基于自适应量子遗传算法对胶东半岛地区乳山震群重定位及构造特征分析

本文利用自适应量子遗传算法对山东胶东半岛乳山地区2013年10月至2015年9月年发生的1357次显著震群活动进行了重定位研究.自适应量子遗传算法具有效率高、搜索能力强等优点,利用自适应量子遗传算法进行地震重定位后大大改善了原地震定位的精度,研究结果表明均方根残差由重定位前的0.40 s减小到重定位后的0.22 s.重定位后的地震震中更集中,条带状更为清晰,总体呈NW向分布.震源深度主要集中在2~16 km范围内的中上地壳,占地震总数的95.8%.乳山震群的最大震源深度为23 km,推测该区地震活动的下界为23km,与华北地区脆韧性转化带相一致.综合乳山震群精定位结果、震群ML3.0级以上地震的震源机制解与区域构造特征,推测其发震构造为NW向近直立隐伏断层.     

2016年运城4.4级地震序列精定位及发震构造分析

根据2016年运城4.4级地震序列资料,进行余震精定位、主震震源机制和发震构造等研究。地震震中分布结果显示,本次地震的发生构造与以往该地区震群型地震发震构造不同,构造单元相对简单,发生在盐湖北岸断裂附近。余震双差精定位结果显示,余震优势分布呈NNE向,NW向也有零星活动。精定位后震源深度集中分布在15-24 km,平均深度20.2 km,断层剖面深度集中分布在18-23 km,倾向NW,与盆地地形构造吻合。采用Snoke与CAP方法得到的震源机制解基本一致,此次序列的主震错断方式为走滑兼逆冲,节面B参数与中条山山前断裂东段走向和倾向接近。综合认为,本次运城地震序列的余震呈NNE向优势分布,精定位结合地震震源机制结果,推断此次地震序列发震断裂为中条山山前断裂的NNE向隐伏断裂。     

CAP方法反演乳山震群3.0级以上地震震源机制解

利用CAP方法(Cut and Paste Method),反演了2013年10月1日以来发生在山东乳山的地震序列中M≥3.0的9次地震震源机制解。结果显示,这9次地震的震源机制解基本一致,在震源深度分布和震中空间分布上略有差异;拟合的最佳震源深度在3.8~8.6km的范围内,主要分布在近地表的上地壳;乳山震群的断层走向是NW向分布、倾角是NE向分布。因距已知主要断层有一定距离,故可以推断乳山地震序列区域有一条或者多条隐伏断裂。     

结合应力触发与双差重定位的前郭震群发震构造讨论

2013年10月31日在吉林省松原市前郭尔罗斯自治县发生了5级强震群活动(以下简称前郭震群),此次震群发生在NE向松原-肇东断裂和NW向查干泡-道字井断裂交汇处。由于震区未见明显的地表破裂,难以直接判断哪条断裂为主要的发震构造。为此,采用双差定位法对前郭余震序列692个地震事件进行重新定位,结果显示,3级以上强余震优势展布方向不明显,仅小震活动略呈NW向展布特征。由此,本文基于静态库仑应力触发理论,针对10月31日~11月23日的4次5级主震,分别以NW向和NE向作为发震面,计算了4次5级主震的叠加ΔCFS最优解,力图通过对ΔCFS最优解分布与重新定位后的余震活动分布的空间相关性分析,讨论前郭震群的发震构造。结果显示,沿NW向震源节面在研究区产生的库仑应力变化最优解分布在主震破裂面上显示为应力加载,NE向节面则显示为应力卸载,同时NW向的叠加ΔCFS最优解在震中区大部分位置达到经验触发阈值(0.01~0.10MPa),基本控制了全部的余震活动。由此,判断此次前郭强震群的主发震构造为NW向查干泡-道子井断裂的可能性较大。     

