Accurate relocation of earthquakes in central-western China using the double-difference earthquake location algorithm

The double-difference earthquake relocation algorithm (DD algorithm) has been applied to the accurate relocation of 10057 earthquakes in the central-western China (21°-36°N, 98°-112E°) during the period of 1992-1999. In total, 79706 readings for P waves and 72169 readings for S waves were used in the relocation, and the source parameters of 6496 events were obtained. The relocation results revealed a more complete picture of the hypocentral distribution in the central-western China. In several seismic belts the relocated epicenters present a more defined lineation feature, reflecting the close correlation between the seismicity and the active tectonic structures. The relocated focal depths confirmed that most earthquakes (91 percent of the 6496 relocated events) in the central-western China were located at shallower depths not deeper than 20 km. The distribution of focal depths indicates that the seismogenic layer in the central-western China is located in the upper-mid crust with its thickness no deeper than 20 km.     

Double-difference relocation of earthquakes in central-western China, 1992–1999

The double-difference earthquake location algorithm was applied to the relocation of 10,057 earthquakes that occurred in central-western China (21^∘N to 36^∘N, 98^∘E to 111^∘E) during the period from 1992 to 1999. In total, 79,706 readings for P waves and 72,169 readings for S waves were used in the relocation. The relocated seismicity (6,496 earthquakes) images fault structures at seismogenic depths that are in close correlation with the tectonic structure of major fault systems expressed at the surface. The new focal depths confirm that most earthquakes (91%) in this region occur at depths less than 20 km.     

Earthquake relocation and 3-dimensional crustal structure of P-wave velocity in cen-tral-western China

IntroductionUnderstandingthemechanismofcontinentalearthquakesisveryimportantforseismichaz-ardpreventionandearthquakeprediction.Themodernseismotectonictheoryandtheideaofearthquakepredictionaredevelopedmainlyfromthestudiesoninterplateearthquakes,whicharedifficulttoexplainthephenomenaofintraplateearthquakes,suchasthecontinentalearthquakesoccurredinChinesemainland.Whiletheinterplateearthquakesoccurredalongtheplatebounda-ries,theintraplateearthquakesdistributediffuselyintheinterioroftheplates.Thus…     

青海大柴旦地方震波形特征分析

利用双差定位法对2009—2015年大柴旦M 0.5以上地震重新进行精确定位,并绘制区域地震震源深度频数直方图。根据地震精定位结果,选取地震波形记录较好的事件进行特征分析。结果发现,重新定位后,大柴旦地区约65%的地震震源深度分布在6—10 km,震源深度较浅,地震波列衰减快,经过滤波,在直达波后观测到新的震相,初步推测为康拉德界面反射波。     

Relocation of the M 8.0 Wenchuan earthquake and its aftershock sequence

We relocated M8.0 Wenchuan earthquake and 2706 aftershocks with M⩾2.0 using double-difference algorithm and obtained relocations of 2553 events. To reduce the influence of lateral variation in crustal and upper mantle velocity structure, we used different velocity models for the east and west side of Longmenshan fault zone. In the relocation process, we added seismic data from portable seismic stations close to the shocks to constrain focal depths. The precisions in E-W, N-S, and U-D directions after relocation are 0.6, 0.7, and 2.5 km respectively. The relocation results show that the aftershock epi-centers of Wenchuan earthquake were distributed in NE-SW direction, with a total length of about 330 km. The aftershocks were concentrated on the west side of the central fault of Longmenshan fault zone, excluding those on the north of Qingchuan, which obviously deviated from the surface fault and passed through Pingwu-Qingchuan fault in the north. The dominant focal depths of the aftershocks are between 5 and 20 km, the average depth is 13.3 km, and the depth of the relocated main shock is 16.0 km. The depth profile reveals that focal depth distribution in some of the areas is characterized by high-angle westward dipping. The rupture mode of the main shock features reverse faulting in the south, with a large strike-slip component in the north. Supported by the Basic Research Project of Institute of Geophysics, China Earthquake Administration (Grant No. DQJB08Z03)     

