龙门山断裂带四川北段震源位置的精确修定

本文采用人工地震折射测线和天然地震观测资料，给出了龙门山断裂带四川省境内北段Ｐ波和Ｓ波地壳速度模型，以此模型为基础，采用一种数值性能极好的定位方法和走时与慢度结合确定震源深度的方法，修定了沿龙门山断裂带四川北段及东侧盆地边缘的１１０个地震，给出了震源位置的精确解，讨论了地辰原深度的分布。本文还将定位结果与常规的四川台网地震目录进行了比较，对台网目录的精度进行了评价，并提出了提高台网定位精度的意见和     

2010年以来四川地区中强地震震源机制反演及深度确定

2008年5月12日四川龙门山断裂带发生了汶川8.0级地震,之后四川境内发生了两次7.0级地震(其中一个是芦山地震),为了研究汶川地震之后龙门山断裂带及周边区域的地震活动性,本研究收集了国家地震台网和四川区域地震台网2010年1月1日—2017年12月31日四川地区发生的17次M≥5.0地震以及120多次5.0>M≥4.0地震的波形资料,利用波形拟合法反演了震源机制解及区域应力场.反演结果显示,位于龙门山断裂带上的地震,震源机制以逆冲型为主,鲜水河断裂带地震震源机制以走滑型为主,而川滇块体西南部的理塘断裂、金沙江断裂附近,震源机制解以正断层为主.根据震源机制解反演得到的龙门山地区、鲜水河地区的主压应力场方向为WNW、近EW向.川滇块体的巴塘、理塘等地区,其主压应力轴方向为12°左右,接近SN向,且仰角接近40°左右.本研究利用面波振幅谱特征对震源深度进行了精确定位,定位结果与中国地震台网中心(CENC),美国地震调查局(USGS),国际地震中心(ISC)等机构地震目录进行了对比.结果显示,四川地区强震震源深度主要分布在20km以上的中上地壳.龙门山地区震源优势分布在10～20km,鲜水河断裂地震震源深度在10km左右,川滇块体西南部的理塘断裂,巴塘断裂,金沙江断裂等地区,震源深度一般在5～10km范围.     

龙门山断裂带南段地壳一维P波速度结构

基于2009年1月1日至2013年5月6日四川地震台网、重庆地震台网记录的龙门山断裂带南段587个地震的5 012个P波到时数据,利用最小一维速度模型方法反演了龙门山断裂带南段地壳一维P波速度模型及台站校正值,并将其应用到龙门山地区地震重定位中。结果表明,台站校正值表征出龙门山断裂带南段地表速度结构的横向不均匀性,青藏高原的彭灌杂岩体及宝兴杂岩体在近地表表现为高速异常,而四川盆地的第四纪沉积表现为低速异常。重定位后地震震源在北西向的剖面上呈明显的条带状并向北西倾斜,该地震带与宝兴杂岩下方的滑脱带延伸趋势一致。此外,该地震带上方分布着一条反冲地震带,两地震带呈"y"型分布,这可能是宝兴杂岩上方的岩层为调节逆冲过程受阻而产生的反冲运动所致。     

龙门山断裂带地壳精细结构与汶川地震发震机理

利用2001年1月至2008年6月四川固定地震台网和临时地震台站记录到的大量P波到时资料,反演了龙门山断裂带及周边地区的地壳精细三维P波速度模型. 结果表明,汶川主震以北和以南地区的结构存在较大差异,以北地区的龙门山断裂带具有很强地壳不均匀性,这与该区发生了大量汶川地震的余震相一致. 这些结果有意义地改进了前人对龙门山断裂带仅为不同块体过渡带的认识. 汶川主震震源区下方存在有明显低波速异常体,表明流体可能存在于龙门山断裂带内. 这些流体可能直接影响汶川大震的形成. 本文的成像结果为下地壳流沿龙门山断裂带上浸提供了可靠的地震学证据.     