江西九江-瑞昌地震序列震源位置和发震构造再研究

选取江西九江-瑞昌MS5.7地震序列2005年11月26日至2006年6月30日228次M_L≥1.0的地震,利用基于波形互相关技术的Hypodd定位方法进行了重新定位,最终获得224次地震的精确震源参数。统计定位误差(2倍标准偏差)在水平方向上为0.5km左右,垂直方向上2km。重定位后地震序列的震源深度主要集中在8~14km,震中在NW和NE 2个方向展布,其中又以NW向条带地震居多。结合几个主要地震的震源机制解、地震序列展布方向和震区的构造背景,我们推断NW向断裂错动产生了M_S5.7主震,在右旋兼逆推过程中触发NE向断裂,产生了M_S4.8最大余震。NE向断裂的地震活动经过短时间应力调整后进入相对平静期,之后则是NW向断裂在长时间的应力释放过程中引发了一系列余震。M_S5.7主震的发震构造可能是NW向的洋鸡山-武山-通江岭隐伏断裂,而M_S4.8最大余震的发震构造可能是NE向的刘家-范家铺-城门山断裂。     

2015年1月11日河北滦县M_L 3.3震群震兆分析

2015年1月11日河北滦县发生ML 3.3震群,可定位地震200余次。运用序列参数、精定位、震源机制解、历史地震活动类比、发震构造分析等传统和数字地震学方法,对震群与强震孕震关系进行了分析。分析认为,此次震群仍属于唐山老震区的地震活动,不具备前震序列和典型前兆震群的性质,唐山作为地震窗也未达到开窗指标。精定位和震源机制解显示,此次ML 3.3震群发生在卢龙断裂中段4级地震空段内,3月22日发生的ML 3.2地震及其余震活动已非1月11日ML 3.3震群的持续发展。     

2022年四川马尔康6.0级震群序列震源机制特征分析

采用近震全波形矩张量方法反演了2022年四川马尔康6.0级震群序列22次地震的震源机制解,结果显示：这22次地震全部为走滑型,断层面走向呈NNW和NE两个优势方向,断层面倾角近似直立,滑动角分布在0°和180°附近,P轴优势方位为NWW-SEE向,倾伏角接近水平,表明此次地震事件主要受区域NWW-SEE向水平挤压应力场控制。3次5级以上地震震源机制均与序列其他地震的总体震源机制差异较小,说明序列震源机制较为一致。结合精定位结果综合分析认为：马尔康震群属于多断层面触发性震群,3次5级以上地震是不同断裂的破裂事件,其中5.8级和6.0级地震发震断层面走向为NNW,为左旋走滑破裂事件;5.2级地震发震断层面走向为NE,为右旋走滑破裂事件,3个发震断层均以走滑错动为主,断层面近似直立。     

鲁甸6.5级地震崩滑地质灾害分布与成因探讨

2014年8月3日的云南鲁甸6.5级地震震源机制解、余震震中分布及震后的地震地质调查表明,发震构造为NW向包谷垴-小河断裂,断层发生左旋错动;震源机制与余震精定位数据表明发震断层倾角较陡。崩塌、滑坡分布在一个长轴为NW向的矩形区域内(15km×12km),基岩崩塌指示地震动主方向自北向南由SE向变为SN向,与震源机制解揭示的主压应力方向NW-SE总体一致。地震诱发的次生地质灾害崩塌、滑坡的平面分布特征可以用2种发震模式来解释:1)总体走向为NW的弧形断层发生左旋走滑错动,由北向南,地震动方向由SE向逐渐转变为近SN向;2)除NW向断层的左旋错动之外,NE向断裂也可能被牵动,发生由NW向SE的逆冲运动。地震是由NE、NW 2组断层共同作用的结果,以NW向断层左旋错动为主、NE向断层逆冲为辅。余震震中主要呈NW向线性展布,同时在震中附近存在NE向分布的地震条带,隐含2组断层同时错动的可能性;而鲁甸6.5级地震震中所在的滇东北永善、昭通地区,区域多个地震的震源机制表明,地震断层多以逆冲运动为主,走滑为辅。     

