四川长宁MS6.0地震区域构造应力场特征分析

2019年6月17日在四川宜宾市长宁县（28.34°N,104.90°E）发生M_S6.0地震,余震发育。本文利用区域测震台网的地震观测数据基于CAP方法计算了28°~29°N,104°~105°E范围内的14个M_S>3.0以上地震的震源机制解,结合全球矩心矩张量目录和部分前人研究结果中该区域的共27个震源机制解数据,应用MSATSI软件反演了研究区域的应力场。将研究区域按0.1°×0.1°划分成25个应力网格,最终得到9个网格的应力分布结果,大多数应力场方向稳定,根据主震所在应力网格点得到主震的断层类型为主逆冲型。本文研究成果为四川长宁地区的孕震机理、活动构造以及地震趋势判定提供了可靠的参考依据。     

2016年1月21日青海门源MS6.4地震震源机制解及发震构造初步探讨

采用CAP（Cut and Paste）方法反演了2016年1月21日青海门源M_S6.4地震的震源机制解,其最佳双力偶解节面I走向339°,倾角49°,滑动角111°：节面Ⅱ走向129°,倾角45°,滑动角68°,矩震级M_W5.92,矩心震源深度约为9 km,地震破裂类型为逆冲型地震。结合余震序列展布及震区的活动构造特征,判定发震断层面为节面I,推测此次地震的发震断裂为冷龙岭断裂。     

2015年新疆皮山6.5级地震序列震源机制特征分析

利用新疆区域数字地震台网波形资料,采用CAP方法反演了2015年7月3日新疆皮山6.5级地震主震及部分M_S≥3.6余震的震源机制解和距心深度。研究结果显示,皮山6.5级地震主震最佳双力偶解节面I：走向290°/倾角55°/滑动角96°;节面Ⅱ：走向101°/倾角35°/滑动角82°,最佳矩心深度16km,表明该地震是一次逆冲型事件。通过反演部分M_S≥3.6余震的震源机制解发现,早期余震的破裂方式与主震较为一致,随着时间的推移余震震源机制出现走滑型和正断型,表明早期余震的破裂受主震影响较大,随着序列的发展变化,后期震源区应力场可能出现一定程度的调整。统计皮山6.5级地震序列P轴方位发现,优势方位为NNE向,与该区域构造应力场方向较为一致。结合地震序列的震源机制及他人精定位结果和震源区地质构造情况,初步解释了导致此次地震的原因。     

2015年11月23日青海祁连MS5.2地震震源机制解及发震构造初步探讨

采用CAP（Cut and Paste）方法反演了2015年11月23日青海祁连M_S5.2主震的震源机制解,其最佳双力偶解：节面Ⅰ走向109°、倾角58°、滑动角21°,节面Ⅱ走向8°、倾角72°、滑动角146°,矩震级M_W5.16,矩心震源深度约为9 km。结合震区的活动构造,判定发震断层面为节面Ⅰ,推测托勒山北缘活动断裂中段为此次地震的发震断裂。     

2010年玉树地震序列ML≥4.0事件震源机制解特征分析

采用CAP方法反演2010年玉树7.1级地震序列前震、主震及余震19个M_L≥4.0事件的震源机制解,19个结果以走滑类型为主,前震、主震的震源机制解十分接近,反映出前震、主震之间密切的联系;震源深度集中在7~12 km,震源最浅（4.5 km）与最深（34 km）的两个余震事件具有明显的逆冲性质,表现出明显的边界特征;19个事件的震中分布在甘孜-玉树断裂北支玉树-隆宝断裂上,目前已经证明该断裂即为玉树地震的发震构造。自SE-NW沿玉树-隆宝断裂走向拉一剖面,观察震源深度沿剖面的变化情况,可看出玉树-隆宝断裂西北段震源深度要大于东南段,该段主要是余震活动的中后期,因此在地震活动的中后期,余震向地壳深部扩展,断裂累积的应变能得到更进一步的释放;P轴方位角优势分布集中在220°~230°,T轴方位优势分布集中在310°~320°,两个优势分布互相垂直性与单个事件的沙滩球应力轴一样,说明玉树地震的震源机制解类型较为简单;玉树周边地区应力场分布比较均匀,并不像汶川周边地区那么复杂,本次玉树地震为巴颜喀拉地块与羌塘块体边界处甘孜-玉树断裂应变能量的正常释放。     