一种修定震源参数的方法

本文描述了空间域中的一种定位方法。此方法的主要特点是:1.震中位置与震源深度、发震时刻分离求解;2.震中位置的确定是采用Romney提出的曾融生改进的台偶到时差来建立最小平方条件方程,几乎不受结构的影响;3.震源深度和发震时刻的确定是采用慢度定深度、到时曲线时间截距定发震时刻的方法来实现的。本文用四川境内的5个工业爆破资料,作了方法试验并修定了近年发生的50个天然地震。修定后的震中位置更加靠近断裂带,走时残差减小了,震源深度呈现出沿龙门山断裂由北东向南西逐渐加深的规律性。     

京津唐地区中小地震重新定位

利用华北遥测台网和首都圈数字地震台网112个台站记录到的1993—2004年发生在首都圈地区3983次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,采用双差地震层析成像方法联合反演首都圈地区的地震震源参数,给出了2809次地震的重新定位结果.经地震重新定位后,P波绝对走时均方根残差由初始的1.2s降为0.3s,定位精度有了非常显著的提高.重新定位后的地震震中更集中分布在断层带地区,条带状更为清晰.在唐山地区的唐山—大城断裂带,地震主要集中在断裂带内,两侧的地震比较稀少.从重新定位后的震中分布可以看出,研究区域内的地震活动带呈现更明显的北北东向和北西西向的条带状分布,说明这两组方向的断裂最为活跃.用双差地震层析成像方法得到的唐山地区的地震震源位置,沿北东方向剖面在深度上呈现明显的3个小震群的特点,震源最大深度为25km.唐山地区地震重新定位结果的对比性研究表明,双差层析成像方法得到的震源参数的精度高于常规地震层析成像方法和双差法.     

龙门山断裂带周缘重复地震识别及其在台网定位评价中的应用

利用国家测震台网数据备份中心时间跨度超过7年的连续波形资料, 设定至少三个台站记录的垂直分量波形互相关系数大于0.8的地震对为一组重复地震, 通过波形互相关分析, 识别出龙门山断裂带周缘波形相关意义上的“重复地震”2790次, 构成2907组重复地震。 沿用Schaff和Richards的研究结果, 假定“重复地震”间距很小(小于1 km), 地震目录记录的重复地震对位置之差主要为地震台网的定位误差所致, 基于此误差给出了龙门山断裂带周缘地震台网的定位精度估计: 台网的水平定位精度较高, 水平定位误差约为2.8 km(2倍标准差), 且西南段台网的水平定位精度优于中北段; 垂直定位精度较差, 垂直定位误差约为10 km(2倍标准差), 现有地震定位方法对震源深度的测定有待改善。     

双差地震定位法在邯郸-邢台地区地震精确定位中的初步应用

采用双差地震定位方法,利用2001-2006年间邯郸数字台网记录到的413次M1≥1.0地震的P波和S波震相到时资料,对邯郸一邢台地区(35.0°～38.0°N,113.0°～116.0°E)的地震进行了重新精确定位.经重新定位后得到其中295次地震的基本参数.重新定位结果显示了比较精细的震中分布图像和有所收敛的震源深度剖面图像,震源深度的优势分布为12～18 km,平均深度为14.9 km,部分震中位置与震源深度变化较大的地震向断裂带靠近.     

北京西北地区现代微震重新定位

采用Powell定位方法对北京西北地区(39-41N, 114-117E)1979-1992年3月发生的348个地震重新定位, 并给出了Powell直接搜索法定位的误差估计方法。通过震相到时的复核和补充、定位速度结构模型的修定以及定位程序的改进等措施, 改善了定位效果。结果表明, 重新定位后, 给出震源深度的地震数从原来的132个增至313个;定位结果均方根残差的均值从0.800.40S降至0.450.18s;各台P波到时残差下降;有近10%的地震震中位置移动了10km以上, 它们多为北京地震遥测台网边缘的地震。      

