2021年10月15日内蒙古阿鲁科尔沁旗4.7级地震发震构造研究

2021年10月15日,内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗发生4.7级地震,该地震是继2003年8月16日阿鲁科尔沁旗5.9级地震后,该区发生的第二次中等以上地震。使用CAP方法获取本次地震的震源机制解,将其与2003年5.9级地震的震源机制解比较发现,两次地震震源机制解结果基本一致,节面Ⅱ走向均为NW,且两次地震余震序列走向均为NW向展布,结合地质构造资料,判定两次地震的发震构造均为水泉子沟—天山口断裂。通过对2012年以来震源区及其附近区域的22个M_L≥3.5地震的可靠震源机制解的研究分析,发现通辽至阿鲁科尔沁旗一带震源机制解类型均为走滑型,应力场反演结果显示该区应力场受NNW向拉张和NEE向挤压联合作用,应力形因子R为0.7,表明近EW向的中间应力轴也具有拉张性质,构造环境以拉张作用为主。本次4.7级地震可能是在NNW向和近EW向拉张以及NEE向挤压的作用力下,水泉子沟—天山口断裂发生正走滑错动形成的一次中等强度地震。     

山东长岛震群震源机制解一致性参数时空演化特征

借助山东数字地震台网记录到的长岛海域的中小地震波形资料,采用P波初动求取小震震源机制解的方法对研究区内293个ML≥2.0地震进行震源机制反演,并根据震源机制解的资料对长岛地区进行应力张量反演,计算各节点震源机制解一致性参数的时空演化,进而分析长岛地区的应力状态以及震源机制一致性参数的时空演化特征。结果表明:(1)研究区地震震源以走滑型为主,正断型次之,逆断型最少,初步判断发震断层为SE走向的高角度的走滑断层,主要表现为水平运动。(2)通过反演得到研究区区域平均应力场主压应力方向为101.4°,倾角29.1°;中等应力方向为280.8°,倾角60.8°;主张应力方向为11.3°,倾角0.3°,应力张量方差为0.085。(3)震源机制一致性参数的时空分布与中等地震活动有一定的关系,具体表现为:在中强地震发生前,震源机制和应力场一致,震源区附近的构造应力场的作用增强,此时震源机制一致性参数处于较低水平。空间上,研究区震源机制一致性参数整体上呈现出中间低两边高的特点,所有ML≥4.0地震都发生在极低值区或者高值区向低值区变化的过渡带上。     

首都圈地区震源机制解及现今构造应力场时空变化特征研究

基于2009年1月至2017年11月首都圈地区发生的8 061个地震事件的23 293条P波初动极性数据,采用改进的格点尝试法计算了首都圈地区单次地震的震源机制解和小震综合断层面解。在初步分析这些数据的基础上,利用计算得到的单次地震的震源机制解和搜集到的已有历史地震的震源机制解数据,运用线性反演法对首都圈地区构造应力场的时空变化特征进行了研究。结果显示:① 研究区的地震震源机制解类型以走滑型为主,正断型次之,这些地震震源机制解的P轴方位大都为ENE向和近EW向,与该地区的构造应力场方向基本一致,仅有个别地震的P轴方位为NNW向;② 首都圈地区的构造应力场具有较好的一致性和连续性,最大主应力轴方位由西部的ENE向至东部的近EW向呈现顺时针旋转的趋势,应力类型整体上为走滑型,这与以往的研究结果相一致;③ 通过与已有研究结果相比较认为:京西北地区现今构造应力场是相对稳定的,最大主应力轴未呈明显改变;唐山地区和北京地区的构造应力场（最大主应力轴）在1976年唐山地震前后可能发生了变化,唐山地震后一年至今（1977—2017年）是否发生变化,依据现有的计算结果尚不得而知,需要更多的研究来进一步验证.      

芦山地震序列震源机制及其构造应力场空间变化

利用近震波形拟合方法获得2013年芦山Ms7.0地震序列共37个余震的震源机制解及其深度(3.4≤Mw≤5.1).大部分地震震源机制以逆冲为主,有个别走滑型地震.震源深度主要分布在10~20 km范围.在稳定可靠的震源机制解基础上,用阻尼线性逆推法,划分不同间距网格,分别计算研究区平均构造应力场.结果表明,芦山及其周边地区的应力状态以挤压为主,应力性质主要为逆冲型,但局部地区出现走滑应力性质,最大主应力方向主体呈NW-SE,不同深度的构造应力性质和方向在局部地区存在一定差异.对比分析汶川地震震源区一带的构造应力场,龙门山断裂带西南段,除北西向小鱼洞破裂带外(最大主压应力和最小主压应力近水平,应力性质以走滑为主),其应力状态基本一致,以挤压为主,应力性质主要是逆冲型,有少量走滑型,最大主应力方向与龙门山构造带近垂直.     

