所有台站在漾濞M_S6.4地震当天(或震后1～2天)开始出现明显趋势性下降,走时下降持续时间在4～9天间,走时差变化量在-0.053～-0.201 s间,其中走时差下降量最大为53 285台,最小为CHT台。     

椭球坐标系下多震相地震射线追踪

地震射线追踪方法技术在地震学领域有着较为广泛的应用,然而大多数算法建立在直角坐标系或球坐标系下,实际地球并非完美的球体,而是两极略扁的椭球体,因此,球坐标系下计算结果与真实情况存在一定误差.传统的做法一般是在球坐标系下进行计算,而后进行椭球校正.本文提出了一种直接在椭球体模型中采用分区多步最短路径算法进行多震相地震射线追踪的方法技术,实现了椭球坐标系下多震相地震波射线路径追踪和走时计算.与解析解的对比表明:该算法具有较高的计算精度,适用于任意形状的椭球体,且不需要进行额外的走时校正.数值模拟结果表明,计算所得P波和PcP反射波的走时与AK135走时表的误差小于0.1 s.当震中距较大时,使用球对称模型和椭球体模型计算所得的走时差异显著,说明采用椭球坐标系的必要性.     

利用CAP方法和瑞利面波振幅谱联合反演宁强5.3级地震震源深度

2018年9月12日19时6分,陕西省汉中市宁强县发生5.3级地震,不同机构给出的震源深度结果相差较大。为进一步确定宁强5.3级地震的震源深度,基于区域速度模型,首先利用CAP方法反演得到该地震的震源机制解,然后采用瑞利面波振幅谱和CAP深度误差函数联合反演,进一步测定了此次地震的矩心深度。结果显示:CAP方法得到的陕西宁强5.3级地震矩心深度约为12km,瑞利面波振幅谱测定的矩心深度为13km,结合引入的误差函数联合反演,最终确定陕西宁强5.3级地震的矩心深度为13km左右,表明此次地震仍属于发生于上地壳的地震。     

Spatial Correlation Anomalies of the Diurnal Variation of the Geomagnetic Vertical Component before the Yingjiang MS6.1 and Ludian MS6.5 Earthquakes

Significant anomalies were observed at the geomagnetic stations in the southwest region of China before the Yingjiang M_S6.1 earthquake and the Ludian M_S6.5 earthquake in 2014. We processed the geomagnetic vertical component diurnal variation data by the spatial correlation method. The results show that during the period from April 1 to May 20, 2014,there existed quasi-synchronous decrease changes in the coefficient curves between the five geomagnetic stations of Guiyang,Hechi,Nanshan,Muli,Yongning and Xinyi and Hongshan stations.Furthermore,there was a high gradient zone in the normalized correlation coefficient contour map with background values removed. The epicenters of the Yingjiang M_S6.1 earthquake and the Ludian M_S6.5 earthquake are located in the gradient zone or near the gradient zone.     

2014年云南鲁甸MS6.5地震预测回顾与反思

用"静中动判据"和"周期性"方法回顾2014年8月3日云南鲁甸M_S6.5地震的中期预测,并用异年倍九律(异年倍九法)对鲁甸地震的发震日期进行了回顾性反思。     

2014年云南鲁甸MS6.5地震发震构造特征及动力源分析

通过对2014年8月3日云南省昭通市鲁甸县发生的MS6.5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—小河断裂;(2)根据地表GPS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,判断发震断裂具有薄皮-同向差异逆冲型捩断层的特征;(3)包谷垴—小河断裂活动可能主要受深部的"管道流"控制,"管道流"自NW向SE方向运动,在昭通断裂带处受到华南板块的差异阻挡,造成包谷垴—小河断裂西侧管道流运动速率大于东侧管道,从而驱动包谷垴—小河捩断层的左旋滑动,导致了鲁甸地震的发生。     

矩震级及震源机制相似地震的辐射能量差别——2014年鲁甸地震与景谷地震宽频带体波震级的比较

2014年8月3日鲁甸地震和10月7日景谷地震具有相似的矩震级和震源机制,但所造成的灾害却相差甚远。为考察地震辐射能量在这两次地震致灾过程中的作用,本文利用震中距6°~80°范围内记录了鲁甸地震的142个台站、记录了景谷地震的138个台站的宽频带地震记录,计算了累积宽频带体波震级m_(Bc)。结果表明鲁甸地震的m_(Bc)高于景谷地震,因此地震辐射能量的差别对解释两次地震灾害的差别有不可忽视的作用。     

Determination of focal depth by two waveformbased methods: A case study for the 2008Panzhihua earthquake

With the 2008 M_S6.1 Panzhihua earthquake as a case study, we demonstrate that the focal depth of the main shock can be well constrained with two approaches: (1) using the depth phase sPL and (2) using full waveform inversion of local and teleseismic data. We also show that focal depths can be well constrained using the depth phase sPL with single broadband seismic station. Our study indicates that the main shock is located at a depth of 11 km, much shallower than those from other studies, confirming that the earthquake occurs in upper crust. Aftershocks are located in the depth range of 11-16 km, which is consistent with a ruptured near vertical fault whose width is about 10 km, as expected for an M_S6.1 earthquake.     

用PTD方法测定2017年精河MS6.6地震序列的深度

2017年8月9日精河发生M_S6.6地震,随后发生一系列余震。本文采用PTD方法和新疆测震台网分析的震相数据,基于新疆“2015地壳速度模型”,计算了该地震序列的震源深度,得到M_S6.6主震震源深度约为14km,M_S≥2.5余震深度为9～18km。所有震相数据来自中国地震台网中心编目数据库。     

四川2015速度模型在九寨沟M_S7.0地震震源深度测定中的应用

利用四川2015模型,选择Msdp嵌入的几种常用定位方法对九寨沟M_S7.0地震进行重新定位,比较震源深度结果,并用PTD方法验证合适的震源深度,从而得到较为可靠的震源深度。本文最终判定九寨沟M_S7.0地震震源深度为12±2km。     

A Preliminary Analysis of the Seismogenic Structure of the Akto MS6.7 Earthquake Sequence on November 25, 2016

In this study,data from the Xinjiang regional network and IRIS shared global stations are used to relocate the Akto M_S6. 7 earthquake sequence on November 25,2016 by using double difference location method. Three earthquakes of M_S4. 8,M_S6. 7 and M_S5. 0 are inverted by using the g CAP method,and the focal mechanism solutions are obtained.According to the results of relocating,the location of the main shock is 39. 22°N,73. 98°E,the distribution of the earthquake sequence is about 70 km in length,and the focal depth is mainly within the range of 5-20 km. The plane and depth profiles of the earthquake sequence show that aftershocks extended in SEE direction after the main shock and the dip angle of fault plane is steep. Focal mechanism results show that the three earthquakes are characterized by strike-slip movement. Based on the results of field geological investigation,it is inferred that the seismogenic fault of the Akto earthquake is Muji fault,which is located at the northernmost end of the Kongur extensional system.The possible cause of this earthquake is that the Indian Plate continues to push northward,and during this compression process,the Indian Plate is affected by the clockwise rotation of the Tarim basin,which causes the accumulation of right-lateral action of the Muji fault,resulting in this earthquake.