核幔边界反射P波对接收函数影响的研究

远震P波接收函数是探测壳幔结构的有效方法,它采用平面波入射假定,将入射波视为具有相同射线参数的单一震相.然而,在一定震中距时,核幔边界反射P波(如PcP震相)会进入接收函数提取窗口,其射线参数与直达P波相差较大,可能导致提取的接收函数存在偏差.本文理论测试了不同震源机制,震中距以及震源深度等情况下核幔边界反射P波对远震P波接收函数的影响,并结合实际观测资料进行对比分析.测试结果显示,与走滑断层产生的PcP震相对接收函数影响较小不同,倾滑断层产生的PcP震相会使接收函数出现虚假震相并降低直达P波及后续震相的振幅,从而干扰壳幔间断面(如410 km和660 km间断面)的识别,并导致反演的台站下方S波速度降低达到5%.进一步分析倾滑型地震对接收函数波形影响发现,当震源深度小于300 km时,PcP震相导致接收函数直达P波振幅要低于4%.在震源深度在300～450 km、震中距为50°～60°、断层倾角在大约30°～60°,以及震源深度大于450 km、震中距为50°～60°、断层倾角大约25°～65°情况下影响可达20%.接收函数叠加方法可以有效压制结果中PcP震相导致的虚假信号,但是仍然无法完全去除PcP对接收函数振幅的影响,叠加后直达P波振幅降低仍然能够达到4%.本文结果表明,在计算接收函数时,剔除掉产生较强PcP的特定震源机制、震中距和震源深度的地震事件有助于反演精确的壳幔结构.     

用P波、S波初动和振幅比计算中小地震震源机制在云南地区的应用

利用云南数字地震台网记录的区域波形资料,用P、S波初动和P、S波的振幅比联合计算了发生在云南省内的91次中小地震的震源机制.通过与矩心矩张量法和P波初动法的结果对比分析,认为用P、S波初动和振幅比求解震源机制的方法是可行可靠的,用这种方法不仅可以得到5级以上地震的震源机制,也可以计算台网分布较好地区的3～4级地震的震源机制.另外,用91个地震的震源机制资料得到了云南地区震源机制类型、主压应力轴的平面分布及其统计图,结果表明云南地区以走滑型地震为主,主压应力轴优势分布方向为NNE向,这些结果与利用哈佛得到的结果是一致的.     

利用SH波和P波振幅比测定中小地震的震源机制

用SH波和P波振幅比测定地震震源机制具有诸多优点,但它对台站布局要求较高。通过适当处理资料,降低该方法对台站分布的依赖程度,用此方法测定了几个地震的震源机制解并与其它方法得出的震源机制解进行了分析对比,结果表明,这样处理是可行的,一般只要有5个以上台站(震中距<120 km)记录到的地震都可以反演出较合理的震源机制解。     

用P波初动法测定2014年11月22日康定6.3级地震的震源机制

利用140个台站的P波初动资料,其中包括Pg波11个台站、Pn波75个台站、远震P波54个台站,采用格点尝试法获得了康定地震的震源机制解。结果表明,此次地震的震源机制是走滑型,与鲜水河断裂带的破裂特征一致。将本文使用的P波初动资料分别投影到其它机构给出的震源球模型,并计算相应的矛盾比,可以看出本文的结果最符合观测资料。康定地震余震分布、烈度分布情况以及构造应力场的结果,与本文所得康定地震震源机制相符。     

基于近震转换波的沉积层地区震源深度测定方法

基于合成地震图,并与观测数据对比,对沉积层地区近震波形的频率成分、偏振和走时等特征进行了分析,确认了沉积-基底界面的Sp转换波.研究表明：在给定震中距时,Sp转换波与直达P波的到时差随震源深度的增加近似呈线性增加,可以用来较好地约束震源深度.以2015年4月19日河北文安M3.0地震和2006年7月4日河北文安M5.1地震为例,验证了使用近震Sp转换波测定沉积层地区震源深度的可行性.利用Sp转换波对2015年4月19日河北文安M3.0地震重新测定震源深度的结果为18 km左右,而不是地震目录中给出的29 km,说明该地震发生在中上地壳,而不是下地壳.本文给出的方法可应用于测定沉积层地区的震源深度.     