京西北盆岭构造区现代构造应力场的非均匀特征

京西北盆岭构造区包括延矾、怀涿、蔚广、阳原、灵丘、怀安及张家口多个活动断陷盆地.通过对该区大量活动断层擦痕的测量,利用由断层滑动资料反演构造应力张量的计算方法,获得研究区24个测点的构造应力张量数据;同时利用格点尝试法对研究区两个不同应力分区的中小地震震源机制解进行了分析.依据断层滑动与震源机制解两类资料的分析计算结果,初步给出了研究区现代构造应力场的非均匀特征：延矾盆地区域（B区）断层滑动反演的构造应力张量与震源机制解类型均表现为走滑型,表明该区受控于NEE-SWW向挤压、NNW-SSE向拉张的区域构造应力作用.怀涿、蔚广等盆地所在的山西断陷带北部尾端区域（A区）断层滑动反演的构造应力张量与震源机制解类型以正断型为主,表明怀涿、蔚广等盆地所在的山西断陷带北部尾端区域（A区）受近NNW-SSE向拉张的局部构造作用相对于延矾盆地更为显著.现代构造应力场的非均匀分布反映了京西北盆岭构造的差异特征.     

2021年6月10日云南双柏地震序列发震构造分析

本文基于云南地震台网数据,对2021年6月10日云南双柏地震序列进行重新定位,并对序列中4次M_S≥3.5地震的震源机制解和震源区构造应力场进行了反演,研究了双柏地震序列时空分布特征和发震构造.地震重定位结果显示,双柏地震序列空间上呈NNE-SSW向优势分布,发震断层较为陡立,震源深度集中分布于5～15 km范围内,震源深度表现为南浅北深的特征.M_S5.1地震后余震序列在时空上呈现出不对称的双侧发展模式,M_S4.6地震前后余震沿SSW向存在往返迁移现象.反演得到的序列震源机制解类型均为走滑型,都具有与序列优势分布一致的NNE走向、高倾角SEE倾向节面.构造应力场反演表明震源区受到NNW向水平挤压和NEE向水平拉张的构造应力作用.结合重定位结果和序列震源机制分析认为,双柏地震序列与附近的楚雄—建水断裂等无关,其发震构造为一条NNE走向、SEE倾向的高倾角左旋走滑断裂,构造形成受控于川滇菱形块体SSE向整体运动产生的NNW向挤压构造应力作用.     

基于MSATSI的辽宁地区构造应力场特征

震源机制解与构造应力场有着密切的联系.通过收集整理并使用格点尝试法求取到1971至2020年辽宁及邻区2.5～7.3级地震的震源机制解共计319个.据此使用MSATSI软件包反演计算辽宁地区1;×1°° 精细度的构造应力场.结果显示,辽宁地区最大主压应力轴最优解的优势方位为NEE向,不确定范围相对较稳定.最小主压应力轴最优解以NNW向为主,在辽西地区为近NS向.大多数网格的应力场结果属于走滑类型,且应力形因子R值大于0.5,这反映出辽宁地区整体上处在拉张的应力状态,以及主要控制断裂的走滑运动性质.该应力场反演结果与之前学者使用其他不同方法的研究结果较为一致,可以为后续有关构造活动等研究工作提供有效的参考.     

