2021年5月21日漾濞MS6.4地震震源区三维P和S波速度结构与地震重定位研究

2021年5月21日漾濞MS6.4地震震源区位于川滇块体西边界的维西—乔后—巍山断裂西侧,该地区近些年来发生了多次中强地震,地震活动较为活跃.对漾濞地震序列重定位和漾濞震源区及邻区的地壳精细结构研究,有助于深入理解漾濞地震的孕震环境、发震机理和破裂过程.本文基于2008年 1月1日到2021 年6 月3日区域固定台站接收到的 36938条Pg和 32111 条 Sg波到时数据,采用新发展的三重差地震层析成像算法(tomoTD)开展了漾濞MS 6.4地震震源区三维速度结构成像与地震重定位研究.结果显示:(1)余震活动主要集中在维西—乔后—巍山断裂的西侧,整体呈现沿北北西向的条带状分布,结合已有走滑型震源机制解特征,揭示了北西向隐伏断裂是发震断层,其北西段表现为倾角较陡、结构相对简单的走滑断裂,南东段由两条分支断裂组成.(2)主震的发生及地震序列分布与地壳速度结构不均匀性有着密切的关系.主震及4级以上的地震发生在高速边界上或高低速过渡区域,余震主要发生在低速、高VP/VS 区,主震上方与下方均显示高VP/VS 异常,推测在区域构造应力场的作用下,应力在孕震区的刚性介质中积累,中下地壳流体(或者部分熔融地壳物质)侵入发震断层区,弱化了漾濞 6.4 级地震的主震区.另外,余震东南侧的低VP/VS 区可能代表介质刚性强,可能阻碍了余震向南东方向继续扩展.(3)结合2013 洱源 5.5 级地震研究结果,推测维西—乔后—巍山断裂西侧可能存在着较大的北北西向隐伏断层.     

2021年云南漾濞MS6.4地震序列特征及其发震构造分析

2021年5月21日21时,云南大理白族自治州漾濞县发生M_S6.4地震。该地震的震中位于川滇块体的西南边界,是该区40多年来震级最大的一次地震。地震未产生地表破裂,余震也未沿震区附近已知的断裂分布。研究者针对这次地震的发震构造已有若干研究结果,但采用不同数据、方法和思考角度对这些结果进行验证并同时补充新认识是必要的。文中利用云南地震台网观测资料分析了漾濞地震序列的时空分布特征,进行重新定位,并通过CAP(Cut and Paste)方法获取序列中较大地震的震源机制解与矩心深度。结果表明,漾濞地震的余震震源深度主要集中在4～13km,余震带总体呈NW-SE走向,空间分段性明显：主震震中北西侧余震稀少且分布相对集中,东南侧余震密集且余震带宽度变大;前震序列发生在主震震中的东南侧,与余震密集段的位置基本重叠,反映主震震中北西侧的稀疏余震应属于触发型,而主震破裂可能属于由震中向SE扩展的单侧破裂型。余震带的深度横剖面显示主震破裂具有明显的分段性,序列北西段的结构较为简单,显示出一个地震丛集,而南东段则相对复杂,很可能由2条倾向SW的高倾角断层组成。漾濞地震序列中29个M<...     

2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震序列地震矩张量及发震构造

2021年5月21日云南大理州漾濞县发生了MS6.4 地震.我们利用区域地震台网记录的地震波形资料,首先采用多点源地震矩张量反演方法确定了漾濞地震序列中 3 次MS≥5.0地震的矩心矩张量解,分析研究了地震矩释放的最佳模型;然后对序列中较大地震进行了绝对定位,结合余震序列重新定位结果研究了地震矩心在断层面上的位置.结果显示MS5.6 前震可用2 点源模型模拟,矩震级分别为MW 5.3、MW5.1,矩心时间相隔约30 s,矩心位置相距约 2 km.MS 6.4 主震可用单点源模型模拟,矩心与起始破裂点平面距离约 5 km.前震和主震的矩心均位于地表以下 6 km处,矩心与起始破裂点的位置关系显示两地震向南东方向单侧破裂,断层以"前震-主震"型地震序列典型的"撤退式"方式破裂,MS5.6 前震的发生降低了断层面的抗剪强度,从而发生了更大的MS6.4 主震.MS5.2余震可用单点源模型模拟,起始破裂点与矩心空间位置相近,在地表以下约 10 km处.余震区构造应力场反演结果显示漾濞 6.4级地震序列属于区域应力场触发的地震活动,地震序列震源机制解符合走滑断裂伴生的负花状构造系统内部断裂的运动特征,余震的空间分布图像显示花状构造系统内部的两条断裂发生了地震活动.     

