山西地区地震震源深度特征及构造意义

选取山西数字地震台网地震震源深度资料,采用网格滑动平均法,对2001—2011年2 535个定位精度为Ⅰ类(t≤0.5 s)、Ⅱ类(0.5 st≤1.5 s)且ML≥2.0地震的震源深度分布特征进行统计,结果显示,山西地区地震的平均震源深度为0—40 km,中小地震震源深度以6—20 km为主,个别区域有深度20 km以上的地震分布。从剖面图可见,山西地区震源深度分布集中,基本可见大同、忻定、太原和临汾盆地震源深度下界。分析可知,很多深源地震发生在盆地内部,此区域地震活动性高,震源深度范围大,与山西地堑的拉张构造吻合;山西地区地震震源深度由北向南逐渐变深,意味着山西省地堑的形成是从南向北逐渐发展的。     

新丰江水库诱发地震极限深度的实验研究

新丰江水库诱发地震是在什么深度发生的？通过对该水库基底断裂内岩石的三轴实验,获取了该岩石较完整的三轴强度包络线。利用强度理论、孔隙水压力并结合地震资料,对水库诱发地震的极限深度进行研究后得出：①具有诱发地震条件的水库,存在一个诱发空间,若岩体深度超过某一值（极限深度）后,将不再有诱发地震;岩石不同,极限深度也不同;②新丰江水库区的诱发地震,只在约14km深度的岩体内发生,震源深度≥14km的地震,均为普通的构造地震。     

四川地区地震震源机制解及震源深度特征——以中等强度地震为例

以四川地区2008—2015年期间发生的ML4.0～6.0地震为例,利用四川区域台网宽频带波形资料,采用CAP(Cut and paste)方法计算其震源机制解和最佳震源深度,在此基础上分析地震震源机制解和震源深度空间分布特征。结果表明:(1)四川地区地震震源机制解类型存在显著空间分区特征。逆冲型地震集中分布在龙门山断裂带和川东盆地,揭示青藏高原的巴颜喀拉地块与华南地块的相互作用方式——强挤压。走滑型地震绝大多数分布在川西高原和攀西地区,这是由于印度板块向北东推挤和青藏高原物质向东扩张所导致的上地壳物质沿大型断层滑移。正断型地震主要分布在金沙江断裂带北段和汶川大震主震区,金沙江断裂带北段的拉张应力状态应是由青藏高原东部下地壳物质流动对上地壳物质有拖曳作用,与多力源组合共同作用决定的;而汶川主震区的正断型地震应是主震后震源区不同来源动力作用的复杂应力调整现象。其他类型地震都分布在龙门山断裂带,属于汶川或芦山地震的余震活动,其成因为大震后震源区不同来源应力作用使主应力方向倾斜偏离了水平面和垂直面而引起的应力变形。(2)震源机制解参数中的P、T、N轴反映了地震前后震源区应力状态的变化,是震源区构造应力的一种体现。四川地区构造地震的P、T轴方位空间展布存在地区差异:川西高原地区以约31°纬线为界,北部区域P轴方位呈NEE向,南部区域呈SEE向(平均约E19°S);龙门山断裂带南段P轴方位呈SEE向(平均约E25°S),中、北段P轴方向离散,无优势方位;攀西地区P轴方位呈SE向(平均约E51°S);T轴方位在川西高原呈近SN向拉张,在攀西地区又转为NE向,呈顺时针旋转趋势。(3)四川地区地震震源深度空间分布差异显著。从整体来看,四川地区地壳优势孕震层深度范围为5～15km,深度更深的地震分布在地壳厚度存在异常的大型断裂带(龙门山、小金河断裂带)或盆地至高原的过渡地带(乐山、犍为等地)。龙门山断裂带地震震源深度空间分布呈现出西南深、东北浅的特征,西南段地震震源最深达26km,中、北段地震震源最深达19km;且断裂带上走滑型地震相对于逆冲型和正断型地震存在震源深度偏浅的现象。川东盆地地震震源深度空间分布展显出西南深、东南浅的特征,盆地东南部地震震源深度分布范围为2～5km。揭示出四川地区地震震源是沿活动的脆性上地壳分布。     

内蒙古阿拉善地区几次中等强度地震震源深度测定

震源深度对发震构造研究具有重要意义,内蒙古阿拉善地区近年来地震活动频繁,发生数次中强地震和大量中小地震。选取阿拉善地区8个中等强度地震,使用Pn、Pg联合测定深度方法(PTD)、sPn和Pn走时差方法和CAP方法测定震源深度,3种方法计算结果的一致,重新测定的震源深度范围为(18±7)km。     