四川木里小震群活动特征研究

本文通过对四川木里地区地震震源位置的重新确定,反演了较大地震震源机制解,结果显示：①重定位后的小震群震中分布成带状,地震震源深度分布在0—12km范围内;②经过对震群空间分布进行仔细分析,认为其发震构造是小金河断裂西侧的一条NWW向分支断裂;③3次4.0级以上地震震源参数存在明显差异,浅源逆冲事件表现有受垂直方向应力（重力）作用的特征,走滑事件表现出与区域应力构造活动有关。     

盖州青石岭地震序列发震构造初探

利用双差定位方法对盖州青石岭震群2012年2月至2015年8月的地震活动进行了重新定位,并使用CAP方法和P波初动法计算了M_L≥4.0地震的震源机制解,之后结合盖州地区的地震地质资料,分析了青石岭震群的发震构造.结果表明:青石岭震群在平面上呈NW向分布,地震活动主要分布在6 km×3 km的矩形范围内,震源深度为7—10 km;较大地震的震源机制解的走向与精定位后地震的优势分布方向一致;综合分析双差定位结果、震源机制解和发震区的地震地质等资料,初步认为九寨—盖县北段西北侧存在NW向次级铲式正断层,青石岭震群即为该断层在区域应力场作用下不断地左旋走滑-拉张错动造成的.      

2012年彝良MS5.7和MS5.6地震序列重定位和震源机制解特征

利用地震科学探测台阵在云南、 贵州地区的17个流动台站的地震记录, 采用双差定位法对2012年9月7日云南彝良M_S5.7和M_S5.6地震及其余震序列(M_L≥1.0)进行重定位． 在获得精确的震源位置后, 采用CAP法反演了M_S≥4.0地震的震源机制解． 结果显示, 彝良M_S5.7主震位于(27.509°N, 103.971°E), 震源深度为9.7 km, 震源机制解节面Ⅰ走向251°、 倾角66°、 滑动角150°, 节面Ⅱ走向354°、 倾角63°、 滑动角27°; 彝良M_S5.6主震位于(27.563°N, 104.034°E), 震源深度为10.0 km, 震源机制解节面Ⅰ走向235°、 倾角39°、 滑动角147°, 节面Ⅱ走向352°、 倾角70°、 滑动角56°． 反演结果显示断层的几何形态、 余震分布特征、 震源机制解特征及构造应力场等均有很好的一致性． 综合断层的运动学特征、 地震活动规律和地质构造背景, 推测彝良地震的发震断裂为昭通断裂带的前缘断裂, 即NE走向的石门断裂． 导致震区受灾严重的主要原因是由于彝良地震震源深度较浅, 能量释放多发生在地壳浅部所致．      

永清MS4.3地震和廊坊MS3.0地震的发震构造研究

基于首都圈数字地震台网的宽频带资料,首先采用CAP方法确定了永清M_S4.3地震和廊坊M_S3.0地震的震源机制解:永清地震节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为52°,62°和?140°,节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为300°,55°和?35°;廊坊地震节面I的走向、倾角和滑动角分别为48°,57°和?147°,节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为299°,63°和?38°。两次地震的震源机制解较为一致,推测它们可能具有相同的发震断层。利用近震转换波获得两次地震的震源深度,分别为19 km和13 km。利用双差法对两次地震的主余震进行重新定位,结果显示:两个地震序列的震中均呈NE向分布,余震震源深度均浅于主震震源深度,震源深度分别集中在17—20 km和12—13 km范围内,两个序列的短轴剖面揭示了震源分布均呈现倾向SE,倾角陡立的特点。将地震序列的分布与震源机制解的结果进行对比,认为两个序列的水平展布方向与其对应的主震震源机制解中节面Ⅰ的走向比较接近,深度分布的高倾角特征也与节面Ⅰ比较相似,因此认为发震断层面均为节面Ⅰ。通过将震源机制解中节面Ⅰ的参数和地震序列的分布与区域活动断层的产状性质进行比较,取得了一些关于发震构造和地震成因的重要认识:① 永清M_S4.3地震和廊坊M_S3.0地震的发震构造不是上地壳的先存正断裂?河西务断裂,不排除与中下地壳的新生构造或深大断裂有关;② 永清、廊坊地震发生在13—19 km深度上,结合地壳结构、断裂构造以及区域流变结构等资料,推测该深度范围可能是廊固凹陷的壳内脆性?韧性转换区域,是地震孕育和发生的有利构造部位。      