2021年5月21日云南漾濞Ms6.4地震震区地壳结构特征与孕震背景

本文基于"中国地震科学台阵探测——南北地震带南段"密集布设的流动地震台阵和川滇区域数字测震台网等共计634个台站所记录的观测资料,先采用地震体波层析成像(TOMO3D)方法反演获得川滇区域的地壳速度结构特征,在此基础上,重点剖析云南漾濞Ms6.4地震震区及周边的三维P波速度结构;再采用三维视密度反演方法,获得漾濞震区壳内视密度的横向变化特征,最后综合分析漾濞Ms6.4地震震区地壳结构特征与地震活动关系、深部孕震背景等科学问题.研究结果表明:漾濞震区P波速度结构与视密度展布特征在深度和分区特征上均具有较好的联系和可比性,震区三维速度结构和视密度反演结果均表现出明显的横向不均匀分布特征,漾濞Ms6.4地震位于高低异常值的过渡带附近,震区南、北两侧速度结构和视密度分布特征各异,综合说明了震区地壳物质存在显著的横向差异.漾濞Ms6.4地震序列集中分布在主震的SE侧,并沿着NW-SE向呈条带状与维西—乔后断裂近似平行展布,长约20 km,主震震源深度为8.6 km,序列震源深度优势分布层位在5～15 km,漾濞Ms6.4地震序列处于高低速异常过渡带附近,震区壳内介质结构的非均匀分布是控制漾濞地震及其序列展布形态的深部构造因素.我们的研究结果还揭示了漾濞Ms6.4地震震区北侧洱源附近存在地壳尺度的低速、低密度异常这一最显著特征,该结果与该部位地表温泉较发育、大地热流值显著偏高等地热分布高度一致,这些均暗示着漾濞地震机制除了与青藏高原东缘深部物质SE向逃逸有关外,可能还与来自上地幔的热异常和深部过程密切相关.     

九江-瑞昌地震的精确定位及其发震构造初探

联合采用双差法和主事件法,对2005年11月26日发生在江西省九江县与瑞昌市交界的5.7级地震序列进行了重新定位,并在此基础上讨论了5.7级主震的震源机制解和可能的发震构造。结果显示:精定位后震源位置的估算误差在EW方向上平均为0.31km,NS方向上平均为0.40km,竖直方向上平均为0.48km,故而得到了更加精细的空间分布图像。此次地震序列在NNW-NW向呈现优势分布,震源深度主要集中在8～14km,又以10～12km最具优势。主震的震源位置大致为北纬29.69°,东经115.74°,震源深度约10.8km。结合地震序列优势分布、主震震源机制解和震区NE向、NW向断裂发育的构造背景,初步推测本次地震序列的主震可能是由瑞昌盆地内的一条NW向隐伏断层活动引发的,发震断层的性质有待于进一步研究。     

澜沧、耿马地震序列图象与发震构造讨论

本文分析了1988年11月6日云南澜沧、耿马地震序列的震中分布及迁移图象,发现其地震序列中主震及余震明显地沿北北西向分布。7.2级地震所形成的形变带沿北北西向旱母坝断层分布,表明该断层即为此次地震的发震构造。7.6级地震时,沿北西向木嘎断裂和北北西向澜沧—勐海断裂均形成明显的地震形变带,表明其发震构造较复杂。主震后的强余震活动与北东向断裂有密切关系。本文认为澜沧、耿马地震序列具有复杂的发震构造和破裂图象。     

2017—2018年吉林松原地震序列研究

本文利用主地震相对定位法,对2017年7月18日—2018年7月15日期间发生在2018年松原M_S5.7地震震中附近的地震进行了重新定位,并对松原地震序列进行了分析,得到如下结果:① 松原地震破裂面的走向为SW向,倾角较陡,接近直立,倾向为NW向;② 研究区范围内的地震震源深度大部分比主震浅;③ 主震发生前的地震显示出震源深度逐渐加深的过程,主震发生后,地震的震源深度则逐渐变浅。根据上述结果,结合研究区的地震构造背景及松原地震震源机制解的综合分析结果表明,本次地震的破裂面走向为NE?SW向,其发震断层可能为一条NE?SW向的隐伏断层。      