瀑布沟水库区域小震重新定位与地震性质研究

利用双差定位法对瀑布沟水库及邻区1 834次小震进行了重新定位,并对距水库水域最近的2个小震集中区的地震性质进行了分析。重新定位后得到1 708次小震结果,定位残差由原来的0.93s降为0.21s,水平向估算误差平均为0.6km,垂直向估算误差平均为2.9km; 平面空间分布显示,重新定位地震主要分布在研究区的西南(A区)、库中区(C区)和水库大坝附近(D区); A区小震密集与其处于鲜水河断裂中南段、安宁河北段和大凉山断裂北段交会区的特殊地理位置有关。C,D区高度集中分布的小震与水库蓄水无关,属于各种建设施工造成的爆破地震。     

2014年新疆于田MS7.3级地震序列重定位

2014年新疆于田发生MS7.3地震,这一地区6年来连续发生2次强烈地震,震中相距不到110km.由于初始定位误差较大,于田地震的发震断层仍不清楚.本研究的主要目标是利用地震精定位方法对于田地震序列及其背景地震活动进行重新定位,确定于田地震的发震断层.本研究使用双差定位方法对于田地震序列进行重新定位.这一方法假设两个地震的震源距小于事件到台站的距离,两个事件到同一台站的走时差主要归因于其空间位置的偏移,因此可消除由于速度模型不准确引起的定位误差.重定位后得到了435个地震的位置参数.结果表明,2014年于田MS7.3级地震发生在阿尔金断裂带的西端,余震分布的优势方向为北东向,展布长度约33km,震源深度主要集中在4~12km,多数余震位于主震的西南侧.NS,EW和UD方向的定位误差分别为0.5km,1.1km和1.7km.于田地震余震序列总体衰减较慢.根据余震分布特征和震源机制解,认为此次地震的断层面为北东向的节面,阿尔金断裂的西南延伸分支断层是这次地震的主要发震构造.于田地震的发生与巴颜喀拉块体的东南向运动有关.     

Discussion on the Precise Relocation and Seismo-Tectonics of the Jiujiang-Ruichang Earthquake

Based on relocating the Jiujiang-Ruichang earthquake sequence which occurred on November 26, 2005 in Jiangxi Province with the double-difference （DD） algorithm and master event technique, the paper discusses the focal mechanism of the main shock （MsS.7） and the probable seismo-tectonics. The precise relocation results indicate that the average horizontal error is 0.31kin in a EW direction and 0.40kin in a NS direction, and the average depth error is 0.48kin. The focal depths vary from 8kin to 14kin, with the predominant distribution at 10kin - 12kin. The epicenter of the main shock is relocated to be 29.69^oN, 115.74^oE and the focal depth is about 10.Skin. Combining the predominant distribution of the earthquake sequence, the focal mechanism of the main shock and the tectonic conditions of N-E- and NW-strike faults growth in the seismic region, we infer that the main shock of the earthquake sequence was caused by a NW striking buried fault in the Rnichang basin. The nature of seismic faults needs to be further explored.     

山西地震带中小震精确位置及其显示的山西地震构造特征

利用山西1981-2001年模拟观测台网和2002-2008年间数字地震台网的震相数据,采用绝对定位方法和双差相对地震定位方法对山西及其周边地区中小地震进行了精确重新定位.结果表明: (1) 重新精确定位后,震中水平误差≤5 km的地震由原来65.8%提高到86.2%;7498次原始无震源深度的地震取得了深度结果.(2)精确定位后震中分布格局与原始结果相比变化不大,绝大多数地震集中在中部断陷盆地带内,两侧隆起区则相对较少,与山西地质构造的区域性和成带性相吻合;震源深度北浅南深,存在由北向南逐渐加深的特点. (3)重定位结果可以大致勾勒出各构造盆地发震层下界,较清晰地分辨出断陷盆地、盆间隆起的位置.(4)地震深度分布与盆山构造形态有较好的相关性.     

