京津冀地区地震重新定位及其与活动断裂的关系

地震重新定位为地震活动和活动构造等研究提供了相对精确的地震参数。本文采用双差地震定位法对京津冀及周边地区2007年12月~2016年3月底的地震进行重新定位,并结合区内的活动断裂资料,探讨重定位后地震的空间分布特征、震源深度分布特征及其与已知活动断裂的关系,并根据重定位后地震空间线性条带的走向揭示隐伏断裂。研究结果表明,重定位后,地震主要集中在唐山、邢台、张渤带西段和文安地区,震中在空间上的分布比由常规地震确定的初始震中更为集中,沿断裂走向更加收敛;震源深度分布更加合理,主要集中在1~20km的中上地壳层;定位结果显示唐山断裂、卢龙断裂为北西倾高角断层,新河断裂为北西向低倾角断层,张北震区、延矾盆地和怀涿盆地断裂、黄庄—高丽营断裂、夏垫断裂等地区的地震活动剖面呈近直立分布;另外,根据重定位后地震的线性分布还刻划出唐山断裂北段的南侧、文安北部两条近NNE方向的隐伏断裂。本文的研究结果对京津冀地区的地震活动、断层构造以及地震孕育发生环境具有重要意义。     

结合波形互相关的双差定位方法在三峡水库地震中的应用

本文采用基于波形互相关算法的双差定位方法对三峡水库地震进行精定位和地震活动性分析。首先使用双谱互相关方法分析了三峡库区加密台网于2009年3月至2010年12月观测到的地震波形数据,并对波形互相关分析的结果进行了评价。基于结合获得的波形互相关数据使用双差定位方法对地震事件进行精定位研究,结果表明使用双谱法验证的波形互相关数据的定位精度要高于其他数据的结果,其东西向震源位置平均误差为3.2m、南北向为3.9m、垂直向为6.2m。重定位震中结果显示巴东神龙溪两岸微震分布明显呈现出3条近东西向的线性条带状,与地表小规模断裂和碳酸盐岩地层走向一致,揭示了库水主要沿着溶洞或者地下暗河渗透进而诱发地震活动,较强地震可能是微小地震贯穿活动面的结果。     

利用波形互相关方法识别分析灌县—安县断裂重复地震

以中国地震台网中心地震目录中的事件为模板地震,通过滑动窗口的波形互相关方法对布设在灌县—安县断裂周边17个流动地震台的连续地震记录进行处理,识别M_L0.0以上的重复地震. 然后使用结合波形互相关技术的双差算法对这些地震进行重定位,获得了243次地震的重定位结果. 结果表明: 在研究时段内,灌县—安县断裂的地震活动性呈减弱趋势; 地震震源的优势分布深度为5—15 km,震源深度剖面显示地震呈高角度向西倾斜分布; 地震震中沿NE向分布,与龙门山前山断裂的走向基本一致; 研究区内南、 北两段的地震活动性及b值存在差异,这可能与龙门山断裂带中段区域应力方向由南到北发生的WNW向到ENE向转换的构造作用密切相关.      

新丰江及龙滩水库地震活动性研究

水库诱发地震的地震活动特征与地震定位研究是开展水库地震研究及危险性评估的重要基础。结合新丰江及龙滩水库的蓄水过程研究讨论了新丰江及龙滩水库的地震活动性,利用2009～2010年在新丰江及龙滩库区架设的加密台站以及两水库原有的观测台站组成的观测台阵记录到的连续观测地震波形,通过结合了波形互相关技术的双差定位法做了地震精定位研究。研究结果证明利用波形互相关技术提取的互相关数据改良了地震定位结果,精定位后震中分布更为集中,与库水分布及周围断裂的分布一致,震源深度也有所收敛,希望该方法推广到今后的水库地震研究中去。     

