2017年9月临城震群遗漏地震检测及发震构造初探

以河北测震台网记录的连续波形数据为基础,采用模板匹配滤波方法,检测2017年9月4日—6日河北临城震群遗漏地震。利用波形互相关扫描,检测到19次被测震台网常规分析遗漏的地震,震级范围为M_(L )0.0—1.2,并标定新检测地震事件的P波和S波到时,估计其震中位置及震级。通过地震精定位和最大地震震源机制解,认为此次临城地震序列的主要发震构造应为近EW向活动断层。     

2013年8月河北蔚县小震群遗漏地震检测与发震构造分析

华北地区近年来小震群活动频繁, 在有数字波形记录的中强地震相对缺乏的背景下, 小震群发震构造精细研究可为华北地区地震危险性分析和地震趋势判断提供重要依据. 本文利用匹配滤波技术对2013年8月22—25日河北蔚县小震群遗漏地震事件进行检测, 并通过地震精定位和震源机制求解分析此次震群的发震构造. 计算结果显示, 通过互相关扫描检测到18次被地震台网常规分析遗漏的地震, 约为地震目录给出的13次地震事件的1.38倍. 该震群发震构造有北东向和北西向两组断裂, 震群活动前期以北东向构造活动为主, 后期地震主要发生在北西向构造, 北西向构造在此次震群活动中地震频度和强度均高于北东向构造. 震源机制计算结果显示北西向构造发震机制以正断拉张为主.      

2016年1月9日河北怀来ML3.4震群发震构造分析

本文采用模板识别匹配滤波方法检测2016年1月9日河北怀来M_L3.4震群序列目录中遗漏的地震事件,并加入波形互相关信息对震相到时进行校正,采用盖革法进行精确定位。重新定位后震群震中呈NEE向分布,与怀涿次级盆地北缘断裂走向一致,并主要集中在该断裂的小水峪-黄土窑段。震群中最大地震M_L3.4的P波初动解的一个节面走向与精定位后震中展布和断裂的走向基本一致,可推测怀涿次级盆地北缘断裂可能为怀来M_L3.4震群的发震构造。震中集中分布的怀涿次级盆地北缘断裂的小水峪-黄土窑段属5个分段中滑动速率最大的段落,分析认为该震群可能是由断层慢滑动引起的。     

2014年金寨M_L3.9震群序列遗漏地震检测及发震构造分析

针对2014年8月—2015年1月安徽金寨发生的M_L3.9震群,利用匹配滤波技术补充台网目录遗漏的地震事件,再利用波形互相关震相检测技术标定P波和S波到时,进一步采用双差定位方法对震群进行重定位,结合震源机制解等分析此次震群活动可能的发震构造。计算结果显示,通过互相关扫描检测到1376个地震台网常规分析遗漏的地震,数量约为台网目录给出的585个事件的2.35倍。检测到的遗漏地震震级估算为M_L0～2.3,通过震级-频次统计分析,加入遗漏地震后地震目录的完整性在M_L0～1.5范围内有较明显的改善。重定位后地震走时残差更小,水平位置更集中,沿NNE向断裂F和NW向青山-晓天断裂呈现近直立的条带状分布。结合地质构造、震源机制解和水库因素,推测2014年金寨M_L3.9震群可能是由周边水库水下渗引起NW向青山-晓天断裂与NNE向断裂F慢滑动而触发的。     

