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。      

2013年7月22日岷县漳县6.6级地震震源机制解

利用甘肃"十五"数字地震台网的波形资料,采用CAP方法反演了2013年7月22日岷县漳县6.6级地震的震源机制解。结果显示:本次地震的震源性质为逆冲兼走滑型,矩震级MW6.1,震源矩心深度为7km。最佳双力偶节面Ⅱ走向304°,倾角64°,滑动角44°,其走向与附近的临潭-宕昌断裂的走向一致;倾角和滑动角,表现为左旋走滑的特性与临潭-宕昌断裂的性质相符合,判定该节面代表了主震的发震断层面。分析认为岷县漳县6.6级地震的发生与该断裂的活动密切相关。     

2013 年3 月27 日台湾南投MW 6. 0 地震震源机制解与发震构造研究

采用基于近远震波形的CAPjoint 方法,对2013 年3 月27 日台湾南投MW6. 0 地震分别进行了单独反演和联合反演,获得了各自的震源机制解及震源深度。其中,联合反演所得的最优双力偶机制解参数为,节面Ⅰ:方位角0°,倾角30°,滑动角78°;节面Ⅱ:方位角193°,倾角60°,滑动角96°;震源深度18km。为了验证联合反演的有效性和可靠性,采用由重抽样理论发展而来的Bootstrap 方法,对近远震数据分别进行了重采样,并对其单独反演和联合反演所得的参数进行了统计,验证了联合反演的有效性及稳定性,并发现远震反演震源深度的结果一定程度上受台站分布的影响,若要获得精确的震源深度则需要方位角分布较好的远震台站记录。根据前人对集集地震及车笼埔断层的研究成果以及南投地震的发震断层性质接近车笼埔断层的认识,推测此次地震可能发生在车笼埔断层上。     

2005年11月26日九江—瑞昌Ms5.7、Ms4.8地震的震源机制解与发震构造研究

利用来源于江西区域台网和中国地震台网共6个台的宽频带数字地震记录,采用CAP方法反演了2005年11月26日九江—瑞昌5.7级地震和4.8级强余震的震源机制解,并结合地震序列的精确定位结果和区域地质背景讨论了发震构造.结果显示,5.7级主震的最佳双力偶解为节面Ⅰ走向223°,倾角75°,滑动角144°;节面Ⅱ走向324°,倾角55°,滑动角18°.4.8级强余震的最佳双力偶解为节面Ⅰ走向54°,倾角71°,滑动角-160°;节面Ⅱ走向317°,倾角71°,滑动角-20°,这两次地震的震源机制解不完全一致.地震序列在震中空间分布和震源深度分布上也具有复杂性.5.7级主震发生后,余震活动从SE向NW、从浅部往深部发展,在破裂过程中可能遇到障碍体,触发了4.8级强余震.5.7级主震的发震构造可能为隐伏在瑞昌盆地内的洋鸡山—武山—通江岭NW向断裂,4.8级强余震的发震构造可能为瑞昌盆地西北缘的丁家山—桂林桥—武宁NE向断裂北段.     

稀疏台网的中小地震震源机制解反演研究——以2017年1月4日西藏仲巴4.7级地震为例

本文应用ISOLA近震全波形方法,以2017年1月4日西藏仲巴4.7级地震为例,反演稀疏台网记录的中小地震震源机制解。该地震反演所得最佳双偶机制参数为：节面Ⅰ的走向109°/倾角85°/滑动角-177°,节面Ⅱ的走向19°/倾角88°/滑动角-4°,最佳矩心位置为30.590°N、83.784°E,最佳质心深度为6km,矩震级M_W4.6。震源机制反演结果表明此次地震是一次走滑型为主的事件,其与震源区域附近历史地震震源机制解具有相同性质。本文还应用CSPS初动扫描法,利用P波初动资料和近震波形联合约束反演此次地震的震源机制,并与ISOLA近震全波形反演结果进行比较,结果表明,联合少量台站的的三分量波形数据,能够定量地判断最佳震源机制解,降低了P波初动反演结果的非唯一性,同时也约束了由于少量台站参与全波形反演引起的解的不稳定性。本文研究为中小地震震源参数测定提供了一种简单有效的方法,具有较高的稳定性和可靠性。     

用CAP方法反演2010年6月5日山西阳曲M_S4.6地震震源机制解

利用CAP方法反演了2010年6月5日阳曲MS4.6地震震源机制解,得到震级MW为4.5,节面I走向213°、倾角47°、滑动角-161°,节面II走向109°,倾角76°,滑动角-44°,属于倾滑型;精确定位显示震中处于石岭关隆起区,CAP反演和精定位结果推断本次地震的震源深度为17～20km。震源机制解节面参数与震中附近的山根底断裂和系舟山西麓断裂产状存在差异,这两条断裂不是阳曲地震的发震断裂,由于现场野外地质考察未发现地表断裂,不排除本次地震为隐伏断层活动的结果。     