2017年8月9日精河MS6.6地震序列震源机制解及震源处应力场特征

基于新疆测震台网的宽频带观测记录,利用CAP方法反演2017年8月9日精河M_S6.6地震及早期14次M_S≥3.0余震的震源机制解,应用MSATSI软件反演震源处应力场。结果表明,此次地震为逆断型,结合震源机制解和附近地质构造背景,推断此次地震的发震构造为库松木契克山前断裂的东段,节面Ⅰ走向89°,倾角43°,滑动角91°为发震断层面。14次余震中有11次为逆断型地震,1次为正断型地震,2次为走滑型地震。P轴在近NS向有明显的优势分布且倾角较小,T轴倾角较陡,表明震源处主要以近NS方向的水平挤压作用为主。反演得到的震源深度分布在12~21 km,深度优势分布为15~20 km,略小于主震的震源深度21 km。应力场的反演结果与震源机制参数统计结果一致,均显示震源处主要受近NS向水平应力场控制。     

2016年12月8日新疆呼图壁MS6.2地震发震构造初步研究

2016年12月8日呼图壁县发生M_S6.2地震,由于初始定位误差较大,余震序列分布离散,对呼图壁地震的发震断层尚不清楚。本研究采用CAP方法反演主震及余震中M_S ≥ 3.5地震的震源机制解,并采用双差定位方法对余震进行重定位,得到了637个地震的震源参数。结果显示,呼图壁地震主震的最佳双力偶节面解为：节面Ⅰ走向82°,倾角18°,滑动角61°;节面Ⅱ走向292°,倾角74°,滑动角98°。其中节面Ⅱ为本次地震的破裂面。重定位后,主震的震源位置被重定为（86.36°E,43.79°N）,震源深度14 km,根据余震的分布特点、震源机制解特征和区域构造特征,呼图壁地震的发震断层并不是南倾的准噶尔南缘断裂,而是在其北边的霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁断裂带上的一个反冲断层。在北天山区域内,由于构造反转的作用,存在诸多倾角在45°~55°之间的北倾的断层。根据GPS的资料显示,天山北部地区的应力在新生代晚期已开始积累,这增加了天山北部前缘的发震概率。     

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。     

2016年11月25日新疆阿克陶6.7级地震序列震源机制特征分析

本研究利用新疆区域数字地震台网的波形资料,采用CAP方法反演了2016年11月25日阿克陶6.7级地震的前震、主震及11次M_S ≥ 3.6余震序列的最佳双力偶震源机制解,得到阿克陶6.7级地震最佳双力偶机制解：节面Ⅰ走向20°/倾角69°/滑动角-10°;节面Ⅱ走向114°/倾角81°/滑动角-159°,表明此次阿克陶6.7级地震为一次走滑型地震事件,结合震源区的地震地质构造及余震序列空间分布等已有研究成果,判定节面Ⅱ代表了主震的发震断层面。主震最大主压力轴方位为339°,与震源区附近历史中强震P轴近NW向的优势方位基本一致。其4.8级前震的震源机制解为走滑型,与主震震源机制解具有较高的一致性。11次余震中有6次为走滑型地震,3次为逆断型地震,1次正断型地震,1次混合型地震,且多数地震具有近NW向的P轴方位。此次6.7级地震序列的震源深度分布于6~16km之间,而大部分地震为9~13km,与本文计算得到的主震的震源深度10km相差不大。此外,初步分析了兴都库什-帕米尔地区强震活动与此次阿克陶6.7级地震的关系。     

2015年四川乐山金口河M5.0地震孕震构造条件分析

2015年1月14日乐山金口河M5.0地震发生在历史地震强度较低的川南山区与四川盆地交界一带。基于四川区域地震台网的震相报告与波形资料,采用双差定位法对地震序列进行重新定位,同时,采用CAP波形反演方法及HASH方法反演了主震及序列中8次M_L≥2.0地震的震源机制解。另外,利用Coulomb3计算了主震发生后库仑应力改变量,得到的结果如下：①重新定位结果显示,金口河M5.0地震位于（103.18°E,29.32°N）,震源深度16.6km,略深于波形反演结果（12km）。序列分布在NNW向天全-荥经断裂和NE向西河-美姑断裂的交汇部位,余震序列在空间上呈NE向展布。②M5.0主震的机制解为节面Ⅰ：走向350°/倾角46°/滑动角107°,节面Ⅱ：走向146°/倾角47°/滑动角73°,表现为走向NW（NNW）、中等倾角的逆冲型运动方式。序列中其余8次M_L≥2.0余震大多以走向NE的逆冲型地震为主,个别为走滑或正断层类型。主震和大部分余震的节面方向不一致,主震节面方向与余震长轴方向也不一致。③主震后库仑应力改变量显示,余震主要发生在主震引起的库仑破裂应力增加的区域。综合分析推测,NNW向天全-荥经断裂为本次地震主震的发震构造,倾向NE的机制解节面Ⅰ指出了该断裂的几何产状;M5.0主震发生后,立即触发了其旁侧的NE向西河-美姑断裂,并激发了多次余震。     