京津唐地区中小地震重新定位

利用华北遥测台网和首都圈数字地震台网112个台站记录到的1993—2004年发生在首都圈地区3983次地震的P波绝对到时资料和相对到时资料,采用双差地震层析成像方法联合反演首都圈地区的地震震源参数,给出了2809次地震的重新定位结果.经地震重新定位后,P波绝对走时均方根残差由初始的1.2s降为0.3s,定位精度有了非常显著的提高.重新定位后的地震震中更集中分布在断层带地区,条带状更为清晰.在唐山地区的唐山—大城断裂带,地震主要集中在断裂带内,两侧的地震比较稀少.从重新定位后的震中分布可以看出,研究区域内的地震活动带呈现更明显的北北东向和北西西向的条带状分布,说明这两组方向的断裂最为活跃.用双差地震层析成像方法得到的唐山地区的地震震源位置,沿北东方向剖面在深度上呈现明显的3个小震群的特点,震源最大深度为25km.唐山地区地震重新定位结果的对比性研究表明,双差层析成像方法得到的震源参数的精度高于常规地震层析成像方法和双差法.     

红河断裂带北段地震精定位研究

应用结合波形互相关技术的双差地震定位法对红河断裂带北段1999—2015年发生的地震进行重新定位。 重新定位后残差明显降低, 震中相比于定位前分布更为集中, 绝大部分地震位于5~15 km的中上地壳。 对重定位结果进行误差分析, 统计显示在95%置信水平下, 定位误差椭圆的长轴基本不超过2.6 km, 水平和垂直方向定位误差均为1.6 km, 定位结果具有较好的稳定性。     

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.     

北京地区小震精定位结果初步探讨

利用双差重定位方法对北京地区(39.2°N～41.2°N,115.2°E～117.6°E)2008年10月至2020年3月期间共6463个地震事件进行重新定位,得到4776个高质量地震事件的空间位置分布。定位结果均方根走时残差显著降低,震源间的相对位置精度明显提高,地震活动的成丛性与活动断层之间的关系更加密切。根据重定位结果探讨了小震活动与活动断裂及深浅构造的关系,得到以下结论:夏垫断裂小震活动强烈,重定位后震中分布明显向断裂靠拢,呈现沿断裂走向延伸的NE向线状分布。结合人工剖面探测结果推测,该区域深度剖面上小震集中带10km深度附近较宽的丛集区主要是浅部铲形断裂活动所致,14～22km深度附近相对较窄近直立的小震丛集为深部断裂活动产生。怀—涿次级盆地北缘断裂现今小震活动活跃,该区域小震深度剖面揭示该断裂为倾向南东、上陡下缓的铲形断层。结合人工剖面探测结果,分析认为该区域深浅断裂共存和非均匀的地壳结构为中强地震发生的深部构造背景。平原区内部小震分布与第四纪断陷盆地和地层厚度分布存在较强的相关性,研究区域内部昌平—海淀小震集中区、顺义小震集中区、夏垫小震丛集区和廊坊小震丛集区分别位于马池口—沙河断陷盆地、顺义断陷盆地、大厂断陷盆地和固安—廊坊—永清断陷盆地。根据小震空间密集成带分布特征来推测未知断裂,推测怀柔南部山区小震集中区下方存在隐伏断层,宝坻至夏垫断裂段之间NW向的小震集中分布区下方存在一条走向NW或者NWW的隐伏断层。     

华北地区中小地震重新定位和地震活动特征研究

选取了华北地区1978—2011年289个台站记录到的24753个地震事件, 使用双差定位方法对这些地震进行了重定位, 获得了20512个地震的重定位结果, 平均定位误差在EW、 NS、 UD方向分别为0.54 km, 0.57 km和0.57 km。 相比于初始结果和绝对定位结果, 双差定位结果在平面上分布更集中, 沿断裂分布特征更加明显, 震源深度也更加合理。 通过剖面分析, 张北地震带、 唐山地震带、 邢台地震带均为高倾角断裂, 南部剖面6震源深度分布有随时间变浅的趋势。 通过与前人的研究结果进行对比, 本次研究使用的时间较长, 地震数量较大, 得到了更加可信的结果。     

