1994年美国北岭地震震源区构造应力状态反演及动力学解释

针对余震震源机制解相对比较复杂、紊乱这一现象,借助ZMAP软件包的特点,提出在尽可能减少人为分区因素情况下,利用余震震源机制解反演计算震源区应力状态的具体思路。利用1994年美国北岭MW6.7地震的余震震源机制解,采用Michael提出的应力张量反演算法,对震后震源区的构造应力状态及其分布进行反演分析,探讨了地震后震源区应力状态的调整变化及其与地质构造的关系。结果表明：1）震后震源区最大主应力为近水平,方向为北北东向,北北东向的水平挤压是北岭震源区构造应力状态的一个明确特征;2）震后震源区深浅部的构造应力状态可能不完全一致,虽然深部和浅部的最大主应力方向均为北北东向,但震源区深部的应力类型为逆断型,震源区浅部的应力类型为走滑型,深部数据组的反演结果与区域构造应力场相一致。认为北岭地震后震源区深浅部构造应力状态的差异可能与震源区的地震构造和北岭主震的错动方式有关。北岭主震是一次逆冲型地震,地震发生后,在区域构造应力的作用下,震源区应力继续释放,隐伏的北岭断裂（可能包括其周围的小断层）继续逆冲运动,从而产生一些逆冲型的中小余震。深部构造应力状态没有发生明显的改变,但北岭断裂的逆冲运动有可能引起了震源区浅部应力状态的变化。     

2015年西藏定日MW5.7地震震源参数估计和静态应力触发研究

采用InSAR形变监测资料计算2015年西藏定日M_W5.7地震同震形变场,反演发震断层几何参数和滑动分布。在此基础上,研究尼泊尔M_W7.8主震对定日地震的静态库仑应力触发影响。综合分析地震滑动机制和构造特征,认为定日断层为西倾隐伏断层。反演结果表明,地震破裂相对集中,主要深度在6~9 km,破裂以正断滑动为主。发震断层走向约178°,倾角约 48°,破裂区长约5 km,宽约5 km,最大滑动量约0.2 m,释放的地震矩约3.7×10¹⁷ N·m,对应矩震级M_W5.6。尼泊尔主震同震库仑应力在定日地震震源处约为0.2 bar,造成藏南申扎-定结拉张地堑应变加载。     

漾濞6.4级地震前后震源机制一致性时空演化特征

利用CAP方法反演2021年漾濞6.4级地震震源机制,并基于云南地区2015～2022年M≥3.0地震震源机制解结果,采用叠加应力场反演方法反演漾濞6.4级地震前后不同时段的应力张量方差空间分布特征;采用云南地区2013～2022年M≥3.0地震震源机制解结果分析震源区附近震源机制一致性参数的时序变化特征。结果表明：漾濞6.4级地震性质为右旋走滑型,矩震级M_W6.03,矩心深度5.8 km,节面Ⅰ走向39°、倾角75°,滑动角-16°;节面Ⅱ走向133°、倾角75°、滑动角-164°。应力张量方差空间演化特征显示,漾濞6.4级地震震源区附近应力张量方差经历了一个低值-显著升高-震前下降形成新低值-震后显著升高的变化过程。应力张量方差时间演化特征显示,漾濞6.4级地震震源区附近应力张量方差在地震前1～2 a达到最高值,后持续下降,下降至最低值后发生转折并趋势回升,整体呈正“V”字型,地震发生在正“V”字型转折后趋势回升阶段。应力张量方差的时空演化特征具有一致性。     

2021年泸县MS6.0地震前视应力和b值以及中小地震与地球自转相关性分析

利用波形资料及地震目录分别计算2021年泸县M_S6.0地震前视应力与b值,分析震源区的应力变化过程;同时,利用舒斯特（Schuster）统计检验方法和统计参量P对地震前中小地震与地球自转速率变化之间的相关性进行统计检验,分析震源区的不稳定性。结果显示,震中周边区域M_L3.2~3.9与M_L3.5~3.9震级档视应力在震前7 a多呈现上升变化趋势,主震前视应力达到早期的2倍水平。b值在震前经历7 a的下降变化,从2014年的1.2下降至2020年的0.8。视应力与b值在震前呈现较好的负相关性,反映了震中附近地区应力增强的过程。震中附近M_L≥2.0地震P值在2020-08~2021-02期间低于1%,表明在泸县M_S6.0地震前约0.5 a震源区的地震活动与地球自转显著相关,此时震源区地壳介质已处于极不稳定状态。     