江苏南部地区现今震源机制和应力场特征

利用2000年3月至2014年4月江苏及邻区数字地震波形资料,采用P波、S波初动和振幅比求解方法计算了江苏南部地区123次中小地震震源机制解。分析震源机制解特征表明,研究区中小地震震源类型以走滑型为主,其次为正断层类型,P、T轴优势方向分别为NEE—SWW和NNW—SSE向。依据盆地和断裂发育、历史及现代中小地震分布、震源机制等特征将研究区划分为A区和B区。采用Gphart方法分别反演了这两个区域应力张量,结果显示:A区最大主应力方位角为78°,倾角为23°,最小主应力方位角为340°,倾角为17°;B区最大主应力方位角为60°,倾角为25°,最小主应力方位角为330°,倾角为1°。两个分区应力场结果的差异显示了局部应力场的不均匀性,体现了局部地区地质条件、构造活动等差异性。各分区应力场特征与区内的中强地震震源机制特征较为一致,这在一定程度也佐证了反演结果的可靠性。     

川滇菱形块体中部现今构造应力场精确求解

自Global CMT和前人文献中搜索了1973～2015年间的34条中小地震震源机制解并进行分析,根据震级对每个地震震源机制解进行加权处理,采用网格搜索法反演了川滇菱形块体中部区域现今构造应力场。结果表明,川滇菱形块体中部区域整体以走滑断层类型为主,而西部呈现正断层类型;整个区域应力场受到近NW向挤压,NE向拉张,应力形因子为0.1。该区域应力场主张应力轴方向近水平,表明有横向的拉张作用。较低的应力形因子表明几乎处于NW-SE向和垂直向的双轴挤压及NE-SW向拉张的应力状态。这种应力状态来源于2种动力作用:(1)在青藏高原物质东流和华南块体阻挡作用下呈现NW-SE向挤压和NE-SW向拉张的走滑应力状态;(2)印度板块缅甸弧对该地区深部的NEE向低角度俯冲作用导致浅部地壳物质具有NEE-SWW向的拉张分量。这2种动力的共同作用导致该地区既出现走滑型地震,又出现正断型地震。     

豫北及邻区中小地震震源机制解及应力场反演

利用区域地震台网的数字地震波记录资料,由垂直向记录Pg和Sg振幅比值,结合部分清晰的P波初动记录资料,计算得到了1985～2008年在豫北及邻区发生的145个中小地震的震源机制解。通过统计方法、系统聚类分析方法及采用格点尝试法,分析了震源机制解参数并求取了区域平均应力场。结果表明:研究区震源机制解以走滑型为主,应力轴比较接近水平,区域构造应力场以水平挤压为主要特征;震源机制解除走滑型外,还有一定数量的正断型和逆断型。整体显示中小地震震源机制解种类较多,分布散乱,表明小地震发生具有随机性,华北构造应力场整体的控制作用较弱。     

CHARACTERISTICS OF FOCAL MECHANISMS AND STRESS FIELD OF YUNNAN AREA

Using the seismic waveform data recorded by regional seismic network of Yunnan and Sichuan and the method of CAP, we calculate and obtain the focal mechanism of 268 earthquakes with the magnitude of M_L≥4.0 occurring in Yunnan during Jan. 1999 to Aug. 2014; then, we analyze the types and the regional feature of the focal mechanism of earthquakes in Yunnan, on the basis of the focal mechanism of 109 earthquakes analyzed by Harvard University. Based on the data of the above focal mechanism solutions, we adopt the method of damped regional-scale stress inversion to calculate the best-fitting tectonic stress tensor of every grid in Yunnan; and adopt the method of maximum principal stress to calculate the direction of maximum horizontal principal stress in Yunnan. The result shows that: (1)the strike-slip type is the most principal type of the earthquake focus in the study area and the second is the normal faulting type; while, the reverse-fault type is relatively small. The spatial distribution of focal mechanism is obvious. This reflects that the dynamic source and acting force are different in different parts of the study area. (2)The direction of the stress field in Yunnan shows a certain spatial continuity. Maximum horizontal principal compressive stress is mainly clockwise from north to south and counterclockwise from the west to the east. The direction of stress field shows inhomogeneity in space. There exist two stress conversion zones respectively in EW and NS direction. The inversion result of stress field shows that the stress field in Yunnan is complex and the principal stress direction changes greatly; and there are obvious differences in different regions.     

