2017年9月23日朝鲜ML3.4地震矩张量反演

利用区域地震台网数字波形资料,对2017年9月23日朝鲜M_L3.4地震进行地震矩张量反演计算与参数稳定性评估,获得了此次地震的震源机制解.结果表明,地震矩心深度为3 km,标量地震矩为1.34×10¹⁴ N·m,矩震级为M_W3.4.地震矩张量结果分解后,双力偶分量（DC）为96.4%,补偿线性矢量偶极分量（CLVD）为-0.8%,震源体体积变化的各向同性分量（ISO）为-2.8%.主压应力P轴方位角为144°,倾角为74°,主张应力T轴方位角为341°,倾角为15°.其中一个节面的参数为：走向248°,倾向60°,滑动角-94°.地震震源体积变化分量很小,震源机制类型属于典型的由断层剪切位错引起的正断层型地震事件,且主张应力T轴方向与区域近地表应变率场方向一致.由于朝鲜2017年9月3日核试验释放的能量对局部区域应力场进行了扰动,致使核试验场附近地壳岩体处于破裂的临界状态,2017年9月23日朝鲜M_L3.4地震事件可能是区域应力场作用下的一次山体滑动事件.     

1996年5月3日内蒙古包头西M_S6.4级地震的震源机制研究

利用地幔波波形拟合和P波初动符号联合反演的方法,估计了1996年5月3日内蒙古包头西MS6．4级地震的震源机制．得到节面1（40°,70°,－174°）,节面2（308°,84°,－20°）。主压力轴P（-13．95×1017Nm,262°,19°）,主张力轴T（15．66×1017Nm,356°,10°）,中性轴N（B）（1．52×1017Nm,112°,69°）．地震形成左旋走滑兼弱倾滑断裂,断裂面较陡．据ML≥3.0级的余震分布、Ⅷ度区的烈度分布以及宏观震中与微观震中的相对位置推测,节面2可能与实际的地震破裂面相近．据宽频垂直向（BHZ）波形记录中SP与P的到时差估计,震源深度约为21Km．     

2012年6月30日新疆新源-和静MS6.6 地震发震构造初步研究

2012年6月30日新疆维吾尔自治区新源-和静县交界发生M_S6.6地震,该地震是2010年青海玉树7.1级地震和2013年4月20日四川芦山7.0级地震之间中国大陆发生的最大的地震.本文基于新疆数字地震台网记录的此次地震序列震相资料,分别用绝对和相对定位方法联合对其进行重新定位,重新定位后余震展布为NW向,主震位置为43.429°N,84.755°E,深度为21.8 km.基于新疆地震台网记录6.6级地震波形数据,本文用CAP方法反演了震源机制解和震源深度.结果显示：M_S6.6地震震源机制解：节面Ⅰ走向39°,倾角46°,滑动角12°,节面Ⅱ走向301°,倾角81°,滑动角135°;震源深度为21 km,与利用地震震相到时确定的主震震源深度基本一致.主震震源机制解的节面Ⅱ与伊犁盆地北缘断裂走向和倾角基本一致,综合精确定位余震展布和伊犁盆地北缘断裂性质分析认为,新源-和静M_S6.6地震发震构造是伊犁盆地北缘断裂,震源深度为21 km左右,是一个高角的内陆倾滑地震.     

2011年1月19 日安庆ML4.8地震的震源机制解和深度研究

2011年1月19日在安徽省安庆市辖区与怀宁县交界处发生了M_L4.8级地震,引起安庆市及周边地区强烈的震感.为了更好地认识这次地震的发震构造,我们利用安徽省及临近几个省份区域台网的近震波形资料,首先通过hypo2000绝对定位得到震中位置;然后采用CAP方法反演了该地震的震源机制解和震源深度,并在此基础上结合P、sP、pP和sPmP等深度震相对震源深度进行了精确确定;最后,将反演得到的结果作为已知输入,利用F-K方法计算理论地震图,并与观测记录进行对比,以验证结果的可靠性.反演结果显示,这次安庆地震是一个带少量走滑分量的逆冲型地震,地震矩震级为M_W=4.3,最佳双力偶解为节面Ⅰ走向131°,倾角30°,滑动角29°;节面Ⅱ走向15°,倾角75°,滑动角116°,最佳震源深度为4~5 km,属于浅源地震.从震中和震源机制解来看,安庆地震极有可能发生在宿松-枞阳断裂上.     