川滇地区地震分布及地壳结构的双差地震层析成像

在使用APP++扫描得到的川滇地区地震目录数据的基础上,利用波形互相关得到的走时差,通过双差层析成像方法进一步提高了定位精度,并反演了该地区地壳的三维P波和S波速度结构。结果显示:重定位后的地震位置分布很好地刻画了相关断层的形态;浅层的速度结构能够很好地吻合区域内的断层分布,深部的速度结构反映了川滇菱形块体地壳流的可能图像。     

华北地区中部地震精定位与构造应力场研究

选取华北地区中部2008年1月至2012年12月741次地震事件的波形文件,读取P波初动极性以及P、S波震相到时.利用波形互相关技术,精确计算地震对到时差,结合读取出的震相到时数据,采用双差定位法,对这些地震进行了重新定位,获得了468个地震的精确重定位结果.相比于初始结果,精定位结果在平面分布上更为集中,沿断裂带分布特征更明显;深度也更为合理.在新河断裂附近,存在明显的地震集中条带,整体走向约为北偏东35°,通过剖面分析,发现该断裂倾角很高.依据地震精定位获取P波射线参数,利用P波初动极性,采用改进的格点尝试法,计算了区内单个地震震源机制解及小震综合断层面解,并结合已有的应力数据,综合分析了区内构造应力环境.结果表明,华北地区中部现今构造应力场保持稳定,为最大主应力轴北东东一南西西向,最小主应力轴北北西-南南东向的走滑型应力状态.     

青海大柴旦地方震波形特征分析

利用双差定位法对2009—2015年大柴旦M 0.5以上地震重新进行精确定位,并绘制区域地震震源深度频数直方图。根据地震精定位结果,选取地震波形记录较好的事件进行特征分析。结果发现,重新定位后,大柴旦地区约65%的地震震源深度分布在6—10 km,震源深度较浅,地震波列衰减快,经过滤波,在直达波后观测到新的震相,初步推测为康拉德界面反射波。     

2012年6月24日宁蒗-盐源 MS5.7地震的精确定位

采用双差定位方法对2012年6月24日宁蒗-盐源M_S5.7地震主震及其余震序列进行了重新定位. 首先采用时间域互相关技术对波形数据进行处理, 获得高精度的事件对走时差; 然后分别使用目录数据、 波形互相关数据和目录数据+波形互相关数据等3种不同的数据组合, 对宁蒗-盐源M_S5.7地震主震及其余震序列进行重新定位. 3种数据组合的主震定位结果、 参与重定位的地震事件数、 最终被定位的地震事件数及重定位结果标准差等对比结果表明, 同时使用目录数据和波形互相关数据所获得的重定位结果最佳. 重定位结果显示, 宁蒗-盐源M_S5.7地震主震的震中位置为(27.790°N、 100.707°E), 震源深度为10.4 km, 发震时刻为北京时间2012年6月24日15时59分32.74秒. 本文结果表明, 震源区附近NW走向的永宁断裂为宁蒗-盐源M_S5.7地震的发震构造.      

2013年芦山MS7.0地震序列断层结构及震源区应力场特征

使用芦山地震序列2013年4月20日至5月20日一个月的地震震相数据和M_S4.0以上地震的波形数据, 通过双差定位方法得到了3398个地震的精定位结果, 利用时间域全波形反演方法得到17个地震的矩张量解。 综合分析地震双差定位结果和芦山地震序列中强地震震源机制解, 发现芦山地震发震构造由主震断层和次级反冲断层组成, 主震断层为一走向北东、 倾向北西、 倾角约为45°的高角度逆冲断层, 次级反冲断层与主震断层走向相同, 倾向相反, 两条断层均未出露地表。 主震和余震震源机制解均为逆冲型, 几乎没有走滑分量。 震源区主压应力方位为北西向, 与发震断层走向近乎垂直。     