江西瑞昌4.6级地震震源机制与发震构造研究

基于湖北、江西区域台网共9个台的宽频带数字地震记录,采用CAP法反演江西瑞昌2011年9月10日Ms 4.6地震震源机制解,其最佳双力偶解为节面I走向204°,倾角79°,滑动角-22°;节面Ⅱ走向298°,倾角68°,滑动角-168°;最佳震源深度主要分布在14 km附近;结果分析认为:此次地震主压应力P轴近NS向,主张应力轴近EW向,类型为正断;其最大余震为当日23时36分原震中位置Ms 2.8级地震,类型为倾滑正断;余震序列主要呈NNE分布,个别呈NW方向分布。由此推断该地震发震构造与2005瑞昌5.7级地震的发震构造为同一组构造系列,从地表考察判断其与NE向枫林桥断裂有关。     

2021年阿拉斯加MW8.2地震震源破裂过程反演

基于GPS近场形变和远场P波,利用有限断层方法反演2021-07-29阿拉斯加M_W8.2地震的震源破裂过程。结果显示,此次地震持续时间约100 s,释放的地震矩约为1.59×10²¹ Nm。断层破裂滑移自震中沿断层向NEE延伸,震中东北侧的断层滑动量较大。基于GPS数据和位错理论模型分析地震的地表形变,同震形变整体上符合海沟特大地震的逆冲断层弹性回跳理论模式。受到断层闭锁的影响,太平洋板块俯冲北美板块,使得上盘北美板块受到长时间持续挤压,地震发生瞬间北美板块转变为拉张松弛状态。     

基于震源机制和剪切波分裂分析鄂尔多斯地块内部一次显著性地震:2022-07-12盐池M_(L)4.0地震北大核心CSCD

结合宁夏区域地震台网和预警台网资料,通过Hash方法计算2022-07-12盐池M_(L)4.0地震震源机制,采用gCAP方法得到该地震震源机制、矩张量解及矩心深度,确定震源机制中心解,计算中心解两个节面上的相对剪应力与正应力,最后对符合剪切波分裂窗口的台站进行快波偏振方向和慢波时间延迟分析。结果表明,盐池地震是一起天然走滑型地震事件,不同方法确定的震源机制中心解为节面Ⅰ走向99°、倾角71°、滑动角8°,节面Ⅱ走向6°、倾角83°、滑动角161°,P轴方位54°;应力张量在震源机制中心解节面Ⅰ及节面Ⅱ上产生的相对剪应力分别为0.982和0.942。近台剪切波分裂显示,快波偏振方向为55°,慢波时间延迟为1.7 ms/km。分析发现,盐池M_(L)4.0地震震源机制P轴方位及其快波偏振方向均受到区域构造应力场控制,且震源机制两个节面的滑动角均与剪应力的滑动角基本一致。结合已有研究认为,本次地震发震断层可能与鄂尔多斯地块内部EW向基底断裂附近的平行伴生构造有关,并在主压应力轴为NE-SW向的区域构造应力场作用下,经过长时间应力积累,在剪应力的最优释放节面发生破裂。     

2020-01-23四川石渠MS4.3地震震源机制及发震构造研究

基于数字地震台网波形数据,采用gCAP反演方法解算四川石渠M_S4.3地震的震源机制。结果表明,最佳双力偶解为节面Ⅰ走向134°、倾角82°、滑动角11°,节面Ⅱ走向42°、倾角79°、滑动角171°;最佳质心深度为9 km,矩震级为M_W4.53。为测试震源机制解的稳定性和可靠性,从地壳速度结构、定位误差和数据质量影响等方面进行分析,研究结果表明,这些因素对反演结果影响较小。余震序列展布方向为NW向,主要分布在主震偏北东侧附近,发震断层具有向NE倾的趋势。综合震源区地质构造特征、主震震源机制解和余震序列的空间分布特征,初步判断石渠地震的发震断层面为节面Ⅰ,即长沙贡玛断裂,是一次左旋走滑型地震事件。     

利用近震波形研究2016年唐山M4.1地震震源参数及发震断层

基于首都圈地震台网观测数据，利用Hypo2000方法对2016-09-10河北唐山M4.1地震主震震中进行准确测定。采用近震波形反演方法，确定主震的最佳双力偶震源机制解为：节面Ⅰ走向122°、倾角60°、滑动角-42°；节面Ⅱ走向236°、倾角54°、滑动角-142°；矩震级约为M_W4.3。结合近震深度震相sPL确定主震的震源深度约为6 km。使用双差定位法对余震进行重新精确定位，结果显示，余震深度集中分布在4~9 km，整体形态近于铅直，表明发震断层面具有倾向北西、倾角较陡的特点，与节面Ⅱ的性质较为一致，据此推测节面Ⅱ为发震断层面，节面Ⅰ为辅助面。将发震断层面参数与震源区附近断层性质进行对比分析认为，发震断层应为唐山断裂带中唐山-丰南断裂。     