2015年河北滦县震群发震机理分析

震群发震机理研究是近年来地震学研究的热点之一,其中基于观测现象对不同发震机理模型的分析和讨论是研究焦点.本文以2015年河北滦县震群为研究对象,首先通过模板匹配方法检测震群活动期间目录遗漏地震事件,得到更为完整的地震目录.再通过波形互相关震相检测技术标定地震事件在记录台站的震相到时,依据标定的震相到时,利用双差定位方法对震群进行精定位,基于地震精定位结果分析震群的震中扩展特征.最后通过波形互相关系数和破裂面重合程度检测震群中是否存在重复地震活动.通过计算共检测到目录遗漏地震事件103个.地震精定位结果显示发震构造为北东向断层,震中扩展表现出迁移速率先快后慢的两阶段线性扩展特征.震群活动期间共检测到两组重复地震活动,其中第一组发生在震中扩展的第一阶段,第二组发生在震中扩展的第二阶段.在三种常见的震群发震机理模型——级联触发模型、断层慢滑动模型和流体侵入模型中,断层慢滑动模型能够解释我们观测到的重复地震活动和震中线性扩展现象,因此认为此次滦县震群活动可能伴随断层的慢滑动,断层慢滑动可能对滦县震群的触发和持续活动起到一定作用.     

2013年甘肃岷县-漳县MS6.6地震余震 序列目录完备性研究 基于对单台记录地震事件震中与震级的估计

中强地震余震序列地震目录编目是否完备、 震源参数是否准确,直接影响余震序列特征分析、 震后趋势快速判断和强余震预测等研究结果的科学性和可靠性. 2013年7月22日甘肃岷县-漳县M_S6.6地震余震序列目录中存在较多单台记录地震事件,地震观测报告仅给出其震级,而未给出震中位置. 由于余震波形间的相互交叠干扰,使得余震最大振幅的测量误差较大,造成地震观测报告给出的单台事件震级误差较大. 精确估计单台记录地震事件的震中和震级,能够补充完善现有地震目录,提高地震目录的完备性. 本文对单台记录地震事件震中和震级的估计不仅限于单个台站,而是通过分析区域台网中多个台站的波形记录实现. 首先以余震序列中震级较大、 波形记录信噪比较高的地震波形作为模板,使用波形互相关震相检测技术,检测单台记录的地震事件在多个台站的震相到时. 如果能在4个以上台站检测到震相,则利用测震台网常用的HYPOSAT方法估计其震中位置,并利用多个台站记录波形与模板地震的振幅比估计其震级. 之后计算主震发生后不同时间的最小完备性震级,并通过线性拟合得到最小完备性震级随时间变化的表达式,以分析此地震余震序列的目录完备性. 经过计算共得到253个单台记录地震事件的震级和其中177个事件的震中位置,其震中空间分布范围与余震序列中其它地震分布范围基本一致. 震级复测以及与人工拾取震相到时误差对比表明,该方法所得震相检测和震级估计结果具有较好的可靠性. 主震及最大余震发生后的短时间内,有较多数量单台事件的目录所给出的震级偏低,分析认为可能受主震与较大余震后续震相以及余震间相互干扰所致. 主震发生0.02—0.3天内,其余震序列最小完备性震级随时间的对数呈线性下降,在0.3天后最小完备性震级稳定在M_L1.1左右.      

2016年安徽无为MS3.0震群序列发震构造与震后趋势研究

首先通过模板匹配方法检测无为震群活动期间目录遗漏的地震事件,共识别出5次遗漏地震事件,震级为M_L0.5～1.2,得到了更为完整的地震目录;然后基于波形互相关震相检测技术标定震相到时,进而采用双差定位方法进行精定位,精定位后震群分布更加集中,未见明显的优势方位分布;采用Snoke方法计算震级较大地震的震源机制,结果表明,此次震群为NEE向的水平挤压与NNE向的水平拉张应力场作用下具逆冲分量的走滑型地震活动,严家桥-枫沙湖断裂可能为其发震构造;最后,计算了震群序列的视应力,结果显示,视应力和扣除震级影响后的差视应力随着震群序列的衰减逐渐恢复,因此,分析认为,随着无为震群序列的衰减,震源区发生更大地震的可能性不大。     

河源地区小震群的检测与定位

2014年6月16日至20日,广东河源发生了一系列微震事件。以广东台网观测报告中M_L1.0级以上的61个事件波形为模板,利用匹配定位方法在连续波形中搜索检测地震。结果检测到996个地震,为模板事件的16倍,比地震目录给出的469个事件多一倍,检测震级范围为ML-0.5~1.3,并将地震目录的完整性震级从M_L0.1降到了-0.2,显著丰富了地震目录的完整度。对检测到的地震事件,进一步通过双差精定位,更好的揭示了该震群的展布形态和发震构造。     