用P波、S波初动和振幅比计算新疆伽师两次强地震震源机制解

针对哈佛大学与USGS给出的1998年8月2日新疆伽师6.1级地震的震源机制解的不同,利用Snoke开发的利用P、S波初动和P、S波的振幅比联合计算震源机制解的程序对这次强震的震源机制解进行了重新计算,同时也计算了8月27日6.4级地震的震源机制解。通过与哈佛大学和USGS的结果对比以及余震分布的分析,表明结果是合理的,同时讨论了这种方法的实用性。     

宽频P波反演1988年澜沧地震震源参数

本文改进了Kikuchi P波反演震源时间函数方法,在最小二乘法中引入加权系数,均衡各台资料在求解地震矩中的比例关系,使之推广到不同震中距、不同方位的情况。利用我国CDSN台网长周期和中长周期资料,分别用反射率法和远场广义射线法产生了理论子波,反演出澜沧M_s7.6地震的震源参数和破裂时间过程。结果表明,1988年澜沧大震的断层面走向150°,倾角84°,位错矢量与水平夹角175°,为走滑型震源机制;地震破裂上升时间为4秒,特征时间39秒,宏观尺度130公里,总地震矩达到2.5×10~(21)牛顿·米;地震可分成三个子破裂,由东南向西北扩展,构成了P波的复杂性,基本上能与现场地表迹象和地震宏观参数对应。     

甘肃景泰两次中等地震的震源破裂特征与区域强震危险性

正本文利用甘肃"十五"数字化地震台网震中距300km范围内台站的宽频带波形记录,采用CAP方法反演了甘肃景泰2014年11月15日M_s4.9地震和2015年7月15日M_s4.0地震的震源机制解,并探讨了景泰两次地震的震源破裂特征和所在区域的强震危险性。其震源机制解的结果显示:两次地震震源矩心深度均在8km处得到最佳震源机制解,其节面参数基本一致,均属于左旋走滑型地震。结合历史地震与震区的活动构造,两次地震     

汶川8.0级地震前紫坪铺库区震源机制及应力场特征

利用2004年8月16日到2008年5月12日汶川8.0级地震前紫坪铺水库数字地震台网和成都数字地震台网的地震波形资料,运用振幅比方法计算了紫坪铺库区486次1.6级以上地震的震源机制参数;根据得到的震源机制参数分析了紫坪铺库区震源机制和应力场的时空变化特征。结果显示:2006—2008年紫坪铺水库水域范围内逆冲型地震很少,走滑型地震增加;距水域较远的区域逆冲型地震的比例偏高,走滑型地震没有增加;各区域的平均主压应力场的方位在汶川8.0级地震前出现了不同程度的偏转和扰动。     

全球大陆7级浅源大地震强余震震级和空间分布特征

本文收集了1967—2007年全球大陆(不包括中国大陆)29次7.0~7.9级浅源大地震的余震资料。根据震源机制解结果把这29次地震序列分为走滑型和非走滑型, 其中17次是走滑型, 12次是非走滑型, 并分别研究了走滑型和非走滑型地震序列强余震震级分布特征和空间分布特征。研究结果表明, 强余震与主震震级差服从指数分布, 统计得到了走滑型地震序列B值为0.58, 非走滑型地震序列B值为1.07。走滑型地震序列强余震与主震距离的优势分布范围是10～45 km, 而非走滑型地震序列强余震与主震的距离优势分布为20～59 km, 并且强余震与主震震中距服从正态分布。     

A discussion on the amplitude ratios of PP and P waves for earthquakes with different focal mechanisms

Using the WKBJ approximation method we calculate the synthetic teleseismograms of P and PP waves to match the observed ones of six large Chinese earthquakes with known focal mechanisms: Tibet earthquake of July 14, 1973; Haicheng earthquake of February 4, 1975; Songpan earthquakes of August 16, 1976, August 21, 1976 and August 23, 1976 and Nignhe earthquake of November 15, 1976. The focal mechanism of the Tibet earthquake is discussed to examine the technique used in the calculation. We note that the amplitude ratios of PP and P waves (A _PP/A _P) have different characteristics for dip—slip events and strike—slip events within certain epicentral distances. We calculate the synthetic teleseismograms of P and PP waves for the strike—slip and dip—slip events with fault angles of 330°, 240° and 0°, focal depths of 8 km, 17 km and 24 km, at the assumed station with an azimuth of 310° and epicentral distances from 40°; to 80°. The diagrams of maximum amplitude ratios of PP and P waves (A _PP/A _P) versus distances are given. The possibility to use the (A _PP/A _P) values to give an approximate estimation for the focal mechanism type is discussed. This work may be useful for determining the focal mechanism type for those earthquakes which have only few records such as the Chinese earthquakes from the 1930s to 1960s. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica,13, 150–160, 1991.     

