2004年东乌珠穆沁旗地震震源参数研究

利用波形反演方法, 研究并确定了2004年3月24日发生在内蒙古东乌珠穆沁旗与西乌珠穆沁旗交界处地震的震源机制及深度。 近震波形对震源机制有很好的约束, 而远震体波对于震源深度分辨率很高, 因此综合利用了近震和远震波形数据。 对于近震宽频带波形记录, 用CAP方法反演震源机制解。 利用远震直达P波、 pP波和sP波的到时能较好的确定震源深度。 综合利用近震宽频带波形和远震体波波形记录, 反演得出2004年03月24日地震为逆冲型, 震级为M_W5.3。 其两个节面分别为: 节面I的走向、 倾角、 滑动角分别为147°、 22°、 87°, 节面Ⅱ的走向、 倾角、 滑动角分别为 330°、 68°、 91°; 震源深度为(12±2) km, 是一个典型的浅源上地壳地震。 与前震序列对比, 节面Ⅰ是可能的发震构造。     

2014年5月云南盈江两次中强地震震源参数研究

本文采用“剪切-粘贴”(CAP, Cut And Paste)方法, 分别利用区域地震台网的宽频带记录和全球地震台网宽频带记录, 独立反演和联合反演了云南盈江2014年5月24日5.6级和5月30日6.1级地震震源参数。 结果表明, 采用近震和远震数据联合反演结果更为稳定, 5月24日5.6级地震震源机制解两个节面分别为: 走向153°/倾向90°/滑动角171°和243°/81°/0°, 5月30日6.1级地震两个节面分别为172°/72°/180°和82°/90°/-18°。 两次地震断层参数较为接近, 均为走滑型地震, 结合区域构造背景和地震序列重定位结果认为其发震断层可能为近南北向苏典断裂。 震源机制解反演结果与震源区历史地震震源机制解和利用其它方法得到的机制解相近, 也符合震源区的区域应力场特征。 两次地震反演最佳震源深度分别为8 km和6 km, 均为发生在上地壳的浅源地震, 表明苏典断裂在此部位可能并没有切割到地壳深部。     

2012年6月24日宁蒗—盐源MS5.7地震震源参数研究

2012年6月24日宁蒗—盐源之间发生MS5.7地震.为了探讨其发震构造,本文首先利用近震宽频带波形记录,基于CrustModel2提供的速度模型,采用“裁剪-粘贴”(CAP,Cut And Paste)方法反演了震源机制解和深度.结果表明,该地震是以正断为主,兼具走滑分量,两个断层节面解的走向/倾角/滑动角分别为189°/59°/-40°和302°/55°/-141°,矩震级为5.3,矩心深度为4 km,采用该区其他速度结构模型得到的震源深度为6 km.通过分析近距离台站LGH的sPL波震相及远震距离澳大利亚台网上记录的sP波深度震相,进一步确认本次地震震源深度为4～8 km,是一次浅源地震.震后2天内的余震分布主要沿北西向分布,结合当地地质构造推断,本次地震可能发生在北西向永宁断裂上.     

2011年11月6日美国俄克拉何马5.6级地震震源参数测定及成因初步研究

2011年11月6日3时,美国俄克拉何马州发生了5.6级地震。此次地震是该地区100多年以来的最大地震,因该区地震活动性低,故需要对此次地震成因开展研究。本文采用CAP(Cut And Paste)方法对该地震分别进行近震、远震以及近远震联合反演,得到了震源机制解与震源深度。其中联合反演得到的机制解参数为:节面Ⅰ:234°/81°/-170°;节面Ⅱ:143°/81°/-9°;震级为MW=5.6。为了验证近震结果的可靠性,采用不同模型对近震数据进行反演测试,发现震源断层面解结果有3°的偏差,震源深度结果有0.5km偏差。CAP结果显示,该地震的质心深度为5.0km左右,属于浅源地震。同时,根据地震震源参数的标度分析,得到破裂区宽度约为7.0km,此次地震破裂区上缘可达1.4km深,下缘深度达8.4km。破裂上缘在该区域井的注水深度范围之内,由此推测该地震可能与当地页岩气开采过程中的注水活动有关。     

2017年九寨沟MS 7.0地震震源深度测定

为了更好地确定2017年8月8日九寨沟M_(S )7.0地震震源深度其发震机理,利用四川、甘肃和青海区域地震台网的观测波形数据,采用多种方法研究了此次地震的震源深度。首先,采用gCAP方法反演了九寨沟M_(S )7.0地震的震源机制解和矩心深度,结果显示,节面Ⅰ走向243°/倾角87°/滑动角-158°,节面Ⅱ走向151°/倾角68°/滑动角-3°,矩震级为M_(W )6.5,矩心深度为8 km;然后,采用ISOLA近震全波形方法反演了此次地震的震源机制解,反演结果与gCAP方法结果相差不大,矩心深度为7 km;最后,通过sPn震相与Pn震相之间的走时差测定此次地震初始破裂震源深度,结果显示深度约为12 km。研究表明,九寨沟M_(S )7.0地震的矩心深度为7—8 km,初始破裂深度约为12 km。     