云南禄劝地震震源处的应力场求解

采用前人反演得到的云南禄劝地震的地震矩张量和主震及部分余震的震源机制解,以该主震震中为中心在全球CMT目录中查询到的部分地震的震源机制解,先将地震矩张量转化为震源机制解,运用精细网格搜索反演方法将震源机制解反演得到禄劝地震和其周边地区的应力场。对反演得出的两个应力场进行差异性对比研究,结果表明禄劝地震震源处主压应力场为NNW—SSE向,主压应力与主张应力相当,周边地区的主压应力方向为NW—SE,断层破裂面倾角大,以走滑正断层为主,主压应力占优势。但是由于云南地区主要由NNW—SSE和NW—SE方向的主压应力控制,并受本文所选的周边地区的经纬度及所处地区的控制,所以该区域在总体上受NW—SE方向的压应力控制,局部地区受NNW—SSE方向的压应力控制。该结果可以用来分析该地区的地震地质背景和断层形成条件,对地球动力环境的研究有一定的意义。     

中国大陆及其周边地区应力场特征

本文收集了1976—2018年发生在中国大陆及其周边地区(15°~55°N, 65°~125°E)的4303个地震震源机制解, 分析了该区震源机制解和P、 T轴空间分布特征, 并使用这些震源机制解, 反演得到了中国大陆及周边地区二维构造应力场分布。 应力场反演结果表明, 云南大部、 青藏高原大部以及华北华南大部以走滑型应力性质为主, 印度洋板块与欧亚板块的强烈碰撞控制着中国西部地区, 大量的逆断型地震集中分布在青藏高原周缘和西域活动地块的天山地区。 青藏高原内部也存在正断型地震, 且应力场方向在26°N发生了很大的变化。 位于青藏高原东构造线以南的滇缅活动块体, 最大主压应力σ₁方向在大致100°E发生突变, 由以西的NNE方向偏转到NNW方向。 中国东部的东北块体到华北块体再到华南块体, 最大主压应力方向有一个从NE向逐渐转变成EW向再变化到NW向的旋转趋势。 应力场总体结果表明, 中国东部应力场主要受到太平洋板块和菲律宾板块对欧亚大陆俯冲的作用, 中国西部主要受印度板块向北碰撞欧亚大陆的影响, 块体内部相互作用、 块体与断裂带相互作用也对应力场变化产生影响。     

analyzing the variation characteristics of stress field in hetao seismic belt using focal mechanism data

Based on analysis of background of geological tectonic movement and strong earthquake activity, we first obtained the focal mechanism solutions using amplitude ratio and CAP method, then determined the characteristic of average stress field of the study area by inversion of the stress field. On this basis, we selected the source mechanism consistency parameter as the inspection index to obtain the latest changes of stress field in Hetao seismic zone based on its temporal and spatial analysis. Two methods were used in the stress field inversion for comparison and analysis, which are average stress axis tensor and LSIB(Linear stress inversion bootstrap, LSIB). According to the geological tectonic movement and focal mechanism solutions of M_S≥4.0 earthquakes from 1970, we judge that the stress field evolution process of Hetao seismic belt is controlled jointly by vertical difference movement and horizontal shear movement, resulting in that the normal fault and strike-slip fault mechanisms are dominating.Taking into account the station layout of the study area, and in order to ensure the accuracy of calculation, we calculated 224 earthquakes focal mechanism solutions by using amplitude ratio and CAP method, including 164 earthquakes with 2.8≤M_L<3.5, 42 earthquakes with 3.5≤M_L<4.0, and 18 earthquakes with M_L≥4.0; The statistical results on type of focal mechanisms show that, there are 142 strike-slip earthquakes(63.4%), 50 normal fault earthquakes(22.3%)and 32 thrust fault earthquakes(14.3%). In this study period(from 2001 to 2012), most earthquakes had a strike-slip mechanism in Hetao seismic belt, this is one of the inherent characteristics of the stress field.The result of average stress axis tensor and LSIB shows that, the azimuth of maximum compressional stress is 47°～52°, direction is NE-SW; The azimuth of minimum compressional stress is 313°～322°, direction is NW-SE; This indicates that, the stress field characteristics of Hetao seismic belt and its sub-block are not completely consistent. Linhe Basin exhibits coordinated stress field characteristics with Hetao seismic belt, but Hubao Basin exhibits regional differences, direction of compressive stress has clockwise deflection in Baotou area, and the compressive stress direction is NEE. This heteropical character of stress field is also confirmed by horizontal projection distribution of stress axis of historical strong earthquakes and recent moderate and small earthquakes. Since 2003, the temporal sequence curve of consistency parameter of Hetao seismic belt had a downward trend, this change was caused by focal mechanism consistency parameter of Linhe to Wuhai area, which indicates that this structural position is possible to be a priority area for stress accumulation and accelerated release in future.     