2013年4月20日四川芦山MS7.0地震:一个高角度逆冲地震

利用中国地震台网和IRIS数据中心提供的近远震数字地震波形记录,首先读取P波初动方向,在考虑深度误差和速度模型引起的离源矢量误差基础上,利用网格搜索方法,计算了2013年4月20日四川芦山M_S7.0地震断层面解,其断层面走向/倾角/滑动角依次为212°/44°/92°.然后采用近远震波形联合反演方法(CAPjoint),反演了地震矩心深度和点源近似下双力偶解,表明地震发生在12 km深度,发震断层面参数为212°/47°/93°.通过分析波形反演中深度和震源区地震波速度模型对断层面倾角的影响,并结合短期余震机制解,认为芦山M_S7.0地震是一个高角度逆冲地震.     

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。     

澜沧-耿马地震的震源机制研究

本文利用中国数字化地震台网（CDSN）记录的2°-40°范围内的长周期P波垂直分量波形资料,通过理论地震图拟合的方法,研究了1988年云南澜沧-耿马地震主震及两个余震的震源机制.结果表明,主震由三个震源机制不尽相同的子事件组成.第一个子事件的震源机制为:走向N30°W,倾角88°,错动角185°,地震矩为0.55×10²⁰Nm.第二个子事件的震源机制为:走向N33°W,倾角90°,错动角209°,地震矩0.24×10²⁰Nm,延迟时间为25s.第三个子事件的震源机制为:走向N65°W,倾角82°,错动角172°,地震矩为0.14×10²⁰Nm,延迟时间为70s.这种在空间上相距甚小而在时间上有分离、子事件的震源机制相差较为显著的复杂震源过程,与现场综合考察所见的地表裂缝分布一致,可以解释为单一裂缝的X型共轭剪切破裂,两个余震震源机制均为:走向N10°W,倾角86°,错动角185°,地震矩分别为0.54×10¹⁸Nm和4.29×10¹⁸Nm.     

用P波波形资料反演中强地震地震矩张量的方法

本文给出了利用不同震中距范围（３°-９０°）的长周期Ｐ波记录资料，通过波形拟合和反演确定地震矩张量的方法．在求解过程中，不引入矩张量的迹为零这一约束条件．有６个独立分量的地震矩张量解可分解成各向同性部分、最佳双力偶和补偿线性矢量偶极．文中给出了发生在中国的５次６级以上地震的地震矩张量反演结果，表明在一些地震的震源过程中存在不可忽略的体积变化．     

中强地震能量震级测定

本文根据地震波衰减特性,开展了利用宽频带地震波形数据测定地震波能量E_S和能量震级M_e的方法研究。利用震中距处于20°—98°范围内的宽频带远震P波波形数据,测定了4次国外和4次国内中强震的能量震级M_e,并对其面波震级M_S、矩震级M_W及能量震级M_e进行了分析对比。结果表明:面波震级M_S表示的是地震在某一固定频率所辐射的地震波能量大小;矩震级M_W与地震所产生的断层长度、断层宽度、震源破裂的平均位错量等静态构造效应密切相关;而能量震级M_e反映的是震源动态特征,与地震震源的动力学特性密切相关。由于地震是以地震波形式辐射,能量主要集中在震源谱的拐角频率附近,因此能量震级M_e更适合描述地震的破坏性。由此可见,联合测定面波震级M_S,矩震级M_W和能量震级M_e对于地震定量研究以及地震灾害与风险评估具有重要作用。      