利用匹配滤波技术研究2013年灯塔MS5.1地震序列迁移

1 研究背景 地震序列活动的增强,尤其是震群活动或主震后的余震活动,短时间内区域地震台网会记录到大量波形资料,距震中稍远的台站常出现波形耦合现象,震级较小的地震波形常淹没在震级较大地震的尾波里,导致在地震编目中容易遗漏一定数量的地震,给利用余震序列研究发震构造带来不利影响,而且编目的完整性和震源参数的准确性对后续震情跟踪和相关研究结果的可靠性有重要影响(Woessner and Wiemer,2005;冯建刚等,2012).因此,检测遗漏地震,并测定震中参数是一个值得研究的问题.     

2017年3月渤海地震序列微震检测与发震构造分析

地震序列发震构造研究是区域地震活动性和地震危险性分析的重要基础。2017年3月渤海海域发生地震序列活动,该序列发生在郯城-庐江断裂带与张家口-渤海地震带的交汇部位,区域构造较为复杂。然而在渤海海域,连续运行的固定地震监测仪器难以布设,导致地震监测能力相对较弱。本文首先采用模板匹配方法对序列遗漏地震进行检测,再使用波形互相关震相检测进行震相校正,基于校正后的震相到时数据对序列进行精定位,并计算序列中2次最大地震的震源机制解。通过计算共检测到目录遗漏地震32个,约为台网目录中地震数量的1.8倍。根据波形互相关聚类分析发现渤海地震序列可分为2组,一组为M_L4.4地震及其余震序列,一组为最大震级M_L3.5的震群,另有一个M_L1.6地震与其他地震波形相似度较低,可能为一个孤立的地震事件。精定位和震源机制结果显示,2组地震均为NE走向,M_L4.4地震发生在低倾角正断层,M_L3.5地震发生在高倾角走滑断层。最后结合区域地质构造相关研究成果,认为M_L4.4地震及其余震序列发震构造为渤中凹陷内NE向低倾角的伸展性正断层,M_L3.5震群发震构造为NE向倾角较陡的次级走滑断层。     

DETAILED TEMPORAL-SPATIAL DISTRIBUTION OF INDUCED EARTHQUAKES BY WATER INJECTION IN RONGCHANG,CHONGQING

Based on the seismic data collected from regional permanent stations and 6 temporal stations, we analyzed the seismic activity from October 2008 to July 2011 in Rongchang area. On the basis of HypoDD relocated results, we used Match&Locate method to detect and located the micro-earthquakes. We obtained the focal mechanism solutions of some earthquakes with M_L ≥ 3.5 by using CAP method. Then we analyzed the temporal-spatial distribution of earthquakes and discussed the characteristics of micro-seismicity before the M_L5.1 earthquake occurring on September 10, 2010. We totally detected 3 354 micro-earthquake events, which are nearly 5 times of the earthquakes in the seismic catalog issued by China Earthquake Networks Center. The magnitude of the detected events is mostly from M_L-1 to 1, and the focal depth is from 2 to 4km. The magnitude-frequency analysis shows that the catalog completeness is obviously improved after adding the detected earthquakes, with the lowest magnitude decreasing from M_L1.0 to 0.3. The earthquakes hypocenters are mainly clustered along faults or buried faults and in a dominant depth range consistent with the depth of injection wells, and also show a tendency of lateral extension from injection wells. The focal mechanism solutions of 9 earthquakes of M_L ≥ 3.5 presented reverse faulting, as the same as the preexisting faults, indicating that earthquakes were surely related to reactivation of the faults. The strike, dip and rate of the causative faults separated in wide ranges, which indicates not only obvious changes in structure and strike of preexisting faults but also the effect of increasing pore pressure on the local stress field. Before the M_L5.1 earthquake on September 10 of 2010, seismicity firstly showed clustering in time and covered the most part of the seismogenic fault in space. Then an obvious seismic quiescence occurred and lasted about 3 months. The phenomenon is consistent with the mechanism of creep sliding and resistance-uniformization along the fault zone, suggested on the basis of laboratory experiments, and it may be one of patterns of sub-instability along fault zone. However, such explanation needs to be further confirmed.     