2002年3月31日台湾7.5级地震震源参数

据中国地震台网测定 ,2 0 0 2年北京时间 3月 3 1日 1 4时 52分在我国台湾地区 ( 2 4.4°N,1 2 2 .1°E)发生 MS7.5地震。我们利用 CDSN的7个台站的数字波形资料初步反演了该地震的震源参数 ,结果如下 :最佳双力偶解节面 :走向 2 3 9°,倾角 49°,滑动角 91°;节面 :走向 58°,倾角 41°,滑动角 89°。应力轴T轴 :本征值 0 .92 ,方位 1 62°,仰角 86°;N轴 :本征值 -1 .1 1 ,方位 59°,仰角 1°;P轴 :本征值 -5.3 1 ,方位 3 2 9°,仰角 4°。标量地震矩 :M0 =2 .8× 1 0 2 0 N· m。矩震级 :MW=7.5图 1　震源机制的几何表示2002年3…     

2002年7月11日台湾5.9级地震震源参数

据中国地震局地震台网测定 ,2 0 0 2年 7月1 1日 0 7时 3 6分 ( UTC)在我国台湾地区( 2 3 .7°N,1 2 2 .2°E)发生了 MS5.9地震。我们利用 CDSN的 6个台站的数字波形资料初步反演了该地震的震源参数 ,结果如下 :最佳双力偶解节面 :走向 1 0 4°,倾角 79°,滑动角 1 78°;节面 :走向 1 94°,倾角 88°,滑动角 1 1°。应力轴T轴 :本征值 1 .9,方位 59°,仰角 9°;N轴 :本征值 0 .4,方位 2 0 2°,仰角 79°;P轴 :本征值 -1 .7,方位 3 2 8°,仰角 7°;标量地震矩 :M0 =1 .0× 1 0 18N· m。矩震级 :MW=5.9。图 1　震源机制的几何表示2…     

2003年12月10日台湾7.0级地震震源参数

据中国地震局台网测定 ,2 0 0 3年 1 2月1 0日 1 2时 38分 (北京时间 )在台湾地区( 2 3 1°N ,1 2 1 4°E)发生了MS=7 0地震。我们利用CDSN的 7个台站的数字波形资料初步反演了该地震的震源参数 ,结果如下 :最佳双力偶解 :节面Ⅰ走向 4 9°,倾角79° ,滑动角 1 6 6°;节面Ⅱ走向 1 4 2° ,倾角76° ,滑动角 1 1°。应力轴 :T轴方位 5° ,仰角 1 7° ;N轴方位 1 93°,仰角 72° ;P轴方位 96° ,仰角 2°。标量地震矩 :M0 =8.3× 1 0 19N·m。矩震级 :Mw =7.2。图 1　震源机制的几何表示2003年12月10日台湾7.0级地震震源参数@许力生$中…     

近震全波形反演2017年九寨沟M7.0地震序列震源机制解

搜集了四川地震台网的波形资料,采用全波形反演2017年8月8日九寨沟M7.0地震序列震源机制解.反演结果显示,九寨沟主震矩震级为M_W6.36,震源深度为22 km,节面I走向为150°,倾角为80°,滑动角为-20°;节面Ⅱ走向为244°,倾角为70°,滑动角为-169°.余震主要分布在14~22 km深度范围内,震源机制以走滑型为主,其中正断型地震2个,逆冲型地震2个,走滑型地震24个,混合型地震8个.断层面优势方向为SSE向,与塔藏断裂和虎牙断裂走向基本一致,但与塔藏断裂最南段存在明显差异.倾角变化集中在60°~80°,滑动角主要分布在0°附近,表明九寨沟地震序列主要受SSE走向、近似直立的左旋走滑断层控制.P轴优势方位为SEE向,仰角主要分布在30°以内,与区域应力场基本一致.震源区的机制类型和应力状态均存在空间分段差异.本文推测此次九寨沟M7.0地震序列可能发生在虎牙断裂向北延伸的隐伏断裂上,但不排除地震引起了塔藏断裂南段和虎牙断裂以北隐伏断裂同时破裂的可能.     

