新疆北天山中东段呼图壁地区震源深度的重新测定

联合Hyposat法、PTD法和gCAP矩张量反演法，重新测定新疆北天山中东段呼图壁地区2010—2017年502个地震的震源深度，并对震源深度剖面进行初步分析。结果表明，重新测定的震源深度优势分布为15—20km，平均震源深度为16km，呼图壁M_S 6.2地震的震源深度为20km；研究区南部和中部的震源深度集中分布在20km左右，与北天山壳内低速体的层位相当，可能是上地壳和下地壳之间的韧性剪切带存在的部位，起到滑脱层的作用，研究区北部的震源深度则向浅部扩展；呼图壁M_S 6.2地震的发震断裂可能在清水河子断裂下方的1条隐伏反冲断层上，可能是霍尔果斯断裂向前沿断坡冲断受阻而在相反方向上发育分支反冲断层的结果。     

利用远震P波接收函数研究漾濞MS6.4地震孕震环境

2021年5月21日我国云南省大理州漾濞县发生了MS6.4级破坏性地震,该地震的深部孕震环境研究对理解其成因极为重要.本文利用滇西北地区 68个密集地震台站记录的远震波形数据,提取 P波接收函数,采用两步反演法和Bootstrap重采样统计技术,获取了滇西北地区精细的地壳上地幔 80 km深度范围内的 S波速度结构.结合前期所得地壳厚度与泊松比分布情况分析认为:滇西北地区地壳 S波速度结构在横向上和垂向上都具有强烈的非均匀性,浅表约有4 km厚的低速沉积层,中上地壳呈高低速相间分布特征;20～40 km深度范围内存在低速层,分布在维西—乔后—巍山断裂与红河断裂两侧.从横向上看,漾濞地震发生在维西—乔后—巍山断裂西侧的高低速过渡地区和泊松比高梯度带上.从垂直剖面上看,漾濞地震发生在中下地壳具有明显低速层、而上覆为相对高速的脆性地壳中,震源区地壳内存在的低速体为此次漾濞地震提供了可能的孕震环境.滇西北地区的中下地壳低速层被断层限制在特定的区域内,且该地区存在莫霍面隆起中心、非常高的泊松比值(＞0.3)以及上地幔低速异常,考虑到高热流、地幔高导层隆起、温泉幔源特征等综合分析推测低速体可能与地幔热物质上涌有关.     

川滇地区三维P波速度结构研究

根据本文提出的更为严格的地震数据筛选方法——横向分区地震均值筛选法,选取了四川、云南、重庆和贵州地震台网的224个固定台站和49个流动台站在2008年1月1日—2017年12月31日期间记录的48,177个地震、372,483条初至P波绝对到时数据以及2,413,407条精度较高的相对到时数据,利用区域双差地震层析成像方法联合反演了青藏高原东南缘川滇地区三维P波速度结构和地震震源参数.研究结果表明:(1)川滇地区上地壳结构横向不均匀性明显,四川盆地上地壳10 km深度范围内表现为低速异常,而松潘—甘孜地块、滇中地块则表现为明显的高速异常;(2)川滇地区地震主要沿着边界断裂分布,大多数地震为浅源地震,震源深度主要集中在5～15 km深度范围内,震源主要位于高速异常与低速异常交界区域,且偏向高速异常体一侧;(3)震源分布研究推测龙门山断裂带前山断裂东南侧可能存在一条倾向北西、倾角约为40.的北东向走向的隐伏断裂,且为芦山地震的主要发震断裂;(4)川滇地区中下地壳低速异常体可能反映了中下地壳弱物质流的存在,中下地壳物质流不是广泛分布在川滇地区,而是沿着川滇块体东部有限的通道向南流动.中下地壳流可能是沿着鲜水河断裂带向东南方向流出,在雅安一带遇到坚硬稳定的四川盆地的阻挡,一部分物质向北东方向流动,而另一部分物质转向南沿着安宁河断裂带和则木河断裂带分布,并继续向南沿着小江断裂带流动.     