汶川8.0级地震前龙门山断裂带的地震活动性和构造应力场特征

研究了2008年5月12日汶川8.0级地震前龙门山断裂带及其附近地区的地震活动.利用区域地震台网和流动测震台的数字地震波资料,测定了震源机制解.结果表明,震中所在的龙门山断裂带震前地震活动平稳,未出现显著异常增强或平静现象.根据汶川8.0级地震前地震活动求出的震源机制解,其主压应力P轴方位为WNE——ESE向,震源断层面呈NE向与NW 向两组节面走向.其中NE向节面呈N50deg;——70deg;E,断面倾角均陡,达60deg;——70deg;,震源力学作用方式多呈逆倾型,少部分呈走滑型．震前地震活动呈现的主压应力方位、震源断面走向及其错动类型,与汶川8.0级地震给出的解是一致的.巨大地震发生前沿龙门山断裂带微破裂呈现的平均应力场与主震一致．起始破裂区东侧20km内是紫坪铺水库水域区,这一区域发生小震活动增加的现象处于水库放水的卸载阶段.本文研究了汶川8.0级地震起始破裂区附近的小震活动,其震源参数表明,震源位于8.0级地震之上的5——14km深度,其震源参数与8.0级地震给出的解也是一致的．      

用于地震预警的三维实时定位方法

为了尽快定位地震,在“着未着”定位算法基础上,尝试引入三维地壳模型,构建具有三维空间格点分布的走时表.根据已触发台站的到时和未触发台站的位置信息设计概率分布函数,通过八叉树搜索方法,快速给出震源在三维空间的可能位置.使用波前追踪算法,计算中国几个地区三维地壳模型的走时网格,利用中国地震台网资料,对区域内发生的地震进行定位分析.结果显示,在一定的台网密度条件下,三维实时定位方法能在震后数秒给出震源位置,可满足地震预警要求.     

四川芦山MS7.0地震余震序列双差定位、震源机制及应力场反演

2013年4月20日发生了四川芦山M_S7.0地震,主震中位于青藏地块与华南地块结合部的龙门山断裂带南端.本研究用双差定位法对芦山地震主震及余震序列进行重新定位,得到主震位置为(30.29°N,102.97°E,17.82 km)及4100多次余震重新定位结果.利用GSN/IRIS台网和国家台网及四川省区域台网的波形数据对主震及部分余震进行了震源机制解反演.结果表明,主震为一次逆冲地震,根据余震序列分布确定发震断层面走向为200°,震源机制解断层倾角为45°.基于震源断层面解和断层滑动方向,采用力轴张量计算法得到了研究区域的平均主压应力方向约为N112°E.     

汶川地震强余震（Ms≥5．6）的震源机制解及其与发震构造的关系

在2008年5月12日汶川8．0级地震之后,发生了数十个M〉5,数百个M〉4以及更多的M〉3的余震,固定和流动地震台站对这些地震进行了较完整的监测．通过利用P波到时数据对M〉3的余震进行重新定位,发现余震分布有两个明显的趋势,绝大部分的余震都分布在沿龙门山断裂带的北东向上,但在汶川地震的震中附近有一个北西向的余震分布区．利用中国国家数字地震台网和区域地震台网的波形记录,采用“裁剪-粘贴”法,获得了较大余震的震源机制解（Ms≥5．6）．从震源机制解来看,尽管多数较强余震显示出逆冲的性质,但在断裂带的北部余震仍有一部分显示出明显的走滑性质．震源机制解显示北川一映秀断裂（BYF）的南部发生的余震主要为逆冲型地震,和主震的滑移状态一致;在BYF断层的北部余震同样以逆冲状态为主,这和主震在该区域的破裂性质有很大差异．在青川．平武断裂附近,震源机制以右旋走滑为主,且震源深度比较深（～18km）．由此猜测主震在北部可能发生在北川断裂和青川断裂两个断裂上,而不是只发生在中央断层上．这种复杂的余震机制显示出龙门山断裂带断层系统的复杂性．     