1996年3月19日新疆伽师Ms6.9地震的震源机制以及相关问题研究

利用最早到达地震台的地幔Rayleigh波包（R₁）的波形拟合方法估计了1996年3月19日新疆伽师M_s6．9地震的震源机制，其结果是：地震形成左旋压性逆冲断裂，据震源机制解的P轴（－4．15×10¹⁸Nm，181°，19°）和各向同性分量推测震源区受到近南北向压应力的作用，且有体积压缩效应．据宽频P波列波形随台站方位角的变化估计，破裂从下方开始向上偏东的方向进行．此次地震可能是印度板块与西伯利亚地块相互挤压的表现，标志着伽师及其邻区，或者说兴都库什弧以北地区进入了一次新的地震活动期．这个活动期可能与缅甸弧以北地区，即中缅边界地区的地震活动期相对应，是较大地球动力过程在不同时空点的表现．用本文方法可对M_s6．4以上地震的震源机制进行快速估计．     

中国三个大地震的震源参数及讨论

大地震的震源机制及地震矩、应力降等参数,不(又对认识地震的破裂过程,而且对预报强地面运动都是非常重要的。一些文章对板内地震应力降的特点、地震矩与高频源谱的关系及区域特征的讨论,使我们可直接由长周期体波或面波得出的地震矩M₀估计出不同地区中大地震的高频源谱,以供强地面运动预报参考。 由于对发生在中国板内的1976年11月6日盐源地震（M_s=6.5）和1976年11月15日宁河地震（M_s=6.3）的震源参数还没有详尽的报道;另外,对1973年7月14日     

由地震波初动求断层面方法的一些推广和改进

震源机制是地震学上很有意义的一个问题.关于这个问题,目前日本、苏联、美国、加拿大和印度尼西亚等国的学者都在研究.在这些国家中他们是各有一套方法的.在美国和加拿大所用的方法是很早以前P.Byerly提出的.这方法的原理如下:当断层错动时,在断层面两边的岩体中形成了压缩区与膨涨区。     

利用区域地震台网、振幅比资料测定小震震源参数

本文提出一种利用区域地震台网垂直向位移记录中和最大振幅的比值,由计算层状介质中点源位错的、综合地震图测定小震震源参数的方法。用人工数据检验该测定方法的可行性;并用此方法测定了海城地震（1975年2月4日,M_s=7.3）前震序列震源参数,与其他方法得到的结果作了对比分析。结果表明,本文提出的方法具有需用记录资料少的优点。     