sPL,一个近距离确定震源深度的震相

实际地震波形观测表明,对于大陆结构相对简单的地壳中的地震而言,有一震相出现在P 波和S波之间.一般在30~50 km附近发育得较好,其能量主要集中在径向分量,而垂向分量的振幅相对径向要小,切向分量上的振幅很弱,且波形以低频为主,通常没有P波尖锐.在利用FK方法计算合成地震图的基础上,发现该震相是由S波入射到自由地表形成水平传播的P波(文献称为surface P wave,自由地表P波)或者包括S波入射到地表后形成的多次P波或其散射震相.由于该震相是由S波和P波之间耦合而形成,本文将其定义为sPL(s coupled into P) 震相.理论波形研究表明,sPL相对直达P波的到时差对震中距离不敏感,而随着震源深度的增加几乎呈线性增加,因此可以很好的约束震源深度.本文以2005年江西九江地震为例,证实了sPL确定震源深度的可行性和可靠性.在观测到sPL震相的情况下,离震源50 km以内的一个三分量地震台站的波形就可以帮助获得可靠的震源深度,而不需要精确的震中距离.由于sPL震相出现距离较近,对于较小(三级以上)的地震也可以应用,因此在稀疏台网布局情形下sPL对于确定中小地震深度应该具有很好的应用意义.     

USGS地震目录中4～5级震源深度异常地震可靠性初步研究:以南北地震带若干地震为例

在南北地震带地区,USGS全球地震目录中存在一些震源深度大于30km的地震.这些地震的震源深度是否可靠,对于研究这一地区的孕震机制、岩石圈强度和构造演化等科学问题具有重要意义.本文以南北地震带2012年发生的5个4~5级地震为例,利用区域地震台网的波形数据,基于sPL深度震相、短周期瑞利面波以及CAP等独立方法测定了其震源深度.结果表明:sPL深度震相和CAP方法给出的震源深度比较一致,差别小于2~3km,能够得到比较可靠的震源深度;短周期瑞利面波及其与P波振幅比也确定了地震震源深度较浅的特征.本文研究结果显示:宁夏会宁4.7级、云南富民4.8级和四川会东4.7级地震的震源深度约为8~12km左右,仍为发生于上地壳的地震,USGS地震目录给出的30km甚至更深的震源深度存在明显偏差;对于四川隆昌4.6和4.9级地震,本文给出的震源深度为1~2km,属于极浅源地震,USGS地震目录给出的10km和35km的震源深度结果尚需进一步改进.     

The earthquake of July 22, 2011 (<Emphasis Type="Italic">M</Emphasis><Subscript><Emphasis Type="Italic">w</Emphasis></Subscript> = 4.5) in a low-seismicity area of the Argun region

The paper considers the Argun earthquake of July 22, 2011 (M _w = 4.5), which occurred in the Argun River valley in a low-seismicity territory in China. The focal parameters of the earthquake (depth of the hypocenter, moment magnitude, scalar seismic moment, and focal mechanism) were determined by calculating the seismic moment tensor from the amplitude spectra of surface waves and the data on the signs of the first arrivals of body waves at regional stations. The solution of the focal mechanism makes it possible to assume a relationship between the earthquake focus and a fault with a northeastern strike bordering the southeastern side of the Argun Basin (in Chinese territory). The Argun earthquake was felt in Russia with an intensity of II–III to V at the epicentral distances up to 255 km. The intensity of shaking did not exceed values suggested by new GSZ-2012 and GSZ-2014 seismic zoning maps of Russian territory. Nevertheless, the question on the possible occurrence of stronger earthquakes in the studied region remains open.     