2003年云南大姚6.2、6.1级地震序列特征分析及地震触发研究

本文采用双差定位法对2003年7月21日、10月16日云南大姚先后发生的6.2、6.1级地震及其余震序列进行精定位。结果表明,两个主震的震中位置相当接近,余震序列的空间分布呈明显的线性分布,地震序列精定位后的结果同震源机制解吻合很好,两个地震的发震断层均是近乎直立的右旋走滑断层。此次大姚6.2、6.1级双震,和云南地区大多数其它双震有所不同,余震分布并不呈现共轭分布,而近乎一条直线,两者间有部分重叠,表明两者受控于同一发震断层。相对主震而言,余震都呈不均匀分布,近乎一种单侧分布,6.2级地震的余震集中于主震的西北方向,6.1级地震的余震集中于主震的东南方向,并且6.1级地震是6.2级地震在同一断层向东南端延伸的另一次破裂。库仑破裂静应力变化Δσf研究结果表明,7月21日6.2级地震对10月16日6.1级地震有明显的触发作用,两个主震对断层外余震的发生均有不同程度的应力触发作用,并且2000年姚安6.5级地震对大姚两次地震的发生也有触发作用。     

云南漾濞M6.4地震震区三维速度结构

利用2015年1月至2021年5月28日期间我国云南省漾濞县及周边地区固定台站和漾濞地震后布设的流动台站所记录到的近震资料,使用双差层析成像方法获得了该地震震区的高分辨率地壳三维速度结构和震源位置。重定位结果显示,漾濞M6.4地震序列主要沿NW?SE向展布,与维西—乔后—巍山断裂走向一致,地震主要集中在4—10 km的深度范围,呈约80°高倾角分布。结合定位结果与三维速度结构显示:漾濞M6.4地震序列的空间分布与速度结构变化具有相关性,主震位于P波、S波高低速异常交界处,这种介质物性变化的交界地带可能有利于中强地震的孕育和发生,余震主要分布在低P波速度、高S波速度和低波速比的脆性区域;沿漾濞地震序列的分布走向,主震两侧呈现完全不同的速度结构,其西北部具有明显的高P波速度、低S波速度特征,该地区高密度、强韧性的地层可能是阻挡漾濞地震的NW向破裂而呈单向破裂特征的原因。      

2021年5月21日云南漾濞6.4级地震序列重定位及震源机制研究

2021年5月21日 21 时,云南省大理州漾濞县先后发生MS5.6 和MS6.4 地震,两次地震震中位置相距约7 km,均位于滇西地区,该地区地处青藏高原东南缘、南北地震带南段,地质构造复杂.地震序列跟踪结果显示漾濞MS6.4地震类型为前震-主震-余震型,MS5.6 地震为MS6.4地震的前震.本文基于云南地震台网的震相报告,采用双差定位方法对漾濞MS6.4地震早期序列(2021年5月18日至 25日,ML0.0 以上)进行重定位,同时,利用 Cut-And-Paste(CAP)震源机制波形反演方法,获得了序列中截止至 5月25日 31 次MS≥3.0 地震的震源机制解和矩心深度,对该序列的发震构造进行了初步分析.结果显示:(1)重定位后获得的 2159 个地震事件呈 NW-SE向展布,长约 25 km,宽约 5～10 km.MS 6.4主震的震源深度为 8.9 km,序列震源深度主要集中在 4～10 km,深度均值约7.5 km.(2)前震序列具有从中间开始破裂,然后向北西向破裂,继而向东南向破裂的特征,漾濞MS 6.4 主震位于余震区的北西端,最大余震MS 5.2 地震位于余震区的东南端.(3)CAP波形反演获得的 31 次MS≥3.0地震的震源矩心深度在4～11 km范围,深度均值约 6.5 km,与重定位结果接近,仅相差 1.0 km,说明重定位的震源深度分布是合理可靠的.(4)震源机制多为右旋走滑型,部分地震具有较为明显的正断分量,反演的区域应力场与目前已知的构造应力场水平主压应力方向一致,反映区域内构造活动主要受区域构造应力场控制.根据重定位后的序列空间分布、震源机制解及震源区构造特征,综合分析认为,此次漾濞地震序列的发震构造可能是维西—乔后—巍山断裂中段附近的次级断层.     

判断川滇有震、无震和后续地震的一种方法

本文对川滇地区1988年以来30次Ms≥5.0级地震前ML≥3.0级地震活动进行了分析。结果认为,中、强地震前ML≥3.0级地震活动的强度和频度曲线有一个非线性趋势增强的变化过程,曲线上升的非线性增强对整体区域一定时间段内有震、后续地震和无震的判断给出了震前地震活动的中、短期异常信息。     

北京地区地震、爆破和矿震的记录图识别

以北京地区台网数据为例，讨论了天然地震、人工地震和矿山地震的区别，并对多重地震和不同地区的地震特征进行了分析。     

2010年中国青海地震：超剪切破裂的中等地震

通过对近场以及远震数据的分析,估算了2010年中国青海地震（MW6.9）的破裂速度。破裂起始模型的计算结果与YUS台站实测近场地震图的比较显示出约为5.0km/s的快速超剪切破裂传播。根据使用包络线反褶积法和经验格林函数事件的远震分析,在震中东南6.5km和41.8km的地方鉴别出2个高频脉冲,说明为2个子事件。高频脉冲事件的地点和时间也显示出4.7～5.8km/s的超剪切破裂速度。超剪切破裂速度可能致使破裂向玉树镇扩展时产生了严重破坏。     