用接收函数建立区域模型的震源机制反演及其在芦山地震序列研究中的应用

本文提出并试验了一种基于接收函数建立区域模型进行震源机制反演的方法.选取四川地震台网记录的M≥3且信噪比高的近震波形资料,反演得到了芦山地震序列中74个地震的震源机制.通过对震源深度和震源机制的综合分析,探讨了芦山地震的发震构造和区域应力场状态.采用接收函数方法反演获取了26个台站下方的S波速度结构,对不同区域的台站反演结果进行叠加平均,以此区域平均S波速度作为本文震源机制反演使用的区域模型的S波速度;区域模型的P波速度由经验公式给出.反演稳定性测试表明,使用不同模型或对原始波形记录加入随机噪声的反演结果与原始反演相比,震源深度最大误差为1km,断层面各参数误差水平也很低,且显示的发震类型是一致的,其中随机噪声带来的误差小于模型带来的误差.主震反演得到的震源机制解为:震源深度17km,矩震级6.47;节面Ⅰ走向213°,倾角51°,滑动角98°;节面Ⅱ走向20°,倾角40°,滑动角80°;显示芦山主震可视为纯逆冲型地震,发震构造可能是某个具有较大倾角的逆冲断层,而不是低缓的推覆构造的基底滑脱面.同时本文反演获取的73个M≥3余震的震源机制绝大多数也显示了类似的发震类型,逆冲型地震为67个,占92%,具有绝对优势;走滑型地震为5个,正断型地震为1个.其中5个走滑型地震中的4个均分布在震源区的东北端.整个芦山地震序列深度集中在12~20km,且沿震源区短轴的余震深度剖面有自西向东呈逐步变浅的趋势,呈现清晰的铲形断面结构,结合本地地质构造,可以推断芦山地震序列主要发生在龙门山前山断裂以东的逆冲推覆体内的一个隐伏断裂上.P轴方位角优势方位与区域应力场及汶川震源区南段的相一致,表明芦山序列地震活动主要受区域应力场控制,且汶川震后该区应该不存在应力场变化.P轴仰角随深度分布则显示了孕震层在浅部为脆性上地壳,而深部已经进入了中地壳低速层.断层面的几何形态简单,倾角均值在不同深度保持稳定在55°左右,与主震倾角接近,这与汶川震源区南段的研究结果明显不同,揭示了龙门山断裂带南段与此次芦山发震断裂在断层面几何形态上的明显差异.     

综合近震及远震波形反演2006文安地震（Mw5.1）的震源机制解

2006年7月4日,在距离北京100 km左右的文安地区,发生了Mw=5.1级地震,引起了北京地区的强烈震感.为了更好的认识区域构造,我们利用近震及远震波形反演的方法得到了此次文安地震的震源机制.选择了北京数字地震台网的9个地震台,震中距小于600 km,台站的方位角覆盖较好.为了更好地利用信号相对较弱的P波信号,对于一个地震记录,本文分别截取出P波和面波两个部分,分别给予不同的权重进行反演,结合格点搜索的方法,得到了与记录P波及面波三分量对应较好的地震的方位角、倾角和滑移角.同时考虑到北京西北地区地壳较厚,本文在利用F-K方法计算近震理论波形的时候,对不同的方位角,采用了不同的地壳速度模型.随后结合远震信号中的直达P、pP、sP波形得到了分辨率较高的地震震源深度.反演结果表明,此次文安地震是一个较为典型的走滑型地震,方位角为210°,倾角80°,滑移角-150°,地震的深度为14～15 km,地震的震级为(Mw-5.1).反演结果与断层的几何分布、余震分布及北京地区北北东向应力场有很好的一致性.     

综合近震及远震波形反演2006文安地震(Mw5.1)的震源机制解

2006年7月4日,在距离北京100 km左右的文安地区,发生了M_w=5.1级地震,引起了北京地区的强烈震感.为了更好的认识区域构造,我们利用近震及远震波形反演的方法得到了此次文安地震的震源机制.选择了北京数字地震台网的9个地震台,震中距小于600 km,台站的方位角覆盖较好.为了更好地利用信号相对较弱的P波信号,对于一个地震记录,本文分别截取出P波和面波两个部分,分别给予不同的权重进行反演,结合格点搜索的方法,得到了与记录P波及面波三分量对应较好的地震的方位角、倾角和滑移角.同时考虑到北京西北地区地壳较厚,本文在利用F-K方法计算近震理论波形的时候,对不同的方位角,采用了不同的地壳速度模型.随后结合远震信号中的直达P、pP、sP波形得到了分辨率较高的地震震源深度.反演结果表明,此次文安地震是一个较为典型的走滑型地震,方位角为210°,倾角80°,滑移角-150°,地震的深度为14~15 km,地震的震级为(M_w=5.1).反演结果与断层的几何分布、余震分布及北京地区北北东向应力场有很好的一致性.     