2020年西藏尼玛MS6.6和MS4.8地震震源机制测定

北京时间2020年7月23日04时07分,西藏自治区那曲市尼玛县发生M_S6.6地震,震源深度10 km,震中位置为（33.19°N,86.81°E）。主震发生当日18时50分,发生一次M_S4.8强余震,震源深度为10 km。本文基于西藏、青海、新疆区域波形资料,采用ISOLA近震全波形方法对这两次地震进行震源机制反演。结果显示,尼玛M_S6.6主震的最佳断层面解为:节面Ⅰ走向8°/倾角46°/滑动角?93°,节面Ⅱ走向191°/倾角44°/滑动角?87°;矩震级M_W6.4,最佳矩心深度7 km。震源区应力主轴的空间取向为:主压力轴P的方位角220°、倾伏角88°,主张力轴T方位角99°、倾伏角1°。M_S4.8强余震的最佳断层面解为:节面Ⅰ走向12°/倾角47°/滑动角?106°,节面Ⅱ走向214°/倾角45°/滑动角?74°;矩震级M_W5.0,最佳矩心深度6 km。震源区应力主轴的空间取向为:主压力轴P的方位角207°、倾伏角78°,主张力轴T方位角113°、倾伏角1°。震源机制反演结果表明,这两次地震均为以正断型为主的地震事件,与震源区附近先前地震的震源机制有较好的一致性。结合周边地质构造和余震分布,我们认为尼玛M_S6.6地震可能是由位于日干配错断裂和依布茶卡盆地西缘断裂之间的一条正断层活动所引发的。      

2016年青海门源MS6.4地震重定位

利用中国地震科学台阵探测项目中部分台站和青海、甘肃地震台网的观测资料,选取最佳速度模型,利用逆时成像技术对2016年1月21日青海门源M_S6.4地震的起始破裂点和震源中心进行成像分析.结果表明:门源地震的发震时刻为北京时间2016年1月21日1时13分11 s,起始破裂点位于 (37.67°N,101.61°E),震源深度为9.41 km;震源中心的位置变迁可以分为1—6 s和7—10 s两个阶段,且均基本位于倾角约75°、倾向NE的斜面附近.根据震源中心的迁移特征,推测走向为335°,倾角为56°,滑动角为97°的节面为门源地震的破裂面.结合该地震滑动角较大及高倾角逆冲构造的活动特征,认为门源M_S6.4地震应为冷龙岭北侧高倾角次级逆断层活动的结果.      

2020年6月9日中卫ML3.4地震的震源机制及其中心解的测定

2020年6月9日宁夏中卫市沙坡头区发生M_L3.4地震,该地震发生在1709年中卫南7?级地震的极震区内,且震中位于以往弱震相对偏少的地区。本文利用宁夏区域地震台网的波形记录,采用gCAP方法反演了2020年6月9日中卫M_L3.4地震的震源机制解及震源矩心深度,并用Hash方法计算其震源机制解,且得出了两种方法的震源机制中心解。结果表明,gCAP方法的震源机制解为:节面I走向255°,倾角79°,滑动角?20°;节面II走向348°,倾角70°,滑动角?168°,震源矩心深度为12 km。而Hash方法的震源机制解为:节面I走向344°,倾角89°,滑动角176°;节面II走向74°,倾角86°,滑动角1°。两种方法的震源机制中心解为:节面I走向255°,倾角87°,滑动角?11°;节面II走向346°,倾角80°,滑动角?176°,主压应力轴走向主要为NE向,其中gCAP方法结果与震源机制中心解的最小空间旋转角相对最小,为12.09°。结合过去地质构造资料,推测2020年6月9日中卫M_L3.4地震的主要错动方式为左旋走滑,且断层面为NEE向节面的可能性较大。      

