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汶川地震科学钻探3号井孔附近微震震源参数确定及其意义
引用本文:叶庆东, 丁志峰, 王生文, 余大新, 郑晨. 2017. 汶川地震科学钻探3号井孔附近微震震源参数确定及其意义. 地球物理学报, 60(7): 2716-2732, doi: 10.6038/cjg20170718
作者姓名:叶庆东  丁志峰  王生文  余大新  郑晨
作者单位:1. 中国地震局第一监测中心, 天津 300180; 2. 中国地震局地球物理研究所, 北京 100081; 3. 中国地震局地震观测与地球物理成像重点实验室, 北京 100081
基金项目:国家自然科学基金(41504073),中国地震局第一监测中心创新主任基金(FMC2016013)和中国地震局震情跟踪课题(2017010124)联合资助.
摘    要:

基于微震监测仪器频带及波形记录的时频特征,我们筛选出汶川地震科学钻探3号井孔周围微震台阵2012年记录的218个ts-tp < 1 s的微震.通过盖戈法与和达法相结合确定微震震源的几何参数,发现这些微震分布大体呈NE-SW展布,与龙门山断裂带的走向基本一致.无论是采用《地震台站观测规范》中的量规函数(量规函数GF)还是李学政等(2003)的量规函数(量规函数LXZ),近震震级均与矩震级呈现出较好的线性关系,向震级小的一端延伸时都表现为ML < MW,但采用李学政等的量规函数时该趋势更加明显.同时采用Brune和Boatwright震源谱衰减模型对观测震源谱的拟合表明拐角频率具有模型依赖性:基于Brune模型拟合得到的拐角频率大于基于Boatwright模型得到的拐角频率.无论基于哪一种模型,矩震级与拐角频率、破裂半径的对数线性关系均较弱,与应力降、视应力的对数则存在较好的线性关系.这些关系不支持应力降、折合能量、视应力为常数的观点,表明微震与大地震的震源物理过程存在差异.
视应力与应力降成比例,比例系数小于0.5,表明破裂动力学模式符合Savage-Wood模式.近震震级与矩震级拟合关系Mw=a+bMLb的大小与应力降和地震矩的关系有关,ΔσM0γ,则b=1/(1+γ),因此从b的大小可以粗略地判断应力降与地震矩的关系.本文对应于γ≈1的情况,与基于量规函数LXZ得到的近震震级与矩震级关系中系数b=0.53吻合,这说明仅从辐射能量的角度考虑量规函数LXZ较量规函数GF准确.




关 键 词:微震   震源谱   地震矩   拐角频率   应力降   视应力
收稿时间:2017-01-23
修稿时间:2017-04-07
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