古地震的微观标志研究及其意义

大量的实验研究和野外观察证实,高应变速率的变形作用在矿物岩石中留下了特殊的显微构造特征。在地壳的某一深度上发生的浅源地震就是一种快速的变形(破裂)过程,这种快速变形在震源及其邻近的岩石中会导致特殊的显微构造的形成。因此,在深蚀断裂带上,仔细地寻找和研究断层物质中快速变形引起的显微构造特征——古地震的微观标志和矿物相组合,就有可能确定古地震事件并探讨古地震过程中岩石变形(破裂)的机制。尽管这一方面的研究还处于探索阶段,但很可能是颇有希望的古地震研究的新途径。     

广西苍梧MS5.4地震震源深度

2016年7月31日广西苍梧发生的M_S5. 4地震是广西测震台网自建立以来所记录到的区域内最强地震。不同机构对于此次事件给出的震源深度结果相差较大,例如美国地质调查局(USGS)地震目录显示其深度为24. 5km,而全球矩心矩张量研究中心(Global CMT)测定的深度为15. 6km。为了进一步准确确定广西苍梧地震的震源深度,文中基于区域速度模型,首先利用走时残差全局搜索法初步得到此次地震震源深度及误差范围,然后使用CAP(Cut and Paste)方法反演苍梧地震震源机制,在此基础上,采用Rayleigh波振幅谱和s PL震相方法进一步约束了此次地震的震源深度。研究结果显示:利用走时残差全局搜索法获得的苍梧M_S5. 4地震震源深度及误差范围为(13±3) km,CAP方法反演的深度为10km,Rayleigh波振幅谱测定深度结果为9～10km,s PL震相测定深度结果为10km,最终确定广西苍梧M_S5. 4地震的震源深度约10km,这表明此次事件仍为发生于上地壳的地震。本文结果同时表明,USGS地震目录在研究区的震源深度精度有待提高。     

闽台地区最大震源深度与地表热流的关系

岩石圈热状态是制约岩石圈深部物质的力学强度及其流变学特征的一个重要因素。Brace等(1970)研究了圣安德烈斯断裂带震源深度分布后,将该断裂带内最大震源深度小于12～15km归因于较高的热流值。由此提出这样的假设:震源区较低的温度是地震活动发生的基本条件。Molnar等(1979)在研究了板块俯冲带中最大震源深度分布后,也得出了类似的结论。通常,地震只能发生在岩石圈内的脆性部分,因此,最大震源深度与岩石圈内脆-韧性过渡层的深度和区域地表热流之间可能存在相关关系(Eaton,1982)。大量板内     

京西北地区地震重定位分析

利用双差地震定位方法,针对京西北地区(39.5°—41.5°N,113.5°—116.5°E)2008—2016年记录的地震进行重新定位,最终得到1819次地震精定位结果。分析表明:地震密集区域多集中分布在NE和NW向断裂交汇区域,成条带的地震走向更加清晰,成簇性地震分布更加收敛,体现了断裂对震中分布具有较强的控制作用;震源深度优势分布主要集中在4—14 km范围,表明京西北地区地震主要发生在的中上地壳;震源深度剖面显示,在不同的地震密集区,孕震深度有一定差别,揭示了断裂的深部展布特征,反映了一些地区深部发震构造的复杂性。     

用CAP方法测定山西地区地震震源深度

利用山西数字地震台网的波形资料,测定了2009年1月至2017年12月山西地区及周边地区M≥3.0地震的震源深度。结果显示,震源深度的优势范围为6~20km,山西地区的震源深度由北到南逐渐加深。在日常工作中,对于速报地震,尤其是4级以上的地震,建议用CAP方法测定的结果与速报结果综合运用,为速报之后地震应急及危险性判定提供更可靠的震源深度参数。     

双差地震定位法在我国中西部地区地震精确定位中的应用

将双差地震定位法应用于我国中西部地区(21°～36°N,98°～112°E)地震的精确定位,利用该地区193个地震台记录到的、发生于1992～1999年的10057次地震的79706条P波震相读数资料和72169条S波震相读数资料,经重新精确定位,得到了其中的6496次地震的震源参数,定位结果显示了我国中西部地区地震震源分布的更加精细的图象;在许多地震带,地震震中具有更加明确的条带状分布的图像,揭示出该地区的地震活动与活动构造的密切关系。定位结果得出我国中西部地区地震的震源深度较浅,绝大多数地震(91％)的震源分布在20km深度内,表明我国中西部地区发震层位于地壳的中、上部,厚度不超过20km。     