四川芦山MS7.0地震震源区及其周边区域P波三维速度结构研究

利用四川数字地震台网和流动地震台站在芦山M_S7.0地震震后(2013年4月20日—6月23日)记录到的2026次区域地震事件的28188条P波到时资料,采用地震层析成像方法反演得到了芦山地震震源区及其周边区域中上地壳P波三维速度结构. 结果表明,浅部地壳的P波速度异常分布特征与地表地质构造、 地形和岩性密切相关,即成都断陷盆地表现出与第四纪沉积有关的低速异常区;犍为、 乐山一带的川中微升区和川青块体龙门山以西的邻近地带均表现为与构造抬升有关的高速异常;宝兴、 康定附近分布的基性火山岩及火山碎屑岩均呈局部高速异常分布. 芦山地震震源位于高低速异常分界线附近且偏向高速体一侧,其下方存在明显的低速异常分布,可能与流体的存在有关. 流体的作用导致中上地壳内部发震层的弱化,使孕震断层易于破裂,可能对芦山地震起到了触发作用. 芦山地震与汶川地震两次地震的余震密集区相距50 km,这50 km地震空区震源体的深度范围附近目前正处于高速异常区内,加之龙门山断裂带西南段又具有比较典型的断错地貌发育,使得该段地震空区(大邑—邛崃活动断裂破裂空段)现在所处的深浅部构造环境变得复杂,其潜在的地震危险性仍值得进一步关注.      

结合波形互相关的双差定位方法在2008年汶川地震余震序列中的应用

选取了汶川地震主震后的2008年5月12日——2009年8月31日, 震级为3.0le;MSle;5.0的余震4240次．利用波形互相关方法得到其P波到时,用双差定位方法对其进行定位,最终得到了2441次重新定位的结果．统计定位误差（两倍标准偏差）在E-W方向为0.4 km,N-S方向为0.4 km,垂直方向为0.7 km．定位结果表明,汶川地震的余震深度集中在10——20 km,震中分布与龙门山中央断裂带的走向关系密切．沿龙门山断裂的地震分布具有明显的分段性,西南段呈水平带状分布,东北段接近垂直分布,且在北川附近存在深度突变．这与龙门山断裂的地震在西南段多表现为逆冲,东北段多表现为走滑的现象相吻合．在深度剖面上地震的空间分布存在分立的特征,通过对比前人在此地区浅层的地震剖面资料, 发现地震空间分布与已探知的浅部断层有较好的对应关系．      

北京及邻区现代微震重新定位及其构造含义

本文采用Ｐｏｗｅｌｌ直接搜索定位方法对北京西北地区（３９°－４１°Ｎ，１１４°－１１７°Ｅ）１９７９—１９９２年３月发生的３４８个地震重新定位。通过震相到时的复核和补充、定位速度结构模型的修定以及定位程序的改进等措施，改善了定位效果。结果表明，重新定位后给出震源深度的地震数从原来的１３２个增至３１３个；定位结果均方根残差的均值从０．８０±０．４０ｓ降至０．４５±０．１８ｓ；各台Ｐ波到时残差下降；有近１０％的地震震中位置移动了１０ｋｍ以上，它们多位于北京地震遥测台网边缘地区。重新定位后的地震震中集中分布于怀安、宣化、怀来、琢鹿等山间盆地内部并与盆地边缘断裂有关。此外，地震还分布于山区和平原的交界地带。     