多种方法研究2012年7月20日江苏高邮Ms4.9级地震震源机制解和震源深度

本文用多种数字地震学方法研究了2012年7月20日江苏高邮Ms4.9级地震的震源机制解和震源深度.首先用CAP方法反演了江苏高邮Ms4.9级地震的震源机制解和震源深度,最佳解节面Ⅰ走向角为109°,倾角85°,滑动角18°;节面Ⅱ走向角17°,倾角72°,滑动角175°;矩震级Mw为4.82;优势震源深度为10 km.为验证研究结果的可靠性,我们一方面用Snoke方法反演了高邮地震的震源机制解,反演结果与CAP方法反演的结果相差不大;另一方面,使用近震深度震相到时差的测量和对远震波形拟合的方法进一步研究震源深度,结果均表明江苏高邮Ms4.9级地震的震源深度在9～10 km左右,与CAP方法的结果一致.多种方法研究结果的一致性可以充分说明本文研究结果比较可靠.结合前人地质资料的研究成果和本文对高邮地震震源机制解的研究,我们认为滁河断裂很可能是江苏高邮Ms4.9级地震的发震构造.     

2012年9月7日云南彝良Ms5.7、Ms5.6地震震源破裂特征与发震构造研究

基于中国国家和区域数字地震台网记录,采用CAP方法反演了2012年9月7日云南彝良5.7、5.6级地震的震源机制解和震源深度,并利用IRIS提供的远震记录深度震相(P、_PP、_SP)进一步确定了震源深度,最后结合地震序列分布、地震烈度分布和区域地质背景讨论了发震构造.结果显示彝良5.7级地震的震源机制解为节面I走向243°、倾角62°、滑动角149°,节面Ⅱ走向349°、倾角63°、滑动角32°;5.6级地震的震源机制解为节面I走向241°、倾角37°、滑动角162°,节面Ⅱ走向346°、倾角79°、滑动角54°,这两次地震的发震构造均为NE走向的石门断裂,震源矩心深度均为6 km左右,表明地震的能量释放主要发生在地壳浅部,这也是导致震区严重灾害的一个重要原因.     

2014年10月7日云南景谷M_W 6.2地震震源机制解反演和重定位

2014年10月7日21时49分,云南省普洱市景谷傣族彝族自治县发生M_W6.2级地震.为了更好的认识本次地震的发震构造和震源运动学特征,我们利用IRIS上下载的远震P波数据和格点搜索的方法反演得到本次地震震源机制.为了对反演结果进行进一步验证,本文选用了当地台站提供的近震数据,利用双差定位的方法进行了重定位研究,地震重定位的结果和震源机制的反演结果有较好的一致性.反演结果得到节面1走向为240°,倾角87°,滑动角12°;节面2走向149°,倾角78°,滑动角177°.再结合双差定位后地震群的分布,最终确定节面2为本次地震的发震断层.对比之前云南地区断层分布推断本次地震的发震断层为新的隐伏断层.     

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。     

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。     

2018年11月26日台湾海峡M_S6.2地震发震构造研究

本文利用福建省地震台网、广东省地震台网和台湾"中央"气象局17个台的宽频带记录,使用CAP方法反演了2018年11月26日台湾海峡M_S6.2地震震源机制解,得到节面1走向/倾角/滑动角为89°/82°/-173°,节面2走向/倾角/滑动角为358°/84°/-7°,最佳拟合深度14km,矩震级5.8.使用双差定位获取了94个M_L2.0以上地震的精定位结果,结果显示,主震位于北纬23.36°,东经118.62°,震源深度10.43km.根据小震分布和构造应力场反演得到余震断层面走向和倾角分别为88°和60°.研究认为,台湾海峡6.2级地震发震构造为近EW向的台湾浅滩断裂,受南海板块张裂拉伸发育而成,孕震过程中有东山隆起东缘断裂的参与,推测在菲律宾板块对欧亚板块NW-SE向挤压碰撞背景下,近EW向的台湾浅滩断裂与近NS向的东山隆起东缘断裂交接部位属于强度薄弱区,最终产生高倾角右旋走滑错动而引发地震,余震主要沿台湾浅滩断裂分布.     