青藏高原东南缘地壳结构及云南鲁甸、景谷地震深部孕震环境

通过联合解释青藏高原东南缘地区Rayleigh波群速度频散和固定地震台站的远震接收函数,构建了青藏东南缘3维地壳剪切波速度模型。结果表明研究区地壳结构具有强烈的横向不均一性。该区地壳厚度变化强烈(30~65km),其总体趋势是东南浅、西北深。研究显示该区存在2个明显的壳内低速异常带,其中中地壳(15~20km)低速带主要分布在腾冲、川滇菱形块体内部;而25~40km深度范围的中、下地壳低速带主要出现在研究区的北部,而在四川盆地和研究区南部则普遍缺失。鲁甸地震所在地震带的上地壳表现为高速异常,中、下地壳范围内存在2个显著的壳内低速带。鲁甸地震主震及其多数余震分布在高速的上地壳之中。与之不同,景谷地震序列及其所在思茅-普洱地震带下方没有显著的壳内低速带的出现,但其上地壳则表现为S波低速异常,该上地壳低速异常可能与地壳强烈破碎及断层/微裂隙中的流体有关。     

新丰江水库中上地壳P波三维速度结构特征及库水的渗透影响

利用震源位置和速度结构的联合反演得到2007年6月—2014年7月新丰江水库地区地震序列的震源位置及中上地壳P波三维速度结构模型,并进一步研究库区序列分布及速度结构特征.结果显示:库区中上地壳不同深度P波速度存在显著横向不均匀性,浅部库区速度高于周缘,在5~10 km上地壳从库坝下游白田至库尾锡场NW方向存在高速异常体以及2个低速间断区域,低速间断区分别位于人字石断裂与南山—坳头断裂交汇处以及1962年6.1级地震震源区,库水可能沿低速间断区的人字石断裂、石角—新港—白田断裂下渗至13~14 km的地壳.在10~14 km地壳以NE走向的大坪—岩前断裂为界,NW侧为最高速度6.2 km·s~(-1)的高速区域,SE侧从库区中部回龙至库坝下游白田为显著低速异常区域,是可能的库水渗透影响区域,亦是库区中强地震集中区.库区地震多发生在高速体内部、高低速过渡带或低速的渗水通道两侧.     

2014年三峡秭归M4.5、M4.7震群序列定位及震源区三维P波速度结构研究

采用双差层析成像方法,对2014年3月27日M4.7和3月30日M4.5秭归震群重定位显示:0～5 km深度层P波高速区分布在仙女山断裂北中段和九畹溪断裂北段,天阳坪断裂一带为低速区;8 km深度层高速区分布在九畹溪断裂东侧,仙女山断裂较低;11 km层高速区仅分布在高桥断裂和周家山—牛口断裂之间地带。在地震集中区的下方(即8～12 km处)存在分布较为稳定的低速区,较大地震事件主要分布在高速区或高低速区交界地带,低速区内则很少有地震分布。局部高速体的存在为岩石发生瞬间破裂提供了物质基础,其与低速体间的梯度带是发震构造常发育的区域。研究区内的仙女山断裂北段、九畹溪断裂正是在该梯度带内发育的两条活动断裂。本地震序列的自地表至5 km和5～10 km深度范围内均有大量破裂存在表明,浅层地震仍在水库渗透范围内,而深部地震则与流体渗透无关。此次地震活动同时存在水库诱发地震和构造地震存在。     

苏鲁地区剪切波速度结构研究及与地震关系探讨

利用S波纯波形拟合法以及T函数法反演了苏鲁地区壳幔剪切波速度结构,并利用长周期P波T函数反演得到了连云港和莱阳台下方800km深度的速度结构。结果显示:(1)苏鲁地区大部分台站地壳表层及上地壳浅部速度偏高,分别对应高压、超高压物质和古老基底出露地区;(2)沿郯庐断裂带分布的台站均显示明显低速层,并具有北浅南深的特点;(3)连云港和莱阳台超深度反演结果显示两台均在150km深度下出现高速层,反映扬子板块的俯冲深度为100km以下,俯冲板片厚度在100km以上;板片拆离下沉深度甚至达到300km或者更深;(4)地震深度分布与低速层关系密切,沿郯庐断裂和烟台—五莲断裂的中小地震震源深度都比较深,有的甚至达到地壳的底部,反映这两条断裂目前切割深度都比较大,而且地幔物质相对比较活跃。     