基于汶川地震序列震源机制解对龙门山地区构造变形模式的初步探讨

本文采用理论震源机制解的分析方法,以汶川地震序列震源机制解为约束,探讨龙门山地区构造变形模式及其与汶川地震序列的关系.通过有限元模拟,计算了龙门山地区不同构造变形模式下的构造应力场,得到了理论震源机制解,并与汶川地震序列实际震源机制解进行对比分析,初步探讨了该区构造变形模式对汶川地震序列的影响.结果显示,在龙门山地区,青藏高原内深部构造变形快于地表的构造变形模式下,区域构造应力场对应的理论震源机制解与汶川地震序列震源机制解的相符程度较高.这种一致性可能表明:(1)青藏高原内部深部构造变形快于地表,是龙门山地区比较合理的构造模式;(2)构造应力场是影响汶川地震序列震源机制的重要力学因素.     

Types of focal mechanism solutions and parameter consistency of the sub-blocks in Sichuan and Yunnan Provinces

Based on P- and S-wave amplitudes and some clear initial P-wave motion data, we calculated focal mechanism solutions of 928 M≥2.5 earthquakes （1994-2005） in four sub-blocks of Sichuan and Yunnan Provinces, namely Sichuan-Qinghai, Yajiang, Central Sichuan and Central Yunnan blocks. Combining these calculation results with those of the focal mechanism solutions of moderately strong earthquakes, we analyzed the stress field characteristics and dislocation types of seismogenic faults that are distributed in the four sub-blocks. The orientation of principal compressive stress for each block is： EW in Sichuan-Qinghai, ESE or SE in Yajiang, Central Sichuan and Central Yunnan blocks. Based on a great deal of focal mechanism data, we designed a program and calculated the directions of the principal stress tensors, σ1, σ2 and σ3, for the four blocks. Meanwhile, we estimated the difference （also referred to as consistency parameter θ^- ） between the force axis direction of focal mechanism solution and the direction of the mean stress tensor of each block. Then we further analyzed the variation of θ^- versus time and the dislocation types of seismogenic faults. Through determination of focal mechanism solutions for each block, we present information on the variation in θ^- value and dislocation types of seismogenic faults.     

南北地震带震源机制解与构造应力场特征

南北地震带作为中国大陆地应力场一级分区的边界,其构造应力场的研究对理解大陆强震机理、构造变形和地震应力的相互作用具有重要意义.本文收集南北地震带1970—2014年的震源机制解819条,按照全球应力图的分类标准对震源机制解进行分类,发现其空间分布特征与地质构造活动性质比较吻合.P轴水平投影指示了活动块体的运动方向,T轴水平投影在川滇块体及邻近地区空间差异特征最为突出,存在顺时针旋转的趋势.南北地震带的最大水平主应力方向具有明显的分区特征,北段为NE向走滑类型的应力状态,中段为NEE—EW—NWW向的逆冲类型,南段为SE—SSE—NS—NNE向走滑和正断类型,在川滇块体的北部和西边界应力状态为EW—SE—SSE的正断层类型,表明来自印度板块的NNE或NE向的水平挤压应力和青藏高原物质东向滑移沿大型走滑断裂带向SE向平移的复合作用控制了南北地震带的岩石圈应力场.川滇块体西边界正断层类型应力状态范围与高分辨率地震学观测得到的中下地壳低速带范围基本吻合,青藏高原向东扩张的塑性物质流与横向边界(丽江—小金河断裂带)的弱化易于应变能的释放,在局部地区使NS向拉张的正断层向EW向拉张正断层转变.反演得到的应力状态基本上与各种类型地震的破裂方式比较吻合,也进一步验证反演结果的可靠性,可为地球动力学过程的模拟和活动断层滑动性质的厘定提供参考.     