利用初至P震相测定石嘴山ML4.4地震序列的震源深度

基于初至P震相较易辨识、读取误差小、有效震相丰富等优点,提出联合Pg与Pn震相到时数据测定震源深度的方法,并将其应用于石嘴山M_L4.4地震序列(11次)的震源深度计算,结果显示该地震序列的震源较浅,这也是此次有感地震震感强烈的原因之一．然后利用初至P震相到时方法分别计算了双层和4层地壳速度模型下的震源深度,并与双差定位所得深度进行对比,结果显示: 利用初至P震相到时方法较双差定位方法得到的震源深度整体上一致性较好,但前者得到的震源深度较之后者略深;对于双层与4层地壳速度模型,二者的震源深度计算结果具有较好的一致性．因此,基于可靠区域地壳速度模型下的初至P震相到时方法可以应用于震源深度的计算,并能够取得较好的结果．另外,石嘴山M_L4.4地震序列的主震深度为7—8 km,最大余震深度为6 km,根据银川盆地的速度成像结果可知,主震和最大余震发生于银川盆地基底下部;其余地震的震级偏小,多集中于3—5 km深度,主要发生于银川盆地基底顶部或基底覆盖层内．      

2010年以来四川地区中强地震震源机制反演及深度确定

2008年5月12日四川龙门山断裂带发生了汶川8.0级地震,之后四川境内发生了两次7.0级地震(其中一个是芦山地震),为了研究汶川地震之后龙门山断裂带及周边区域的地震活动性,本研究收集了国家地震台网和四川区域地震台网2010年1月1日—2017年12月31日四川地区发生的17次M≥5.0地震以及120多次5.0>M≥4.0地震的波形资料,利用波形拟合法反演了震源机制解及区域应力场.反演结果显示,位于龙门山断裂带上的地震,震源机制以逆冲型为主,鲜水河断裂带地震震源机制以走滑型为主,而川滇块体西南部的理塘断裂、金沙江断裂附近,震源机制解以正断层为主.根据震源机制解反演得到的龙门山地区、鲜水河地区的主压应力场方向为WNW、近EW向.川滇块体的巴塘、理塘等地区,其主压应力轴方向为12°左右,接近SN向,且仰角接近40°左右.本研究利用面波振幅谱特征对震源深度进行了精确定位,定位结果与中国地震台网中心(CENC),美国地震调查局(USGS),国际地震中心(ISC)等机构地震目录进行了对比.结果显示,四川地区强震震源深度主要分布在20km以上的中上地壳.龙门山地区震源优势分布在10～20km,鲜水河断裂地震震源深度在10km左右,川滇块体西南部的理塘断裂,巴塘断裂,金沙江断裂等地区,震源深度一般在5～10km范围.     

京津唐地区震源深度分布初探

在对唐山—张家口一线地震进行定位时,采用台偶时差法测定震中,不同震相之间到时差求震源深度的方法,提高了定位的精度.本地区的震源分布在5—22km的深度范围,这和估算的地壳岩石强度随深度的分布相吻合.从而推断,这里的地壳具有上部脆性、下部塑性的特性,其过渡带的深度约20km.      

用数字记录资料测定腾冲火山区的微震参数

利用数字化地震记录资料 ,测定了腾冲火山及其周围地区的地震基本参数 ,结果表明 ,腾冲火山区内的地震活动以微震为主 ,震级多数在 1～ 2 5级之间 ,且地震活动频度低 ;而周围地区的构造地震活动频繁 ,且强度大。在腾冲火山区内地震活动的空间分布也表现出明显的非均匀性 ,以腾冲县城以北 (即 2 5°N以北 )的火山区内地震活动少 ,而县城以南的火山区 (热海热田地区 )微震活动相对多 ,且以微震群的形式发生。根据C F Richter震级标度测定的震级结果 ,火山区的微震活动事件可达 0 4震级单位。震源深度的定位结果给出 ,火山地区的微震震源深度绝大多数在 1～ 6km的范围 ,属于典型的浅源地震 ,而周围地区构造地震的震源深度多多数大于 2 0km。腾冲火山区的微震活动分布、地震强度、及震源深度特征所表现的现象可能与地下岩浆体活动相关 ,显示了与火山热物质孕震机理有关的明显特征。     