2022年1月8日青海门源M6.9地震余震精确定位与断层面拟合

利用青海和周边87个地震台站于2022年1月8—13日记录的青海门源M6.9地震主震及680次余震资料,经双差地震定位重新进行震源位置的修定,获得633个地震重新定位后的震源信息。结果显示,此次地震的余震分布明显以昌马—俄博断裂南末梢端为界分为东、西两段,西段呈近EW向沿托勒山断裂东段分布,东段呈NWW向沿冷龙岭断裂西段分布。重新定位前余震初始震源深度集中分布在5~15 km,重新定位后变化为在0~20 km深度范围内偏正态分布。根据重新定位后余震分布特点并参考地表破裂带的展布,依据成丛地震发生在断层附近的原则,选取2个矩形区域,基于这2个区域内重新定位后的震源信息,利用模拟退火与高斯\|牛顿相结合的算法进行断层面拟合计算,完整地获得每一个拟合区域的断层面参数。结果表明托勒山断裂东段断层面与冷龙岭断裂西段断层面分别为长约15 km总体走向为近EW向的高倾角左旋走滑断裂与长约12 km总体走向为NWW向的高倾角大型左旋走滑断裂。此次青海门源地震可能是上述两断层面末端相互挤压共同破裂形成的。     

RESTUDY ON HYPOCENTRAL LOCATION AND SEISMOGENIC TECTONIC OF THE JIUJIANG-RUICHANG MS5.7 EARTHQUAKE SEQUENCE,JIANGXI PROVINCE

We collected seismic records of 228 M_L≥1.0 Jiujiang-Ruichang M_S5.7 earthquake sequence from Dec.26, 2005 to Jun. 30, 2006. By using double-difference method combined with waveform cross-correlation, those earthquakes were relocated and finally the accurate source parameters of 224 earthquakes were obtained. The errors are about 0. 5km in horizontal and less than 2km in vertical direction, respectively. It was found that the depth of earthquake sequence concentrates in 8~14km range, and the epicenters are distributed along both NW and NE direction, and dominantly along NW direction. Combined with the focal mechanism, the distribution direction and the tectonic setting, we infer that the rupture of the NW-trending fault caused the M_S5. 7 main shock, and then the rupture probably encountered an asperity and triggered the M_S4. 8 strong aftershock. The NE-trending fault came into a seismically quiet period by stress adjustment in a short time, while the NW-trending fault released stress for a long time which caused a series of aftershocks. The M_S5. 7 main shock is caused by the NW striking Yangjisshan-Wushan-Tongjiangling Fault and the M_S4. 8 aftershock occurred on the NE striking Liujia-Fanjiapu-Chengmenshan Fault.     

江苏地区小震精定位及构造意义分析

利用双差定位法对江苏地区2009-2015年地震记录进行重新定位。结果显示,重新定位后的结果比原有定位精度有了较好的改进,地震序列在空间分布上更加集中;从平面分布上看,重新定位后的地震更加集中于断裂带附近,较多地震呈丛集状出现;从震源深度分布看,研究区内重新定位后地震震源深度有明显收敛,大多集中在5~20km,表明研究区孕震层基本位于地壳的中上部。同时通过对江苏省不同时期发生的几个震群地震构造活动进行分析(分析各个地震序列的走向、是否产生新的断裂带、与原有断裂带走向是否一致等问题),认为其具有十分重要的意义。     

2013-2014年山东乳山地震序列发震构造初探

采用结合波形互相关技术的双差定位方法,对2013—2014年山东乳山地震序列重新定位,通过CAP及P波初动方法确定乳山序列较大地震的震源机制,在此基础上初步探讨乳山地震序列发震构造.结果显示,乳山序列呈现NW向展布,地震密集分布在8km×3km范围,震源深度分布在4~10km,4~7km区间相对集中.较大地震震源机制的节面Ⅰ方向与序列地震优势分布方向基本一致.综合考虑精确定位结果及较大地震震源机制,并结合震区附近地震资料,初步推测乳山地震序列发震断层为NW方向、近直立的走滑型隐伏断裂.