The April 14th, 2010 Yushu earthquake, a devastating earthquake with foreshocks

In the early morning of April 14th, 2010, a strong earth- quake (Ms7.1, http://www.csndmc.ac.cn; Mw6.9, http://neic. usgs.gov) occurred in Yushu district, Qinghai Province, China. More than 2000 lives were lost and over 100000 injured,     

慢地震, 极小的颤动地震

最新研究发现,发生在断层带深部的小地震和极小颤动地震都是由地表的慢地震引起的。这种慢地震可能也是可发生在俯冲带的震源比较浅、震级高、破坏力强的地震的前兆,如2004年12月发生的苏门答腊地震。美国地质调查局的地震学家B.Ellsworth说,“2002年,日本地震学家K.Obara首次发现的“非火山”微弱信号是半个世纪来被发现的第一个新的地震波震源”。颤动地震与我们常见的普通地震的信号不同,它没有包含地震学家确定地震震中的P波和S波。这种信号可能持续的时间较长,与一般地震只有几秒钟的信号相比较,它可以持续15min。一系列1级或2级的…     

Long period microtremors, microseisms and earthquake damage: Northridge, CA, earthquake of 17 January 1994

Three studies of site amplification factors, based on the recorded aftershocks, and one study based on strong motion data, are compared one with another and with the observed distribution of damage from the Northridge, CA, earthquake of 17 January 1994 (M_L=6.4). In the epicentral area, when the peak ground velocities are larger than v_m≈15 cm/s, nonlinear response of soil begins to distort the amplification factors determined from small amplitude (linear) wave motion. Moving into the area of near-field and strong ground motion (v_m>30 cm/s), the site response becomes progressively more affected by the nonlinear soil response. Based on the published results, it is concluded that site amplification factors determined from small amplitude waves (aftershocks, small earthquakes, coda waves) and their transfer-function representation may be useful for small and distant earthquake motions, where soils and structures respond to earthquake waves in a linear manner. However in San Fernando Valley, during the Northridge earthquake, the observed distribution of damage did not correlate with site amplification determined from spectra of recorded weak motions. Mapping geographical distribution of site amplification using other than very strong motion data, therefore appears to be of little use for seismic hazard analyses.     

Variations of gravity before and after the Haicheng earthquake, 1975, and the Tangshan earthquake, 1976

Before and after the Haicheng earthquake of magnitude 7.3 which occurred on February 4, 1975, five repeated gravimeter surveys were carried out, three before and two after the earthquake, along a northwest-southeast profile of about 250 km in length not far on the west of the epicenter. The mean-square error of the measurements of the gravity differences between two consecutive points on the profile is less than 40 μGal. From June, 1972 to May, 1973, within a period of about one year, the results of three surveys indicated a clear decrease of the gravity values at points on the southeastern portion of the profile, amounting to about 352 μGal. After the earthquake, the fourth survey, which was carried out in March, 1975, revealed that the gravity values had recovered to the levels of the first survey and continued to increase as was shown by a fifth survey carried out in July of the same year.Variations of gravity were also observed before and after the Tangshan earthquake of magnitude 7.8 which occurred on July 28, 1976, but in this case, gravity was increasing instead of decreasing before the earthquake. Along an east-west profile of about 270 km in length and not far on the north of the epicenter, two gravity surveys were made before and two after the earthquake. The results showed that after the main shock, the gravity values of the whole profile, especially at those points closer to Tangshan, tended to return gradually to their values of the first survey before the earthquake.From these results, there seems to be a close relationship between these gravity variations and the occurrences of earthquakes. Based on results of repeated levelling work done in these regions, the estimated amount of gravity change caused by the change of elevation of the ground surface is far too small to account for the observed value. Therefore we speculate that some large earthquakes might be associated with some sort of mass transfer under ground, within the crust or in the upper mantle. This transfer would cause a large part of the gravity variation observed. We have made a theoretical analysis of this effect and attempted to obtain some estimate of the magnitude of this mass transfer, even though we are not yet clear about the physics of it.     

Stress,strain and earthquake activity

There are 13 papers in this special issue on stress field,crustal deformation and seismicity.The great Wenchuan earthquake is a grievous disaster,but Chinese scientists are trying to learn more from the event in order to understand better the physics of earthquakes for