三峡库区上地壳三维速度结构的双差层析成像研究

本文利用三峡水库诱发地震遥测台网22个子台在2009年初至2016年底期间记录的2093个地震事件直达P、S波到时数据，采用双差层析成像方法联合反演了三峡水库库区及近邻地区上地壳P波三维速度结构，并讨论了库水渗透对速度结构的影响和库区地震活动与速度结构的关系.研究结果表明三峡库区上地壳存在着明显的沉积盖层与结晶基底层的双层结构，两个层的深度与P波速度结构与前人的研究结果基本一致，黄陵背斜西侧当前仍然存在较明显的低速异常区.上地壳浅表层P波速度结构横向差异变化较大，0~5 km深度层P波高速区主要分布在秭归盆地及周缘，8 km深度层高速区主要分布在周家山-牛口断裂东侧至仙女山断裂中段西侧一带，8 km内的高低速区分布与11 km深度层比较存在明显差异.与三峡水库蓄水前与蓄水初期比较，当前库区上地壳沉积盖层内的P波速度结构受到蓄水渗透的影响较明显，主要表现为0~8 km深度内秭归盆地及周缘的水库近岸区存在较大范围高速区，这一现象可能与库水长期渗透改变了上地壳沉积盖层内岩层孔隙裂隙的物理性质从而使地震P波速度增加有关.三峡库区地震事件重新定位后显示，较大地震事件主要分布在P波高速区或高低速区交界地带，而低速区内通常很少发生地震.     

甘东南地区地震重新定位研究

将双差地震定位法与遗传算法相结合,对2001～2007年甘东南地区的地震进行了重新定位。结果显示:重新定位后地震在空间分布上更加集中,部分地区的地震有向构造带趋近的变化。地震震源平均深度为14.6km,5～20km深度为该区多震层深度范围。3次5级以上中强地震的震中均处于主干活动断裂边缘。震源深度分布与断裂构造的关系刻画出剖面沿线不同断裂的深部展布特征,部分断裂延伸到中、下地壳。     

川滇地区速度结构的区域地震波形反演研究

利用云南数字地震台网的区域地震波形资料，对川滇地区的地壳上地幔速度结构进行了初步研究. 结果表明，川滇地区上地幔顶部P波速度较小，约78 km/s，P波速度在上地幔表现为较小的正速度梯度，S波在100～160 km深度范围内表现为弱低速层. 对于较短的观测路径，不同路径的平均P波和S波速度存在明显的横向变化. 与川滇菱形块体内部的速度结构不同，在块体边界附近可以观测到比较明显的上地壳低速层，我们认为它可能与块体边界的断裂带有关；川滇菱形块体内部存在的下地壳低速层，有利于块体向南滑动，而中上地壳没有明显低速结构，可能表明川滇菱形块体向南滑动的解耦深度至少在下地壳. 根据不同路径的反演结果，给出了云南中部地区地壳内部的平均速度结构.     

2015年新疆皮山M_S 6.5地震序列震源深度测定

采用震源深度测定的确定性方法(PTD)和HypoSAT方法,使用新疆地震台网记录的原始地震波形数据,计算2015年7月3日皮山M_S 6.5主震和余震序列震源深度。结果显示,对于主震,采用PTD方法得到震源深度为21 km,采用HypoSAT方法得到震源深度为20 km;对于地震序列,采用PTD方法得到的震源深度主要分布在15—35 km,平均深度为23 km,而采用HypoSAT方法得到的震源深度主要分布在5—30 km,平均深度为19 km;采用PTD方法计算得到的震源深度较深,与中国地震局地球物理研究所采用矩张量反演得到的矩心深度(24 km)相差不大。     

RELOCATION OF THE HUTUBI MS6.2 EARTHQUAKE SEQUENCE ON 8 DECEMBER 2016 AND ANALYSIS OF THE SEISMOGENIC STRUCTURE

Based on the digital waveforms of Xinjiang Seismic Network, the Hutubi M_S6.2 earthquake sequence (M_L ≥ 1.0) was relocated precisely by HypoDD.The best double-couple focal mechanisms of the main shock and aftershocks of M_L ≥ 4.0 were determined by the CAP method. We analyzed the characteristics of spatial distribution, focal mechanisms and the seismogenic structure of earthquake sequence. The results show that the main shock is located at 43.775 9°N, 86.363 4°E; the depth of the initial rupture and centriod is about 15.388km and 17km. The earthquake sequence extends unilaterally along NWW direction with an extension length of about 15km and a depth ranging 5~15km. The characteristics of the depth profiles show that the seismogenic fault plane dips northward and the faulting is dominated by thrusting. The nodal planes parameters of the best double-couple focal mechanisms are:strike 292°, dip 62° and rake 80° for nodal plane I, and strike 132°, dip 30° and rake 108° for nodal plane Ⅱ, indicating that the main shock is of thrust faulting. The dip of nodal planeⅠis consistent with the dip of the depth profile, which is inferred to be the fault plane of seismogenic fault of this earthquake. According to the comprehensive analysis of the relocation results, the focal mechanism and geological structure in the source region, it is preliminarily inferred that the seismogenic structure of the Hutubi M_S6.2 earthquake may be a backthrust on the deeper concealed thrust slope at the south of Qigu anticline. The earthquake is a "folding" earthquake taking place under the stress field of Tianshan expanding towards the Junggar Basin.     