2019年北京海淀M2.9和怀柔M3.0地震震源参数测定

本文介绍了2019年4月7日北京海淀M2.9及4月14日北京怀柔M3.0地震的基本参数速报情况,并利用区域台网波形数据,采用全波形反演方法ISOLA获得了这两次地震的最佳双力偶解。反演结果显示:M2.9地震的节面Ⅰ走向29°,倾角70°,滑动角?149°,节面Ⅱ走向288°,倾角61°,滑动角?22°;矩心深度14 km,矩震级M_W=3.4。M3.0地震的节面Ⅰ走向93°,倾角84°,滑动角?30°,节面Ⅱ走向186°,倾角60°,滑动角173°;矩心深度16 km,矩震级M_W=3.4。震源机制反演结果表明,两次地震均为走滑型为主的地震,其与震源区域附近历史地震震源机制解具有相同性质。      

2022年1月8日青海门源MS6.9地震序列重定位和震源机制解研究

2022年1月8日青海省海北州门源县发生M_S6.9地震,震后产生了长约22 km的地表破裂带,青海、甘肃和宁夏等多地震感强烈。本文基于区域地震台网资料,通过多阶段定位方法对门源M_S6.9地震早期序列（2022年1月8日至12日）进行了重定位,并利用gCAP方法反演了主震和M_S≥3.4余震的震源机制和震源矩心深度,计算了现今应力场体系在门源M_S6.9地震震源机制两个节面产生的相对剪应力和正应力。结果表明:门源M_S6.9地震的初始破裂深度为7.8 km,震源矩心深度为4 km,地震序列的优势初始破裂深度主要介于7—8 km之间,而M_S≥3.4余震的震源矩心深度为3—7 km;该地震序列的震源深度剖面显示震后24个小时内的地震序列长度约为25 km,与地表破裂带的长度大体一致,整体地震序列长度约为30 km,其中1月8日M_S6.9主震和M_S5.1余震位于余震区西段,1月12日M_S5.2余震位于余震区东段。2022年1月8日门源M_S6.9主震的震源机制解节面Ⅰ为走向290°、倾角81°、滑动角16°,节面Ⅱ为走向197°、倾角74°、滑动角171°,根据余震展布的总体趋势估计断层面走向为290°,表明此次地震为近乎直立断层面上的一次左旋走滑型事件;M_S≥3.4余震的震源机制解显示这些地震主要为走滑型地震,P轴走向从余震区西段到东段之间大体呈现NE向到EW向的变化。现今应力场体系在门源M_S6.9主震震源机制解节面Ⅰ上产生的相对剪应力为0.638,而在节面Ⅱ上的相对剪应力为0.522,表明这两个节面均非构造应力场的最大释放节面,这与2016年门源M_S6.4地震逆冲型震源机制为构造应力场的最优释放节面有着明显差异。结合地质构造、震源机制和余震展布,2022年1月8日门源M_S6.9主震的发震构造可能为冷龙岭断裂西段,其地震断层错动方式为左旋走滑。根据重定位结果、震级-破裂关系以及剪应力结果,本文认为门源地区存在一定的应力积累且应力未得到充分释放,该地区仍存在发生强震的危险。      