利用走时和波形拟合迭代反演阿拉善地壳速度结构及2015年阿拉善左旗5.8级地震震源机制

据中国地震台网测定,北京时间2015年4月15日15时39分,在内蒙古自治区阿拉善左旗（39.8°N,106.3°E）发生M_S5.8地震,震源深度为10 km.地震发生后多家机构对其开展了研究,本文使用喜马拉雅Ⅱ期布设在南北地震带北段的台站观测数据,通过走时反演和波形拟合反演的迭代,获得了该地区地壳一维速度结构,接着利用直达P波观测与理论走时差对震中位置重定位,然后反演地震的最佳双力偶解以及震源深度,最终得到了区域速度结构、地震的三维坐标、发震时刻以及震源机制解.结果显示,此次地震发生于世界时2015年4月15日7时39分26.718s,震中（39.7663°N,106.4304°E）,震源矩心深度18 km,矩震级M_W5.25,节面Ⅰ走向176°,倾角85°,滑动角-180°,节面Ⅱ走向86°,倾角90°,滑动角-5°.结合该区域断裂带构造运动分析,本文认为此次地震是左旋走滑破裂,略带正断分量,断层面是节面Ⅱ,走向为NEE（近E-W）向,发震构造为震中附近的E-W向隐伏断裂.     

RESEARCH OF FOCAL MECHANISM AND DEPTH OF TWOMS4.5 EARTHQUAKES IN YONGNING

TwoM_S4.5 earthquakes happened in Yongning, a county of Yinchuan in Ningxia on June 22, 2010 and November 20, 2012, which were both strongly felt in Yinchuan and its vicinities. In order to understand the seismogenic structure better, we collected the regional earthquake waveform data of Ningxia and nearby seismic networks. Locating main shocks and aftershocks distribution by Hyp2000 and inversing the focal mechanism and depth by TDMT, we got results as follows: for the June 22 earthquake, nodal plane Ⅰ: strike 208, dip 89, and rake -164; nodal plane Ⅱ: strike 117, dip 74, and rake -2. For the November 20 earthquake: nodal plane Ⅰ: strike 284, dip 79, and rake 12, nodal plane II strike 192, dip 79, and rake 169. By means of reference to Snoke method, it is known that the main fractures of the two earthquakes are both strike slip faults with NNE-trending and NNW-dipping, while the former has a small amount of tension component and the latter has a small amount of thrust component. And the moment magnitudes of them areM_W4.5 andM_W4.3. According to Hyp2000 location, TDMT moment tensor fitting error and sPn depth phases, we consider that the focal depths of the two earthquakes are 22km and 8km, both are shallow-focus ones. Though the epicenters of the two earthquakes are 13km apart from each other, the former one is deeper, the reason is that the November 20 earthquake was controlled by the major fault of Yinchuan Fault, while the June 22 earthquake was controlled by south branch of Yinchuan Fault.     

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。      

利用CAP方法分析吉林松原4.9级地震震源机制

地震震源机制解的确定,对于地震研究及孕震机理解释具有重要意义。近年来我国东北几次破坏性地震主要发生在吉林松原地区,分析震源机制,对认识该地区地质构造和孕震机理具有重要的科学价值。2017年7月23日吉林松原发生4.9级地震,利用CAP方法,反演得到此次地震震源机制解：节面Ⅰ：走向307.0°,倾角66.0°,滑动角12.0°;节面Ⅱ：走向212.1°,倾角79.1°,滑动角155.5°;震源深度6.9 km,结果表明此次地震震源机制解类型为走滑型。     

2014年3月10日加州西北岸M_w6.9级地震震源破裂过程

2014年3月10日13时18分(北京时间)美国加利福尼亚州西北岸发生Mw6.9级地震,震中位于戈尔达板块内部.本文利用国际地震学研究联合会(IRIS)地震数据中心提供的远场体波数据,通过波形反演的方法来研究此次地震的震源破裂过程,并分析未造成重大人员伤亡及诱发海啸的原因,为该地区地球动力学的研究提供依据.选取19个方位角覆盖均匀的远场P波垂向波形记录和13个近场P波初动符号进行约束,基于剪切位错点源模型确定此次地震的震源机制解.结合地质构造背景资料,确定断层破裂面的走向.在考虑海水层多次反射效应的影响下,采用18个远场P波垂向波形数据和21个远场SH波切向波形数据,利用有限断层模型,将断层面剖分为17×9块子断层单元来模拟破裂面上滑动的时空分布,通过波形反演的方法获得此次地震的震源破裂过程.利用海水层地壳模型,剪切位错点源模型的反演结果为:走向323°,倾角86.1°,滑动角-180°,震源深度为10.6km.有限断层模型的反演结果表明,此次地震的破裂过程相对简单,主要滑动量集中于震源上方35km×9km的区域内,破裂时间持续19s左右,平均破裂传播速度约为2.7km·s-1,较大滑动量均沿着走向分布,最大滑动量为249cm.此次地震为发生在戈尔达板块内部的一次Mw6.9级的陡倾角走滑型地震.此次地震为单纯的走滑型地震,断层面接近竖直方向,且发生在洋壳底部,因此破坏力不大,不会对沿岸城市造成重大损失.陡倾角断层在走滑错动的过程中不会使海底地形发生大幅度变化,不会引起大面积水体的突然升降,因此不会诱发大规模海啸.     