四川地区地震震源机制解及震源深度特征——以中等强度地震为例

以四川地区2008—2015年期间发生的ML4.0～6.0地震为例,利用四川区域台网宽频带波形资料,采用CAP(Cut and paste)方法计算其震源机制解和最佳震源深度,在此基础上分析地震震源机制解和震源深度空间分布特征。结果表明:(1)四川地区地震震源机制解类型存在显著空间分区特征。逆冲型地震集中分布在龙门山断裂带和川东盆地,揭示青藏高原的巴颜喀拉地块与华南地块的相互作用方式——强挤压。走滑型地震绝大多数分布在川西高原和攀西地区,这是由于印度板块向北东推挤和青藏高原物质向东扩张所导致的上地壳物质沿大型断层滑移。正断型地震主要分布在金沙江断裂带北段和汶川大震主震区,金沙江断裂带北段的拉张应力状态应是由青藏高原东部下地壳物质流动对上地壳物质有拖曳作用,与多力源组合共同作用决定的;而汶川主震区的正断型地震应是主震后震源区不同来源动力作用的复杂应力调整现象。其他类型地震都分布在龙门山断裂带,属于汶川或芦山地震的余震活动,其成因为大震后震源区不同来源应力作用使主应力方向倾斜偏离了水平面和垂直面而引起的应力变形。(2)震源机制解参数中的P、T、N轴反映了地震前后震源区应力状态的变化,是震源区构造应力的一种体现。四川地区构造地震的P、T轴方位空间展布存在地区差异:川西高原地区以约31°纬线为界,北部区域P轴方位呈NEE向,南部区域呈SEE向(平均约E19°S);龙门山断裂带南段P轴方位呈SEE向(平均约E25°S),中、北段P轴方向离散,无优势方位;攀西地区P轴方位呈SE向(平均约E51°S);T轴方位在川西高原呈近SN向拉张,在攀西地区又转为NE向,呈顺时针旋转趋势。(3)四川地区地震震源深度空间分布差异显著。从整体来看,四川地区地壳优势孕震层深度范围为5～15km,深度更深的地震分布在地壳厚度存在异常的大型断裂带(龙门山、小金河断裂带)或盆地至高原的过渡地带(乐山、犍为等地)。龙门山断裂带地震震源深度空间分布呈现出西南深、东北浅的特征,西南段地震震源最深达26km,中、北段地震震源最深达19km;且断裂带上走滑型地震相对于逆冲型和正断型地震存在震源深度偏浅的现象。川东盆地地震震源深度空间分布展显出西南深、东南浅的特征,盆地东南部地震震源深度分布范围为2～5km。揭示出四川地区地震震源是沿活动的脆性上地壳分布。     

中国地震震源深度的地理分布

利用宏观地震震源深度公式和完整宏观地震震源深度公式，计算了中国地震目录等书刊上的宏观地震场(等震线图)资料，得出震级为8.6～3.0的200次地震的震源深度，研究了它们的地理分布，可见中国地震以浅源地震为多．震源深度＜9 km者在200次中有162次(81.0%)．其中深度＜5 km者有111次(55.5%)，此种浅震多分布在南北地震带邻近各省，少数散布在除浙江省以外的各省．深度在10～20 km的中深地震较少，仅32次(15%)，多半分布在南北地震带及新疆西部、陕西、山西和山东(沿郯庐断裂带并过海至东北)．深度超过20 km的深源地震很少，散见于云南南部及内蒙东端．      

利用近场加速度记录确定近震震源参数的研究

本文对利用强震近场加速度记录确定时,空、强三个完整的震源参数。文中给出一种利用计算机自动识别地震记录的Ｐ波初动到时和Ｓ波震相到的算法。根据新近发表的Ｗｏｏｄ－Ａｎｄｅｒｓｏｎ地震仪器的最新参数,修牍正唐山地区量规函数。利用唐 山数字震观测台阵得到的近场加速度数据,计算了１０次地震的震源位置和震级,并对定位误差进行了综合分析,将强震台网测定的震源参数与地震台     

川滇地区中小震重新定位与速度结构的联合反演研究

通过震源与速度结构联合反演, 利用2000年4月至2006年3月云南和四川区域地震台网给出的P波初至走时资料, 确定了川滇地区的三维速度结构, 同时获得了川滇地区6642次中小地震的重新定位结果。 结果表明: ① 川滇地区地震震源平均深度随震级增大而加深的特征明显, 地震震级越大, 震源深度越深, 但震源下界不超过25 km; ② 在瑞丽-龙陵、 丽江-小金河以及龙门山等断裂带以西地区, 震源深度偏浅, 大多在15 km以上, 15 km深度以下地震稀少; ③ 川滇地区中小地震分布具有与强震相同的地壳深部介质背景, 震源大多分布于正、 负异常过渡区的速度相对较高一侧, 而其下方主要为低速异常分布。