新疆天山中段两次Ms6.0地震前异常特征的聚类分析

分别选取2011-11-01精河Ms6.0地震和2012-06-30新源-和静Ms6.6地震自2009-01以来100 km范围内ML3.0以上地震, 使用CAP和P波初动方法计算震源机制解,并对主震前震源机制解进行聚类分析。结果表明,震中附近震前半年左右,震区周围地震断层性质逐渐由紊乱变为统一;最大主压应力P轴方位由随机逐步呈现相对突出方向,且逐步与主震方向一致。     

2015-04-15阿拉善左旗5.8级地震前后构造应力场研究

采用振幅比方法计算2000~2018年鄂尔多斯块体西北缘ML2.5~5.0地震的震源机制解,对震源机制解各参数进行归一频度统计发现,应力轴的优势取向与该区构造应力场方向基本一致。利用自助线性反演方法,分3个时段分别反演巴彦浩特盆地和河套地震带的应力场方向,结果发现,2015-04-15阿拉善左旗5.8级地震前5 a巴彦浩特盆地应力场方向发生较大偏转,并与相邻的河套地震带的应力场方向形成一定角度的夹角,反演得到的主压应力场方向与本次地震的P轴方向一致,显示该地震受控于区域应力场;震后,巴彦浩特盆地主压应力场方向呈继承性发展,河套地震带的应力场受到影响,其主压应力场方向发生偏转,并与前者的应力场方向趋于一致。     

2021-09-29宁夏中宁M_(L)3.6地震震源参数测定北大核心CSCD

基于宁夏区域地震台网资料,采用初至P震相定位法测定2021-09-29中宁M_(L)3.6地震震源深度,同时利用gCAP反演方法测定该地震震源机制解及矩张量解,然后根据震源机制与应力场模拟方法计算现今应力场体系在中宁M_(L)3.6地震震源机制两个节面的相对剪应力和正应力。结果表明,初至P震相定位法和gCAP方法测定的中宁M_(L)3.6地震震源深度均为11 km,震源机制节面Ⅰ走向242°、倾角63°、滑动角8°,节面Ⅱ走向148°、倾角83°、滑动角153°,矩张量解结果表明该地震的双力偶成分占全矩张量解的97.07%,表明该地震为天然地震。结合震中附近2009年以来M_(L)1.0以上地震重定位后的空间分布、区域地质构造和相对剪应力等分析推测,中宁M_(L)3.6地震发震断层可能与天景山断裂东南段附近NNW向断裂薄弱带有关,该地震是在青藏高原东北缘NE向挤压作用下,沿着NNW向断裂剪切滑动引起的一次右旋走滑型地震事件。     

Tectonic mechanism of the Suining (Ms5.0) earthquake, center of Sichuan Basin, China

On Jan.31 of 2010,the Suining earthquake occurred at Suining City whch is located the center of Sichuan Basin.It is unusual for the strong earthquake to occur at the center of Sichuan Basin with a stable geotectonic environment and a low-level historical seismicity.The macro-epicenter of the earthquake is located at Moxi town of Suining city,Sichuan province,China.The earthquake intensity of the epicenter area is degree VII,and the long axis of the isoseismal line trends in NE orientation.The Suining earthquake caused the collapse or destruction of 460 family houses.The earthquake focal mechanism solution and records of the near-field seismographic stations showed the earthquake occurred at the reverse fault at a depth 34 km.Based on the waveform and focal mechanism,we consider the Suning earthquake is triggered by the reverse fault and not by the gravitational collapse or man-made explosive sources.Basing on seismic refraction profile and borehole,we consider that the earthquake is triggered by the backthrust fault of Moxi anticline rooted in detachments at a depth 3-4 km.Furthermore,we infer that tectonic mechanism of the Suining(Ms5.0) Earthquake is driven by the horizontal crustal shortening and stress adjustment on a shallow detachment after the Wenchuan(Ms 8.0) earthquake.     

2018-04-06无为ML4.1地震震源机制和深度及发震构造研究

基于华东地区测震台网记录，采用CAP方法反演2018-04-06无为M_L4.1地震的震源机制解和震源深度，利用双差定位方法对2016年以来无为地区发生的地震进行重新定位。结果显示， 地震的震源机制解为：节面I，走向120°，倾角57°，滑动角27°；节面Ⅱ，走向15°，倾角68°，滑动角144°；震源深度为12 km。双差定位结果显示，2016年以来无为地区发生的地震位于无为盆地西南边界，沿SE向分布，震中由NW向SE迁移。根据震源机制解和精定位结果推测，无为M_L4.1地震的断层面解为节面I，地震可能是在区域背景应力场作用下由无为盆地西南边界底部的SE向断裂运动引起的。     