2013年7月22日甘肃岷县-漳县M_S6.6地震震源破裂过程

2013年7月22日,在甘肃岷县漳县交界处发生MS6.6地震,地震震中位置靠近临潭—宕昌断裂.本文通过构建有限断层模型,利用国家强震动台网中心提供的12条强地面运动三分量资料,通过波形反演方法来研究这次地震的震源破裂过程.结果显示这次地震是发生在甘东南地区岷县—宕昌断裂带东段附近的一次MW6.1级逆冲兼具左旋走滑破裂事件,最大滑动量约为80cm.发震断层走向及滑动性质与岷县—宕昌断裂吻合,推断本次地震与东昆仑断裂向北的扩展和推挤密切相关,是岷县—宕昌断裂进一步活动的结果.     

利用矩张量反演法研究江苏高邮—宝应M_S4.9级地震震源机制解和震源深度

基于江苏、安徽、山东和浙江等省区域台网共19个宽频带数字台站的地震波形,采用HypoDD双差定位方法确定了2012年7月20日江苏高邮—宝应MS4.9级地震震中位置,再利用时间域矩张量反演法TDMT_INV获得了其震源机制解和震源深度.反演结果显示:最佳双力偶解为节面Ⅰ走向290°,倾角88°,滑动角-21°;节面Ⅱ走向21°,倾角69°,滑动角-177°,地震矩震级为MW4.95,震源深度约为7~9km.利用滑动时窗相关法提取sPn震相测定震源深度为8.95km,两者一致性较好.随后不同地壳模型和不同震中定位误差对反演结果的影响试验揭示了反演结果具有稳定性.通过以下几种分析:1与利用CAP(Cut and Paste)矩张量反演法得到的结果进行对比;2P波初动投影;3正反演试验探求反演结果不稳定的影响因素等方法,验证了反演结果的可靠性.综合本文研究成果、震后科学考察结果(包括重力测量和地震烈度分布图)及现有的地质构造资料,推测此次地震的发震构造为杨汊仓—桑树头断裂,节面Ⅱ为断层面,是一个右旋走滑兼有少量正断层性质的错动.     

2015年7月3日皮山6.5级地震发震构造初步研究

基于新疆区域数字地震台网记录,采用CAP（Cut and Paste）方法反演了2015年7月3日皮山6.5级主震和部分M_S3.6以上余震的震源机制解和震源深度;采用HypoDD方法重新定位了序列中M_L2.5以上地震序列的震源位置,并利用小震分布和区域应力场拟合了可能存在的发震断层面参数.基于上述研究,综合分析了皮山6.5级地震序列的震源深度、震源机制和震源破裂面特征,探讨可能的发震构造.结果显示,利用CAP方法得到的最佳双力偶机制解节面I：走向280°/倾角60°/滑动角90°;节面Ⅱ：走向100°/倾角30°/滑动角90°,矩心深度19 km,表明该地震为一次逆冲型地震事件.大部分M_S3.6以上余震震源机制与主震具有一定的相似性.双差定位结果显示,M_L2.5以上的余震序列主要分布在主震的西南方向,深度主要分布在0～15 km范围内,余震分布显示出与发震构造泽普隐伏断裂一致的倾向南西的特征.利用小震分布和区域应力场拟合得到发震断层参数为走向104°/倾角34°/滑动角94°,该结果与主震震源机制解中节面Ⅱ的滑动角较为接近,绝大多数余震发生在断层面附近10 km左右的区域.根据本研究得到的震源机制、精定位结果以及利用小震分布和区域应力场拟合得到的断层面的参数,结合震源区地质构造情况,初步给出了此次皮山6.5级地震的发震模式.     

Focal mechanism and seismogenic structure of the Shiqu MS4.4 earthquake

The focal mechanism solution of the Shiqu M_S 4.4 earthquake occurred on May 16^th, 2017 in Sichuan Province is studied by the gCAP method using the waveform data from the regional seismic networks in Sichuan, Qinghai, Tibet and Gansu provinces. The strike/dip/dipping angle of the first nodal plane are 214°/80°/167° and those of the second nodal plane are 306°/77°/10°, the optimal centroid depth is 7.3 ​± ​0.6 ​km and the moment magnitude is M_W 4.5. Furthermore, the study investigates the robustness of the results against the error of crustal velocity structure, location, data quality and difference of seismic parameters, subsequently obtaining a stable resolved focal mechanism. According to the geological structure in the seismogenic area, spatial distribution of aftershock sequenceof the regional tectonic stress field, and the focal mechanism of the main shock, we suggest that the Shiqu earthquake is induced by a left-lateral strike-slip mechanism and the second nodal plane is inferred to be the seismogenic fault, consistent with the geometry of the Changshagongma fault which is the secondary fault of the northwest part of the Xianshuihe fault zone.