2021年吴忠—灵武ML3.6震群重新定位及震源机制研究

2021年7月18日—8月7日,宁夏吴忠—灵武地区发生M_L3.6显著震群活动。本文利用多阶段定位方法对该震群进行了重新定位,并根据gCAP方法反演了2021年7月20日灵武M_L3.6地震的震源机制及震源矩心深度,采用Snoke方法计算了震群中3次M_L3.0以上地震的震源机制,测定了同一地震多个震源机制的中心解。结果表明,该震群中最大的地震即7月20日02时40分M_L3.6地震的震源机制为节面Ⅰ走向289°,倾角72°,滑动角?22°,节面Ⅱ走向26°,倾角69°,滑动角?161°,震源矩心深度为12 km,初始破裂深度为12.5 km;7月20日03时15分M_L3.2地震的震源机制为节面Ⅰ走向290°,倾角82°,滑动角?2°,节面Ⅱ走向20°,倾角88°,滑动角?172°,初始破裂深度为11.9 km;7月21日04时55分M_L3.1地震的震源机制为节面Ⅰ走向285°,倾角53°,滑动角2°,节面Ⅱ走向194°,倾角88°,滑动角143°,初始破裂深度为11.6 km,这些地震震源机制的主压应力轴主要为NE向。该震群序列的震源深度主要相对集中在7—15 km之间,其中M_L3.0以上地震的震源深度主要介于11—13 km,震源深度剖面显示震群相对集中的区域由深到浅大体呈现近似于陡立的展布。本文进一步研究发现区域应力场在灵武M_L3.6地震震源机制NNE向节面产生的相对剪应力为0.393,而在NWW向节面产生的相对剪应力为0.945。结合地质构造和已有断层资料初步分析认为,若NNE向的崇兴隐伏断裂为灵武M_L3.6地震的发震断层,则表明崇兴断裂可能是一条断裂薄弱带,地震破裂方式主要为右旋走滑;若NWW向的未知隐伏断裂为发震断层,则表明NWW向断裂可能为该地震在区域应力场下的剪应力相对最大释放节面,其破裂方式为左旋走滑。      

THE PRELIMINARY STUDY ON THE SEISMOGENIC STRUCTURE OF THE HUTUBI MS6.2 EARTHQUAKE

Based on the phase report of Xinjiang Seismic Network, the Hutubi M_S6.2 earthquake sequence M_L ≥ 1.0 was relocated by the HypoDD method. The results show that the aftershocks were distributed along NE and NW direction. The aftershocks were in the depths of 5~15km. In addition, by using the digital waveforms of Xinjiang Seismic Network, the best double-couple focal mechanism of the main shock and some aftershocks of M_S ≥ 3.8 were determined by the CAP method. Based on the above studies, the source depth, focal mechanism and aftershock distribution of the Hutubi M_S6.2 earthquake were analyzed and the seismogenic structure was discussed. The nodal plane parameters of the best double-couple focal mechanism are strike 144°, dip 26°, rake 118°, and strike 293°, dip 67°, rake 77°, respectively. The moment magnitude M_W is about 5.9, with centroid depth of 15.2km. These show that the main shock was a thrust type. Most focal mechanism solutions of the aftershocks were shown as a thrust type, which are similar to the main shock. It is speculated that the possible seismogenic fault of this earthquake is the Huorgosi-Manas-Tugulu Fault.     

2013-2014年山东乳山地震序列发震构造初探

采用结合波形互相关技术的双差定位方法,对2013—2014年山东乳山地震序列重新定位,通过CAP及P波初动方法确定乳山序列较大地震的震源机制,在此基础上初步探讨乳山地震序列发震构造.结果显示,乳山序列呈现NW向展布,地震密集分布在8km×3km范围,震源深度分布在4~10km,4~7km区间相对集中.较大地震震源机制的节面Ⅰ方向与序列地震优势分布方向基本一致.综合考虑精确定位结果及较大地震震源机制,并结合震区附近地震资料,初步推测乳山地震序列发震断层为NW方向、近直立的走滑型隐伏断裂.