2012年9月7日彝良地震及余震序列双差定位研究

本文提出了时域多通道相关检测函数并用其计算波形互相关走时差数据,采用双差定位法对2012年9月7日云南彝良地震和余震序列共944个地震进行重定位,得到652个重定位事件,并与目录数据的结果进行了对比.本文采用了多个准则对走时差数据进行筛选,确保定位结果稳定可靠.得到MS5.7主震的震中为27.516°N,103.951°E,震源深度6.9km;MS5.6主震的震中为27.543°N,104.023°E,震源深度7.27km;重定位结果显示,地震序列紧缩为条带状并沿附近断裂走向分布,深度总体分布较重定位前变浅,集中分布在5~8km,地震群出现轻微倾斜.东西向、南北向、深度和发震时刻的平均相对误差分别为55.2 m,43.0 m,186.7 m和0.01s,走时残差16ms.研究表明:互相关数据的结果要优于目录数据;震源深度与速度模型存在较大的相关性;确定彝良—会泽断裂为本次彝良地震序列的发震构造.     

2017年九寨沟MS7.0地震序列活动特征分析

中强地震序列的主震发生后,短时间内受台站距震中较远、尾波干扰和波形重叠等因素的影响,往往会遗漏大量的地震,而地震目录的完整性会直接影响到震后趋势判定和余震序列特征分析的科学性和可靠性。本文利用基于GPU加速的模板匹配方法对2017年8月1～12日的连续波形进行扫描计算,检测九寨沟M_S7.0地震前后遗漏的地震事件,选取台网目录中信噪比较高的1033个地震事件作为模板,在主震前7天至震后5天期间识别出4854个检测地震事件,为台网可定位目录的3.3倍,除去对台网单台地震事件的修正外,还检测到1797个遗漏地震事件,将完备震级从1.6级降低到1.4级。基于补充了遗漏地震的完整地震目录,对2017年8月8日九寨沟M_S7.0地震序列活动特征进行分析。结果表明,前震序列在主震前短时间内出现了地震活动的密集增强,b值也显示为低值状态,可能是深部断层发生破裂之前的加速蠕动的结果。随着时间的推移,余震序列的完备震级逐渐下降并趋于稳定,b值存在缓慢升高的趋势,未来较长时期内余震序列仍将处于持续衰减的状态。     

内蒙古敖汉旗震群的微震匹配定位及其发震断层研究

内蒙古敖汉旗地区在2018—2019年间曾发生多次小震丛集活动,不同地震事件的波形记录易相互交叠,导致地震目录缺失。针对以上问题,采用匹配定位（Match & Locate）方法,对台网遗漏地震进行识别、检测与定位,并通过CAP方法反演敖汉旗震群最大地震的震源机制解,利用匹配定位后的小震分布定量地拟合发震断层面参数,从而综合判定敖汉旗震群的发震断层面几何形态和发震构造。结果显示:通过匹配定位方法共识别、定位405个小震事件,是原有地震目录事件的5.4倍,震群主体沿NW?SE向展布于红山—八里罕断裂与赤峰—开源断裂相交区域的东侧,震源深度集中于8—10 km。断层拟合结果和最大地震震源机制解表明敖汉旗震群的发震构造应是一条左旋走滑型隐伏正断层,断层面走向为157°,倾角为84°。综合分析红山—八里罕断裂和赤峰—开源断裂的断层性质和活动特征,认为敖汉旗震群的发震断层可能是这两条深大断裂在不断活动中相互作用而形成。