阜阳M_S4.3地震震源深度的确定及地震成因分析

2015年3月14日在安徽阜阳地区发生了M_S4.3地震,随后发生3月23日M_s3.6余震.主震造成2人死亡13人受伤.房屋倒塌155间,受损1万多间.主震震级不大,而造成的灾害巨大.本文使用CAP方法反演了两次地震的震源机制解和震源深度,结果显示两次地震的震源机制解和深度一致.主震的机制解节面Ⅰ走向110°,倾角75°,滑动角—10°;节面Ⅱ走向202°,倾角80°,滑动角—164°;矩震级M_w4.3,余震矩震级M_w3.7,反演最佳深度均为3 km.最佳深度时波形拟合相关系数较高,表明反演结果是可靠的.使用sPn和sPL深度震相进一步分析了两次地震的震源深度.结果显示,选取的7个台站的sPn震相与Pn震相的平均到时差为1 s,对应的震源深度为3 km.震中距为36 km的利辛台的sPL震相与Pg震相到时差约为1.1 s,对应震源深度约3~4 km之间.两种深度震相分析的震源深度与CAP方法的结果一致,表明本文给出的阜阳地震震源深度为3 km左右基本是可靠的.本次地震造成较大灾害的原因很可能与地震震源较浅有关.阜阳地区地壳结构相对稳定,地质构造演化形成3 km厚的沉积层,本次地震可能是区域应力作用下发生在沉积层里的一次地震.     

2022年青海门源MS6.9地震震源机制解

2022年1月8日,青海门源地区发生M_S6.9地震,本文利用CAP方法反演了主震震源机制解和震源深度。结果显示,断层节面Ⅰ:走向191°/倾角62°/滑动角173°,节面Ⅱ:走向284°/倾角82°/滑动角21°。此次地震为走滑型地震,最佳矩心震源深度约3 km,矩震级为M_W6.7。结合震源机制解和定位结果分析认为,节面Ⅱ可能为实际破裂面,本次地震发生在冷龙岭断裂和托莱山断裂的交汇部位,本次地震与2016年和1986年2次M6.4地震震源机制解不同,显示出该区域复杂的构造背景。      

基于地震波反演的地震震源深度研究

基于区域数字地震台网记录,利用CAP方法反演得到了2011年2月23日迭部MS4.0级地震的震源机制解和震源深度,然后利用深度震相sPg和参考震相Pg对震源深度进行了详细的分析。结果表明,迭部4.0级地震的最佳双力偶解为节面Ⅰ,走向110°、倾角57°、滑动角23°,表现为带少量逆冲分量的走滑型地震,震源深度为7 km。通过合作台上理论地震图与实际观测记录的比较,确认了震源深度结果的可靠性。     

2006年河北文安M_W 5.1地震震源机制

使用河北省测震台网7个宽频带地震台记录,采用CAP方法反演2006年7月4日文安M_W 5.1地震震源机制解,并结合区域地质背景讨论发震构造。结果显示,文安5.1级地震的最佳双力偶解为:节面Ⅰ走向215°,倾角87°,滑动角-115°;节面Ⅱ走向118°,倾角25°,滑动角-8°,震源深度为15 km,联合地质构造确定地震断层面为隐伏的NE向断裂带,为正断层兼走滑断层,与其他研究结果基本一致。     

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.     

永清MS4.3地震和廊坊MS3.0地震的发震构造研究

基于首都圈数字地震台网的宽频带资料,首先采用CAP方法确定了永清M_S4.3地震和廊坊M_S3.0地震的震源机制解:永清地震节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为52°,62°和?140°,节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为300°,55°和?35°;廊坊地震节面I的走向、倾角和滑动角分别为48°,57°和?147°,节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为299°,63°和?38°。两次地震的震源机制解较为一致,推测它们可能具有相同的发震断层。利用近震转换波获得两次地震的震源深度,分别为19 km和13 km。利用双差法对两次地震的主余震进行重新定位,结果显示:两个地震序列的震中均呈NE向分布,余震震源深度均浅于主震震源深度,震源深度分别集中在17—20 km和12—13 km范围内,两个序列的短轴剖面揭示了震源分布均呈现倾向SE,倾角陡立的特点。将地震序列的分布与震源机制解的结果进行对比,认为两个序列的水平展布方向与其对应的主震震源机制解中节面Ⅰ的走向比较接近,深度分布的高倾角特征也与节面Ⅰ比较相似,因此认为发震断层面均为节面Ⅰ。通过将震源机制解中节面Ⅰ的参数和地震序列的分布与区域活动断层的产状性质进行比较,取得了一些关于发震构造和地震成因的重要认识:① 永清M_S4.3地震和廊坊M_S3.0地震的发震构造不是上地壳的先存正断裂?河西务断裂,不排除与中下地壳的新生构造或深大断裂有关;② 永清、廊坊地震发生在13—19 km深度上,结合地壳结构、断裂构造以及区域流变结构等资料,推测该深度范围可能是廊固凹陷的壳内脆性?韧性转换区域,是地震孕育和发生的有利构造部位。