青藏高原北缘地震波特征量动态变化与强震活动关系的研究

本文利用甘肃河西地震台网观测到的肃南南部地区１９８７年１月至１９９２年１０月间的地震记录资料，分析研究了青藏高原北缘地震波特征量动态变化与该区及邻近地区强震活动的关系。所研究的地震波特征量有Ｐ、Ｓ波速度Ｖｐ／Ｖｓ及其比值Ｖｐ／Ｖｓ；振幅比Ａｐ／Ａｓ；Ｐ波初始部分波形时间线性度ｒ和空间线性度α１、α２以及平均半周期Ｔｈ。所得结果表明，包括河西走廊中部及祁连山中段在内的青藏高原北缘地区的地震波特征量的动态变化可反映出震中距约在３００公里。内的７级强震及震中距约在２００公里以内的５～６级中强震前，由构造应力场变化引起的大面积介质性质的变化，因而可把它们视为强震和中强震的近源区或远场区地震波前兆异常。     

Fracture Characters and Seismogenic Fault of the Yajiang Earthquake Sequence with Ms6.0 in Sichuan in 2001

The Yajiang earthquake sequence in 2001, with the major events of Ms5.1 on Feb. 14 and of Ms6.0 on Feb.23, are significant events in the Sichuan region during the last 13 years. Eighty-eight earthquakes in the sequence with at least 5 distinct onset parameters for each recorded by the Sichuan Seismic Network in the period of Jan. 1 through June 30,2001 were chosen for this study. The events are relocated and the focal mechanism is derived from P-wave onsets for 13 events with relatively larger magnitudes. The focal depth of all earthquakes fall between a range of 2km to 16km, with dominant distribution between 9km to 11km. Theforeshocks, the Ms5.1 earthquake and the Ms6.0 earthquake and their aftershocks are all located close to the Zihe fault and the dominant epicentral distribution is in NW direction, identical to that of the fault. The fracture surface of the focal mechanism is determined in accordance to the mass transfer orientation in the recent earth deformation field in the Yajiang region. The P axes of the principal compressive stress in focal mechanism solutions of the 13 events show bigger vertical components, and the horizontal projection trending SE. The earthquakes are of left-lateral, strike-slip normal, and normal strike-slip types. The rupture surface of most earthquakes strike NW-SE, dipping SW. Based on the above information, we conclude that the Zihe fault that crosses the earthquake area, striking NW and dipping SW, is the seismogenic fault for the Yajiang earthquake sequence.     

单台sPL震相测定珊溪水库地震震源深度

稀疏台网下的传统走时定位难以确定中小地震的震源深度,而地震波深度震相蕴含着震源深度信息,为确定地震震源深度提供了新的途径。近震深度震相sPL和直达Pg波到时差与震源深度呈线性关系,可用以约束地震震源深度。本文以珊溪水库2014年震群事件为例,利用单台sPL震相测定了地震震源深度。结果表明:震源深度的测定结果与基于水库台网高密度台站下Pg和Sg走时定位Hyposat方法和全波形拟合CAP方法测定的震源深度高度一致,为4—6 km,与区域活动断层探测结果相符。sPL震相的优势震中距为30—50 km,区域台网范围内sPL与Pg的到时差与震源深度的线性关系相对固定,因此利用单台sPL震相即可快速获取可靠的地震震源深度,适用于稀疏台网下的中小地震震源深度的确定,且误差可控制在1—2 km范围内。      

爆破与地震的差异

本文探讨了中等强度（2.5L<4.5）中等距离（100-500公里）工业爆破记录与地震记录的各种差异,为鉴别爆破提供参考。     

辽阳灯塔M_S5.1地震震源深度分析

对不同震中距台站的记录采用入射角法、s PL-Pg等震相到时差,对辽宁地震台网记录采用单纯形法研究了辽阳灯塔5.1级地震的震源深度。结果表明,该地震震源深度应为14km,略大于目录给出的10km。利用四川松潘台、青海湟源台的远台记录也得到同样的结果。通过对辽宁1970年以来5.0级以上地震进行分析发现,辽宁地震的震源分布存在东西两侧偏深、中部偏浅、中部地区南浅北深的统计规律,灯塔地震震源深度符合该统计规律。