2019-12-26湖北应城MS4.9地震序列及发震构造讨论

从地震学和地质学的角度探讨2019-12-26应城MS4.9地震的发震构造。采用HYPO2000方法对地震序列进行重新定位,结果表明,余震主要分布在皂市断裂与长江埠断裂之间,总体呈NW向展布,与野外调查Ⅵ度烈度等震线长轴方向基本一致。采用kiwi波形拟合反演方法求解震源机制解,结果显示,主震破裂表现为走滑兼逆冲特征。节面Ⅰ走向NE,与震中以西的潜北断裂走向一致,但距离较远,且与该断裂的产状和受力方式不一致。节面Ⅱ走向NW,与皂市断裂和长江埠断裂相近。分析2条断裂的受力方式认为,在江汉盆地现今NWW向主挤压应力的控制下,皂市断裂与长江埠断裂均具有左旋走滑特征。由于2条断裂走向存在差异,在两者之间产生逆时针错转滑动,使得主震发震面走向处于2条断裂夹角中间方向;同时倾向也与实际断面存在差异,余震分布偏向主震东侧。综合分析认为,皂市断裂与长江埠断裂的构造活动共同引发本次应城地震序列。     

利用超导重力数据约束2015-09-16智利Illapel MW8.3地震震源参数

根据2015-09-16智利Illapel地震现有的14个不同震源机制解模拟计算其激发的自由振荡信号,并与拉萨站和武汉站超导重力观测结果进行比对。基于1.5~5.3 mHz的球型简正模分析和约束Illapel地震的震源机制解,并参考最佳震源机制解,将观测值与模拟值进行对比,搜索更为准确的标量地震矩和断层倾角。计算得出,该地震标量地震矩为(3.0±0.2)×10²¹ Nm,相应矩震级为M_W8.3,最优断层倾角为19°。研究结果表明,利用超导重力观测可对Illapel地震的震源机制解进行总体评估,基于长周期地震波信号或联合多种观测资料可反演得到可靠震级。     

2019年四川长宁MS6.0地震孕震机理分析

基于四川省、贵州省、重庆市数字地震台网的三分量宽频带波形资料和震相报告数据,使用Geiger定位法和ISOLA反演方法,对长宁M_S6.0地震序列进行重定位,并反演序列中5次M_S≥5.0地震震源机制解。重定位结果显示,地震序列主要分布在白象岩-狮子滩背斜轴部,总体沿NW65°方向展布,沿该方向震源深度特征为北西深、南东浅。震源机制解反演结果显示,主震破裂表现为高倾角左旋走滑特征,节面Ⅰ走向/倾角/滑动角为20°/72°/151°,节面Ⅱ走向/倾角/滑动角为120°/62°/21°,与白象岩-狮子滩背斜轴部走向基本一致。5次地震纯双力偶（double-couple,DC）成分含量均小于70%,矩心深度均小于10 km。综合分析认为,此次长宁M_S6.0地震发震断层为发育在白象岩-狮子滩背斜的左旋走滑断层,震因为流体注入和复杂的地质构造活动。     

基于H-C方法的地震断层面快速识别方法研究——以2021-05-22青海玛多MS7.4地震为例

基于震后各机构给出的玛多M_S7.4地震震源机制解,利用震源-矩心(H-C)方法对地震发震断层进行快速判断,在不需要参考余震情况下,快速识别地震破裂方向。18组测定结果均显示,NWW走向的节面Ⅰ为发震断层面。综合利用震源区地质构造特征、震后余震序列分布、区域构造应力场、烈度等震线以及野外地质考察结果,验证断层测算结果的准确性,最终推断玛多M_S7.4地震断层面为NWW走向的节面Ⅰ、昆仑山口-江错断裂为发震断层,震源机制解显示是一次以左旋走滑为主的地震事件。     

2015年塔吉克斯坦MS7.4地震的InSAR观测及其构造意义

利用欧空局提供的Sentinel-1A卫星差分干涉数据为约束，对2015-12-07塔吉克斯坦MS7.4地震的震源机制进行反演。首先运用两轨法对卫星雷达影像进行差分干涉处理，获取覆盖塔吉克斯坦地震震区的同震形变场，然后运用分布式滑动模型反演获取较精细的断层滑动分布。结果显示，分布式滑动模型与观测结果有很高的拟合度。反演结果表明，发震断层以左旋走滑运动为主，此次地震断层的最大滑移量为4.42 m，同震的地震矩为73.71×1018 Nm，矩震级为MW7.19，与震后USGS、GCMT、IPGP等机构给出的震源机制解结果一致，是在具有左旋走滑运动特征的显著构造背景下的一次正常、必然的破裂事件。