2019年1月12日新疆疏附5.1级地震序列重定位及发震构造研究

基于新疆区域数字地震台网震相观测报告, 采用双差定位方法对2019年新疆疏附M_S5.1地震序列M_L≥1.0地震进行重定位, 采用CAP波形反演方法, 获得了主震的震源机制解和震源矩心深度, 进而综合分析了本次地震可能的发震构造。 结果表明, 疏附5.1级地震震源位置为39.59°N, 75.57°E, 初始破裂深度为18 km, 震源矩心深度为18 km。 重定位后的地震序列呈两个优势方向展布, 分别为NEE向和NE向分支, NEE向为主要的余震优势分布区域, 呈长约13 km窄带状分布在喀什断裂附近。 另一条优势分布为沿NE向长度约9 km, 这可能与喀什断裂阶区有关。 深度剖面显示, 地震震源深度主要集中分布在8~20 km。 沿NEE走向深度剖面显示, 疏附5.1级地震破裂于深部, 余震沿优势分布的震源深度自SWW向NEE呈现逐渐加深的变化特征。 垂直于震中优势分布的深度剖面显示, 本次地震发震断层面倾向为N倾。 震源机制解显示本次地震断错类型为逆冲型, 结合震源深度剖面特征推断节面Ⅰ为本次地震的发震断层面。 综合地震序列空间分布特征、 震源机制以及震源区地质资料, 推测此次地震的发震构造可能为喀什断裂, 余震向浅部扩展。     

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.     

用PTD方法测定2017年精河MS6.6地震序列的深度

2017年8月9日精河发生M_S6.6地震，随后发生一系列余震。本文采用PTD方法和新疆测震台网分析的震相数据，基于新疆“2015地壳速度模型”，计算了该地震序列的震源深度，得到M_S6.6主震震源深度约为14km，M_S≥2.5余震深度为9～18km。所有震相数据来自中国地震台网中心编目数据库。     

STUDY ON FOCAL DEPTH OF THE MS5.4 CANGWU EARTHQUAKE IN GUANGXI

On July 31th, 2016, a magnitude 5.4 earthquake struck Cangwu Country, Guangxi Zhuang Autonomous Region, it was the largest earthquake recorded by Guangxi Seismological Network since it set up. The number of people affected by the earthquake had reached 20 000, and the direct economic losses caused by the earthquake were nearly 100 million Yuan. After the earthquake, USGS provided a global earthquake catalog showing that the focal depth of Cangwu earthquake was about 24.5km. However, the result given by the Global Centroid Moment Tensor showed the focal depth of this earthquake was 15.6km. However, the result obtained by Xu Xiaofeng et al. using CAP method was 5.1km. It was clear that the focal depths of Cangwu earthquake given by different institutions were quite different from each other. However, accurate focal depth of the earthquake has important significance for exploring the tectonic mechanism near the epicenter, so it is necessary to further determine the more accurate depth of the Cangwu earthquake. In order to further accurately determine the focal depth of Cangwu earthquake, we used the global search method for travel-time residual to calculate the focal depth of this earthquake and its error range, based on the regional velocity model, which is a one-dimensional velocity model of the Xianggui tectonic belt produced by the comprehensive geophysical profile. Then, we inverted the focal mechanism of this earthquake with the CAP method. Based on this, the focal depth of Cangwu M_S5.4 earthquake was further determined by the method of the Rayleigh surface wave amplitude spectrum and the sPL phase, respectively. Computed results reveal that the focal depth of this earthquake and its error range from the travel-time residual global search method is about(13±3)km, the focal depth inverted by CAP method is about 10km, the focal depth from sPL phase is about 10km, and the focal depth from Rayleigh surface wave amplitude spectrum is about 9~10km. Finally, we confirmed that the focal depth of Cangwu M_S5.4 earthquake is about 10km, which indicates that this earthquake still occurred in the upper crust. In the case of low network density, the sPL phase and Rayleigh wave amplitude spectrum recorded by only 1 or 2 broadband stations could be used to obtain more accurate focal depth. The focal depth's accuracy of Cangwu M_S5.4 earthquake in the USGS global earthquake catalog has yet to be improved. In the future, we should consider the error of the source parameters when using the USGS global earthquake catalog for other related research.     