2019年6月17日四川长宁6.0级地震中心震源机制解及震源区构造应力场研究

不同资料和方法给出的2019年6月17日四川长宁6.0级地震震源机制解存在较大差异,为了找到1个合适的震源机制解来研究此次地震的发震方式,通过数学方法得到了与现有震源机制解差别最小的中心震源机制解,节面I的走向、倾角、滑动角分别为194.78°、52.68°和139.16°,节面Ⅱ的走向、倾角、滑动角分别为312.44°、58.67°和45.22°,根据本次地震余震分布拟合得到的断层面的走向为312.17°,与中心震源机制的节面Ⅱ走向一致,因而推断节面Ⅱ为本次地震的发震断层面。之后,利用此次地震之前震源区地震的震源机制解,反演了震源区的震前构造应力场。结果表明,长宁6.0级地震的中心震源机制解和震源区震前应力场均为逆冲型为主兼走滑分量的类型,震前应力场压轴为NWW—SEE向,中间轴为NNE—SSW向,两轴倾角接近水平,而张轴较陡,表现为逆冲型的应力场。将反演得到的应力场投影到中心震源机制解给出的与余震分布一致的节面上,发现中心震源机制解的滑动角和应力场预测的滑动角差别仅为13.45°,表明此次地震受背景应力场控制而发生在先存的薄弱面上。     

滇缅活动地块构造应力场研究

本文收集了1976—2017年滇缅活动地块98个M_W 4.8—7.0地震的震源机制解,分析震源机制解和震源深度的空间分布特征,探讨了其构造动力学背景。结果表明:①滇缅活动地块震源深度优势分布范围为10—30km,90%以上的地震震源深度小于30km,结合研究区统计时段内地震震源深度、优势度、众数等参数,推断滇缅活动地块及周边震源深度的下界为30km,脆性多震层位于10—30km,且主要位于15km附近;②滇缅活动块体不同断裂带、块体内部各次级块体之间、块体内外表现出不同的震源机制解,在空间上存在着明显的分区性特征,揭示出位于青藏高原东南缘的滇缅活动块体及周边地区应力场的非均匀性;③滇缅活动地块区域构造应力场明显受周边板块作用的控制,活动地块内部由于构造格局及其运动的差异,应力状态具有明显的区域特征。根据研究区各主要断裂带所反映的与构造背景作用一致的震源机制分布特征,可以将滇缅活动地块初步分为3个应力区。     

小浪底水库诱发地震监测及研究

利用2009年小浪底地震台网数字化改造后记录到的2009-2011年水库周围20 km范围内发生的地震,分析其时空分布特征以及其中61次地震的震源机制解。结果表明,小浪底水库存在诱发地震活动,以弱震和微震为主,最大M_L2.8。地震集中分布在2个丛集区,分别与库区的石井河断层、塔底断层有关。库区地震的张应力轴与构造背景最大主压应力轴方向基本一致,倾角30°左右,表明这些地震是在受到一定的相对直立压应力作用下发生的,可能与水库蓄水后库水载荷的长期作用有关。     

Seismicity and focal mechanism in Tibetan Plateau and its implications to lithospheric flow

The Tibetan Plateau is characterized by its high seismicity produced by the continental collision still working at Himalaya. As seismology had made great contribution to the global tectonics in 1960s, it may also provide some improtant clues to the evolution and tectonics in continents. The present paper summarizes the seismicities, focal mechanisms and neotectionics in Tibetan Plateau. The authors suggest a new classification of the seismic belts or zones in the Plateau. The belt from Yadong to Anduo is an active seismic belt. The features of neotectonics and focal mechanisms are different on the west of this belt to the east of it. Most of the earthquakes with focal depthh>70 km in the Plateau situate on this belt. Different to Yuma, Arakan, the earthquakes withh>70 km in Yadong-Anduo belt are less and smaller, their focal mechanisms are normal faults. Appearance of earthquakes with h>70 km suggests that the uppermost mantle in this belt is unstable and the material is hard enough to accumulate strong strain energy. The authors stress the significance of the northwest-southeast striking fault zone of Yanshiping-Changdu. Several large earthquakes occurred in this fault zone are characterized by left-lateral strike slips. It is the southest one of the several left-lateral strike slip zones in the eastern Tibetan Plateau, and may represent the latest produced one of the left-lateral strike slip zones. South to the Bangong-Nujiang suture, the fault zone of Bengcuo-Jiali is a belt of discontinuous right-lateral strike slips with very strong seismicities. The pair-faults of Yanshiping-Changdu left-lateral strike slips and Bengcuo-Jiali right-lateral strike slips provide an evidence of the eastward flow of materials in the lithosphere of Qiang Tang terrain between the pair-faults. Altyn Tagh, Kun Lun and Xianshuihe may represent the residuals of the boundaries of ancient flow paths. Since the sutures and also the cooling effects were produced progressively from the north to south, the flow paths will move progressively southward during the geological times. The Chinese version of this paper appeared in the Chinese edition ofActa Seismologica Sinica, supp.14, 534–565, 1992.