2019年6月17日长宁MS6.0地震序列震源区二维构造应力场特征研究

使用近震波形反演方法求解2019年6月17日四川长宁Ms6.0地震序列的震源机制解和震源深度, 共得到30个可靠的M>3.0地震震源机制解和震源深度, 结合该地区已有的震源机制解, 开展震源区构造应力场反演, 小尺度探讨震源区的构造应力环境。 反演结果显示, 震中附近区域主要以逆冲型应力性质为主, 局部地区包括少量走滑分量以及混合类型。 最大主压应力方向主要以NEE向或NE向为主。 在筠连以东地区, 不同于北部的逆冲型, 应力性质以走滑型兼少量混合类型为主, 最大主压应力方向近EW向。 构造应力场方向与形成长宁背斜的构造应力存在一定交角, 2019年长宁6.0级地震可能是由NE或NEE向近水平应力挤压产生的该地区滑脱面之上背斜核部的逆断层活动造成的。     

2020年云南巧家M5.0地震震源机制解与震源区应力场研究

基于国家测震台网数据中心提供的波形资料, 采用gCAP方法反演2020年5月18日云南巧家M5.0地震及研究区域51次地震震源机制解, 并收集研究区域震源机制解50个。 采用网格搜索法反演区域构造应力场, 并对研究区域采用不同划分进行应力场反演。 获得以下结论: ① 主震震源机制解节面Ⅰ的走向、 倾角和滑动角分别为175°、 67°和-19°, 节面Ⅱ的走向、 倾角和滑动角分别为273°、 73°和-156°, 矩震级为4.97, 矩心深度为8.8 km。 表明主震属于兼具逆冲分量的走滑型地震; ② 震后区域应力场主压应力轴方位为NWW, 倾角接近水平, 主张应力轴方位为NNE, 倾角接近水平, 属于走滑型应力状态, 与周边地质构造运动状态相吻合; ③ 对研究区域采用不同划分所得应力场结果相差不大, 表明该区域应力场比较稳定, 受深大断裂带和震源机制解类型影响较小。     

Determinations of directions of the mean stress field in Sichuan-Yunnan region from a number of focal mechanism solutions

Introduction With the model of double couple point source, both orientations of the T, B, and P axes of a single focal mechanism solution and parameters of the two nodal planes may be determined. The focal mechanism solution under ″the model of the best double couple″ can also be given by seis- mic moment tensor, such as those provided by Harvard CMT solutions. The orientations of the T, B, and P axes from one earthquake are associated with the released stress, but they cannot be re- gar…     

由多个地震震源机制解求川滇地区平均应力场方向

基于震源断层面解的空间取向和断层滑动方向,写出相应力轴张量在地理坐标系中的表达式,进而给出计算平均力轴张量及主值的方法,即通过求解相应的本征方程得到. 对使用多个震源机制解的T,B,P轴参数计算平均应力场的方法,以用滑动方向拟合法反演富蕴、唐山地区平均应力场数据进行验证,二者结果一致. 选择具有地震构造意义的地块或地震带内大量地震的震源机制解研究区域平均应力场. 根据川滇13个地震带（区）的256次中强地震的震源机制解,给出了各带（区）应力张量的定量分析结果. 该方法算法简便,使由大量地震震源机制解资料分析构造应力场的方法走向定量化.      

欧亚地震带现代构造应力场及其分区特征

利用美国哈佛大学矩心矩张量目录中的2818个地震的震源机制解资料,分析了欧亚地震带及其5个分区现代构造应力场的基本特征,给出了5个分区的震源机制主压应力方向分布图。结果表明:①欧亚地震带以逆断型和走滑型断层活动为主;②地中海地震区以走滑断层活动为主,主压应力方向为SSW向;③伊朗—阿富汗—巴基斯坦地震区以逆断型断层活动为主,主压应力优势方向为NNE—NS向;④喜马拉雅地震以逆断型为主,主压应力优势方向为NS和NE向;⑤川—滇—缅地震区以走滑断层活动为主,主应力场方向为NNE向;⑥印度尼西亚地震区以逆断型断层活动为主,主压应力优势方向为NE—SSW向。各分区的主压应力方向明显受其所在区域板块运动的影响,由此推测板块运动可能是产生欧亚地震带构造应力的主要力源。