Relocation of the 1998 Zhangbei-Shangyi earthquake sequence using the double difference earthquake location algorithm

Introduction On January 10, 1998, at 11h50min Beijing Time (03h50min UTC), an earthquake of ML=6.2 occurred in the border region between the Zhangbei County and Shangyi County of Hebei Province. In total 87 events with ML3.0 were recorded by Beijing Telemetry Seismic Network (BTSN) before March of 1999. Before relocation the preliminary hypocenters determined by BTSN showed an epicentral distribution of 25 km long and 25 km wide without any predominate orientation. The epicentral a…     

河北永清MW4.3地震序列双差定位分析

使用双差定位法对2018年2月12日永清MW 4.3地震及其余震序列进行重新定位,共得到38个重新定位结果.结果显示:①余震序列分布更加集中,地震序列震中呈NE向分布,与河西务断裂带走向基本一致;②地震序列的震源深度主要为20—25 km,北东侧震源较浅,南西侧震源较深,主震位于地震剖面下部,此次地震引起的破裂可能为由深部到浅部.     

长岛附近地区小震精定位及地震趋势分析

对长岛附近地区（N35．8°～38．7°,E119．4°～122．9°）2000年以来数字记录的中小地震进行了双差定位,对重新定位结果的时空特征进行分析。发现双差定位后的地震与断层关系更为密切;中小地震深度具有分区差异,长岛附近较浅（平均6km）,1548年7级震源区附近较深（平均13km）。结合长岛附近地区中等地震活动特点和地震活动性参数时序变化,综合分析长岛附近地区的地震趋势。     

河北永清MW 4.3地震序列双差定位分析

使用双差定位法对2018年2月12日永清M_W 4.3地震及其余震序列进行重新定位,共得到38个重新定位结果。结果显示：①余震序列分布更加集中,地震序列震中呈NE向分布,与河西务断裂带走向基本一致;②地震序列的震源深度主要为20—25 km,北东侧震源较浅,南西侧震源较深,主震位于地震剖面下部,此次地震引起的破裂可能为由深部到浅部。     

江苏地区小震精定位及构造意义分析

利用双差定位法对江苏地区2009-2015年地震记录进行重新定位。结果显示,重新定位后的结果比原有定位精度有了较好的改进,地震序列在空间分布上更加集中;从平面分布上看,重新定位后的地震更加集中于断裂带附近,较多地震呈丛集状出现;从震源深度分布看,研究区内重新定位后地震震源深度有明显收敛,大多集中在5~20km,表明研究区孕震层基本位于地壳的中上部。同时通过对江苏省不同时期发生的几个震群地震构造活动进行分析(分析各个地震序列的走向、是否产生新的断裂带、与原有断裂带走向是否一致等问题),认为其具有十分重要的意义。     

2021年西藏比如MS6.1地震序列发震构造分析

利用双差定位方法对西藏比如M_S6.1地震序列141次M_L≥2.0地震进行重新定位,采用CAP波形反演方法获得主震的震源机制解,并运用最小空间旋转角方法比较不同机构发布的震源机制解的差异。重新定位后主震震中位置为(31.924°N,92.824°E),靠近余震区中心,震源深度为12.8 km;余震分布沿NE向展布,长约18 km。沿NE向深度剖面结果显示,在主震右上方存在5 km×10 km的近椭圆形地震破裂空区。主震的震源机制解为正断兼走滑型,最佳矩心深度为9.3 km,矩震级为5.98。结合重新定位后余震分布、主震与历史地震震源机制解及地质构造背景等分析,认为具有左旋运动性质的安多南缘断裂可能是该次地震序列的主要发震构造。     