RESEARCH ON CHARACTERISTICS OF THE FOCAL MECHANISM SOLUTIONS CONSISTENCY OF RUSHAN EARTHQUAKE SEQUENCE,SHANDONG PROVINCE

Many small earthquakes occurred intensively and continuously and formed an earthquake sequence after the M_L3.8 earthquake happened at Rushan County, Shandong Province on October 1, 2013. Up to March, 2017, more than 13 000 events have been recorded, with 3 429 locatable shocks, of which 31 events with M_L ≥ 3.0. This sequence is rarely seen in East China for its extraordinary long duration and the extremely high frequency of aftershocks. To track the developing tendency of the earthquake sequence accurately, 20 temporary seismometers were arranged to monitor the sequence activities around the epicenter of the sequence since May 6, 2014. Firstly, this paper adopts double difference method to relocate the 1 418 earthquakes of M_L ≥ 1.0 recorded by temporary seismometers in the Rushan earthquake sequence (May 7, 2014 to December 31, 2016), the result shows that the Rushan earthquake sequence mainly extends along NWW-SEE and forms a rectangular activity belt of about 4km long and 3km wide. In addition, the seismogenic fault of Rushan earthquake sequence stretches along NWW-SEE with nearly vertical strike-slip movement and a small amount of thrust component. Then we apply the P-wave initial motion and CAP to invert the focal mechanism of earthquakes with M_L ≥ 1.5 in the study area. The earthquakes can be divided into several categories, including 3 normal fault earthquakes (0.9%), 3 normal-slip earthquakes (0.9%), 229 strike-slip earthquakes (65.8%), 18 thrust fault earthquakes (5.2%), 37 thrust-slip earthquakes (10.6%)and 58 undefined (16.6%). Most earthquakes had a strike-slip mechanism in Rushan (65.8%), which is one of the intrinsic characteristics of the stress field. According to the focal mechanism solutions, we further utilized the LSIB method (Linear stress inversion bootstrap)to invert the stress tensor of Rushan area. The result shows that the azimuth and plunge of three principal stress (σ₁, σ₂, σ₃) axes are 25°, 10°; 286°, 45°; 125°, 43°, respectively. Based on the stress field inversion results, we calculated the focal mechanism solutions consistency parameter (θ)and the angle (θ₁)between σ₁ and P axis. The trend lines of θ and θ₁ were relatively stable with small fluctuation near the average line over time. Furthermore, the earthquake sequence can be divided into three stages based on θ and θ₁ values. The first stage is before September 16, 2014, and the variation of the θ and θ₁ values is relatively smooth with short period. All focal mechanism solutions of the three M_L ≥ 3.0 earthquakes exhibited consistence. The second stage started from September 16, 2014 to July 1, 2015, the fluctuation range of θ and θ₁ values is larger than that of the first stage with a relative longer period. The last stage is after July 1, 2015, values of θ and θ₁ gradually changed to a periodic change, three out of the four M_L ≥ 3.0 earthquakes (strike-slip type)displayed a good consistency. Spatially, earthquakes occurred mainly in green, yellow-red regions, and the focal mechanism parameters consistency θ was dominant near the green region (around the average value), which presents a steady state, and the spatial locations are concordant with the distribution of θ value. Moreover, all of M_L ≥ 3.0 earthquakes are located in the transitional region from the mean value to lower value area or region below the mean value area, which also indicates the centralized stress field of the region.     

武昌重力潮汐基准研究

为了检验和完善理论地球模型和海潮模型,必须提高重力潮汐观测的精度。这除了提高仪器的精度以外,关键问题在于仪器的格值的准确性,因为它是衡量潮汐参数的尺度。但是,各种类型重力仪的出厂格值存在着误差,且各成系统,其系统偏差可达1％-2％。需要高精度的潮汐基准与之比较,统一和确定重力仪的格值。根据国际地潮中心的观测结果分析,布鲁塞尔潮汐基准系统可能偏大。因此,建立我国重力潮汐基准,对固体潮观测与研究具有重要意义。     

关于一种新型横波震源（SH型）的探讨

实现横波（SH波）勘探的关键问题是震源。现有的SH波震源--扭力振动器的缺点是辐射方向性不好,能量集中在水平方向,而在垂直方向辐射的能量几乎为零,这样的震源对于反射波勘探是不利的。 本文从理论上提出用垂直力矩构成横波震源。理论推导结果（高频渐近解）表明,该震源在方位角θ=90°方向上辐射纯SH波,SH波能量辐射集中在垂直方向,而在水平方向几乎为零。显然,这样的震源对于反射波勘探十分有利。 文中还采用Cagniard-deHoop回路积分技术计算了波场的精确解及最大振幅随离源角的变化,结果与解析解一致.     

张家口-怀柔地区的微震震源参数

本文是前两项工作的继续,采用微震仪记录图测定了张家口-怀柔地区微震（M_L=2.0-3.0）的震源参数,结果表明,拐角频率在2-5赫兹范围,地震矩为（0.5-20）×10¹⁹达因·厘米数量级,应力降为十分之几巴到几巴.     