邢台7.2级地震震源区的电磁阵列剖面法测量与电性特征研究

为了取得邢台地震区地壳细结构,对该区进行了综合地球物理方法探测,其中电磁阵列剖面法（EMAP）测量在我国尚属首次．EMAP剖面穿过邢台7．2级地震区,经过EMAP阻抗求取、空间滤波处理和二维反演解释,剖面显示出清晰的地壳电性细结构特征：4km以上电性简单,4-20km深度电性复杂;震源区电性复杂,非源区简单;发震深度变化复杂;震源区电性突变,显示隐伏高角度断裂,高寻层不连续部位为发震部位．其观测结果对于了解该区的构造背景、发震构造和深部构造的关系有重要意义．     

邢台7.2级地震震源区的电磁阵列剖面法测量与电性特征研究

为了取得邢台地震区地壳细结构,对该区进行了综合地球物理方法探测,其中电磁阵列剖面法（EMAP）测量在我国尚属首次．EMAP剖面穿过邢台7．2级地震区,经过EMAP阻抗求取、空间滤波处理和二维反演解释,剖面显示出清晰的地壳电性细结构特征：4km以上电性简单,4—20km深度电性复杂;震源区电性复杂,非源区简单;发震深度变化复杂;震源区电性突变,显示隐伏高角度断裂,高寻层不连续部位为发震部位．其观测结果对于了解该区的构造背景、发震构造和深部构造的关系有重要意义．     

MECHANISM OF THE 2015 PISHAN,XINJIANG, MS6.5 MAINSHOCK AND RELOCATION OF ITS AFTERSHOCK SEQUENCES

Using the digital broadband seismic data recorded by Xinjiang network stations, we obtained focal mechanism of the July 3 Pishan, Xinjiang, M_S6.5 earthquake with generalized Cut and Paste(gCAP)inversion method. The strike, dip and rake of first nodal plane are 97°, 27°, 51°, and the second nodal plane are 318°, 70°, 107°. The centroid depth and moment magnitude are calculated to be 12km and 6.4. Combining with the distribution of aftershocks, we conclude that the first nodal plane is the seismogenic fault, and the main shock presents a thrust earthquake at low angle. We relocated 1014 earthquakes using the double-difference algorithm, and finally obtained 937 relocated events. Our results show that the earthquake sequences clearly demonstrate a unilateral extension about 50km nearly in NWW direction, and are mainly located above 25km depth, especially the small earthquakes are predominately located at the shallow parts. Furthermore, the focal depth profile shows a southwestward dipping fault plane at the main shock position, suggesting listric thrust faulting, which is consistent with the dip of the mainshock rupture plane. The spatial distribution of aftershocks represents that the Tarim block was thrust under the West Kunlun orogenic belt. In addition, the dip angle of the fault plane gradually increases along the NWW direction, possibly suggesting a gradual increase of strike-slip component during the NWW rupturing process. From above, we conclude that the Pishan M_S6.5 earthquake is the result of Tibet plateau pushing onto the Tarim block from south to north, which further confirms that the continuous collision of India plate and Eurasia plate has strong influence on the seismic activity in and around the Tibet plateau.     

新疆玛纳斯大震区地壳深部的电性结构

对玛纳斯大震区新近观测的大地电磁测深数据进行了处理,得到视电阻率曲线、阻抗相位曲线、二维偏离度、主轴方位角和地磁实感应矢量。然后对所有测点的资料进行了二维自动反演解释。结果表明,沿剖面的地壳浅部可划分为５个区段,沿剖面的深部可划分为３个区段,各区段的接触边界由断层或深断裂带组成。沿测线沉积盖层最大深度达１２ｋｍ左右;测线南段存在壳内低阻体。这些解释结果与地质及其它资料吻合较好。玛纳斯７．７级地震发生在地壳电性结构发生明显变化的接触带附近