京西北地区地震重定位分析

利用双差地震定位方法,针对京西北地区(39.5°—41.5°N,113.5°—116.5°E)2008—2016年记录的地震进行重新定位,最终得到1819次地震精定位结果。分析表明:地震密集区域多集中分布在NE和NW向断裂交汇区域,成条带的地震走向更加清晰,成簇性地震分布更加收敛,体现了断裂对震中分布具有较强的控制作用;震源深度优势分布主要集中在4—14 km范围,表明京西北地区地震主要发生在的中上地壳;震源深度剖面显示,在不同的地震密集区,孕震深度有一定差别,揭示了断裂的深部展布特征,反映了一些地区深部发震构造的复杂性。     

2010年河南太康MS4.6地震序列震源参数的精确确定

精确确定地震的震源机制解、震源深度和序列的相对位置是地震危险性分析的重要基础.2010年10月24日和2011年3月8日,河南太康地区分别发生M_S4.6和M_S4.1显著地震,为分析该弱震、少震区的地震危险性,本文利用CAP方法反演了震源机制解和震源深度,并结合深度震相波形记录进一步确认了深度的可靠性.结果显示,两次地震的震源机制解较为接近,均以走滑为主,深度也均为13km左右.此外,以主震作为参考事件,采用主事件法对余震的水平位置进行了相对定位,定位结果显示余震空间上分布的走向分别与主震震源机制解两个节面走向大致相同.本文结果为研究当地地震危险性提供了一定依据.     

江苏及周缘地区地震精定位与构造意义分析

采用双差定位方法,对江苏地震台网记录到的江苏及邻区地震事件(1990-2009年)重新定位,共获取1020个定位结果,震中平均误差为:南北向0.42 km,东西向0.43 km,垂直向0.53 km.精定位后约94%的地震事件震源深度分布在5-20 km范围内,平均震源深度为12.3 km.震源深度自东向西,从海域向陆...     

2022年1月8日青海门源M6.9地震余震精确定位与断层面拟合

利用青海和周边87个地震台站于2022年1月8—13日记录的青海门源M6.9地震主震及680次余震资料,经双差地震定位重新进行震源位置的修定,获得633个地震重新定位后的震源信息。结果显示,此次地震的余震分布明显以昌马—俄博断裂南末梢端为界分为东、西两段,西段呈近EW向沿托勒山断裂东段分布,东段呈NWW向沿冷龙岭断裂西段分布。重新定位前余震初始震源深度集中分布在5~15 km,重新定位后变化为在0~20 km深度范围内偏正态分布。根据重新定位后余震分布特点并参考地表破裂带的展布,依据成丛地震发生在断层附近的原则,选取2个矩形区域,基于这2个区域内重新定位后的震源信息,利用模拟退火与高斯\|牛顿相结合的算法进行断层面拟合计算,完整地获得每一个拟合区域的断层面参数。结果表明托勒山断裂东段断层面与冷龙岭断裂西段断层面分别为长约15 km总体走向为近EW向的高倾角左旋走滑断裂与长约12 km总体走向为NWW向的高倾角大型左旋走滑断裂。此次青海门源地震可能是上述两断层面末端相互挤压共同破裂形成的。     

龙门山断裂带最新地震活动特征及其意义

综合最新布设的龙门山断裂带地震空段台阵(LmsSGA)与四川省地震局固定地震台网数据,对龙门山断裂带新近一年(2016年11月21日到2017年10月28日)的23479个地震事件开展双差定位工作,共获取包括汶川地震余震和芦山地震余震在内的6111个重定位地震事件.在此基础上,分别与汶川地震和芦山地震的早期余震空间分布特征进行比较.研究发现在汶川地震发生近十年后,其余震活动依旧活跃.汶川地震现今余震活动主要分布在10~25km的深度区间,震源深度呈现西南段较东北段偏深的特征.此外,汶川近年余震分布相比早期余震偏深,破裂带西南段的余震活动有向深部迁移的趋势.对于芦山地震,其近期余震活动较弱,余震主要分布在10~15km的深度区间,比早期余震的分布区间偏浅.龙门山断裂带最新余震活动分布特征表明,余震活动随着时间的推移有迁移的现象.考虑到距离主震事件已分别有5~10年的流逝时间,余震迁移现象可能由以流体扩散方式为主的准静态应力机制触发.