FOCAL MECHANISM OF THE AUGUST 8, M7.0 SICHUAN JIUZHAIGOU AND AUGUST 9, M6.6 XINJIANG JINGHE EARTHQUAKES OF 2017

The W-phase is a long period phase arriving between the P and S wave phases of a seismic source, theoretically representing the total near-and far-field long-period wave-field. Recent study suggests that the reliable source properties of earthquake with magnitude greater than ~M_W4.5 can be rapidly inverted by using the W-phase waveform data. With the advantage of W-phase, most of major earthquake research institutes in the world have adopted the W-phase based inversion method to routinely assess focal mechanism of earthquake, such as the USGS and GFZ. In this study, the focal mechanism of the August 8, 2017 M7.0 Sichuan Jiuzhaigou and August 9, 2017 M6.6 Xinjiang Jinghe earthquakes were investigated by W-phase moment tensor inversion technique using global seismic event waveform recordings provided by Incorporated Research Institutions for Seismology, Data Management Center. To get reliable focal mechanism, we strictly select raw waveform data and carry out inversion in stages. At first, we discard waveform without correct instrument information. Then we carry out an initial inversion using selected waveform data to get primary results. Using the preliminary results as input, we carry out grid-search based inversion to find the final optimal source parameters. The inverted results indicate that the August 8, M7.0 Sichuan Jiuzhaigou shock resulted from rupturing on a NW-trending normal fault with majority of strike-slip movement. The parameters of two nodal planes are strike 152.7°, dip 61.4°, rake -4.8° and strike 245.0°, dip 85.8°, rake -151.3° respectively, and focal depth is 14.0km. The August 9, Xinjiang Jinghe M6.6 shock resulted from rupturing on a south-dipping thrust fault with left-lateral strike-slip. The parameters of two nodal planes are strike 100.6°, dip 27.5°, rake 114.1° and strike 259.3°, dip 65.1°, rake 78.0°, and the focal depth is 16.0km. The direction of two nodal planes is consistent with regional seismotectonic background.     

THE PRELIMINARY STUDY ON THE SEISMOGENIC STRUCTURE OF THE HUTUBI MS6.2 EARTHQUAKE

Based on the phase report of Xinjiang Seismic Network, the Hutubi M_S6.2 earthquake sequence M_L ≥ 1.0 was relocated by the HypoDD method. The results show that the aftershocks were distributed along NE and NW direction. The aftershocks were in the depths of 5~15km. In addition, by using the digital waveforms of Xinjiang Seismic Network, the best double-couple focal mechanism of the main shock and some aftershocks of M_S ≥ 3.8 were determined by the CAP method. Based on the above studies, the source depth, focal mechanism and aftershock distribution of the Hutubi M_S6.2 earthquake were analyzed and the seismogenic structure was discussed. The nodal plane parameters of the best double-couple focal mechanism are strike 144°, dip 26°, rake 118°, and strike 293°, dip 67°, rake 77°, respectively. The moment magnitude M_W is about 5.9, with centroid depth of 15.2km. These show that the main shock was a thrust type. Most focal mechanism solutions of the aftershocks were shown as a thrust type, which are similar to the main shock. It is speculated that the possible seismogenic fault of this earthquake is the Huorgosi-Manas-Tugulu Fault.     

声波方程频率域有限元参数反演

推导出频率域有限元声波正演方程,为了消除边界反射,将Clayton-Engquist旁轴波动方程吸收边界条件引入频率域,并对有限元刚度矩阵和质量矩阵进行压缩存储,利用广义共轭梯度法求解有限元方程获得正演解.在此基础上,推导出在某一频率下波场数据残差δU与单元物性参数修改量δλ之间关系的Jacobi矩阵,反演方法允许利用地面二维炮集全波场资料与给出初始模型参数的正演值的差值δU,迭代求得δλ.由于计算机内存的限制,方法计算不允许有过多数目的未知数个数,因此还提出了对同一介质物性单元的Jacobi矩阵元素进行压缩组装的措施,从而使反演的未知量个数减少,结合采用共轭梯度迭代法,使得只需利用有效波频段的少数一些频率即可进行迭代反演.正演和反演理论模型的数值模拟结果表明方法是有效的.