闽粤赣交界区地震震源位置及速度结构研究

采用震源位置及速度结果的联合反演方法确定闽粤赣交界区(24°~26.5°N,114°~117.8°E)地震的震源位置以及震源区速度结构。结果显示:1闽粤赣交界区地震震源平均深度随震级增大而加深的特征明显,即地震震级越大,震源深度越深,但平均深度不超过15 km;越靠近沿海,地震震源深度有加深的趋势。2通过对河源地区、邵武-河源断裂带中段(寻乌-瑞金)区域、政和-大浦断裂带中段(漳平附近)区域以及闽粤近海区域地震剖面研究,发现地震多发生于高低速异常结合部位。     

地震震源深度分布模型的统计研究

选取1970年以来现代仪器记录到的含有深度信息，定位精度为1，2类的 浅源地震（深度小于70km)资料作为统计样本，以华北地震区，华中地震区，华南地震区，新疆地震区和青藏高原地震区为统计单元，分析研究浅源地震随深度的分布特征，以便进一步提高地震危险性分析的可靠性。考虑到不同震级大小的地震在震源深度分布上的特征及能有所不同，我们采用了以下震级分档区间：Ms=2.0-2.9,Ms=3.0-3.9,Ms=4.0-4.9,Ms=5.0-5.9,Ms=6.0-6.9，对于不同大小的地震分别进行分析。结果表明，地震震源深度的分布基本上围绕着地震区震源深度平均值呈正态分布。西部地区地震的深度概率分布曲线的均方差σ比东部地区的大，也就是说西部地区的地震在深度空间上有更大的分布范围。震源深度均值大体上也有随震级增大而增大的趋势。     

辽宁地区近期中小地震震源机制研究

本研究利用CAP方法反演得到了2013—2017年辽宁地区19个3.5级以上地震的震源机制解.结果显示辽宁地区地震的震源机制以走滑类型为主,P轴和T轴方位分别集中在北东东和北北西方向,分别与区域构造应力场主压和主张应力方向一致.矩心深度结果反映辽宁地区在地壳内各个深度的位置都可能孕震,而以地壳中部最为活跃.灯塔地区地壳极浅部曾发生中等强度的地震,在地震减灾工作中需要引起注意.而盖州地区地壳底部仍有少量地震,显示其附近岩石仍具有脆性特性,且该处邻近一级块体边界,贯穿地壳的断层导致下地壳也有地震发生.震源机制结果显示区域构造应力场对辽宁地区大部分地震的发生有着主导作用,在局部地区复杂的断层构造也会对震源机制产生较大影响.     

基于近震转换波的沉积层地区震源深度测定方法

基于合成地震图,并与观测数据对比,对沉积层地区近震波形的频率成分、偏振和走时等特征进行了分析,确认了沉积-基底界面的Sp转换波.研究表明：在给定震中距时,Sp转换波与直达P波的到时差随震源深度的增加近似呈线性增加,可以用来较好地约束震源深度.以2015年4月19日河北文安M3.0地震和2006年7月4日河北文安M5.1地震为例,验证了使用近震Sp转换波测定沉积层地区震源深度的可行性.利用Sp转换波对2015年4月19日河北文安M3.0地震重新测定震源深度的结果为18 km左右,而不是地震目录中给出的29 km,说明该地震发生在中上地壳,而不是下地壳.本文给出的方法可应用于测定沉积层地区的震源深度.     

湖北地区地震震源参数研究

为了研究湖北地区地震震源参数特征,本文基于湖北数字地震台网记录到的S波观测振幅谱,通过遗传算法获得湖北地区的介质品质因子和台站场地响应,并在此基础上计算了湖北地区地震震源参数。结果显示,湖北地区介质品质因子Q值随频率f变化的关系式为Q(f)=501.8·f~(0.309);对于大部分台站获得了与其岩石基底相符的场地响应,没有出现明显放大效应;地震震级与地震矩对数间呈线性关系,即lg M_0=10.06+1.093M_L;震源半径与应力降间呈双对数线性关系,即lgΔσ=10.52-2.01lgr;地震矩与拐角频率间整体上呈反相关;地震矩与应力降间关系不显著。     

印度戈伊纳地震的震源参数

在印度西南部有一个从戈伊纳水库向南延伸30km的地震带。在过去的34年里,已经记录到了150多个M≥4的地震和10个M≥5的地震。在1993年8月到1994年12月期间,在新蓄水的瓦尔纳水库区突然发生了一系列地震。震中区在戈伊纳大坝南25km处,两个水库之间,但离新水库近。在1994年,国家地球物理研究所在戈伊纳-瓦尔纳水库地区布设了数字地震仪观测系统。其目的是研究该地区发生地震的物理过程,3个地震台从1994年10月到1995年6月记录到了193个M=1.5～4.7的地震,用它们的横波波谱资料估算了震源参数。对1.5～4.7级的地震作波谱分析之后求得地震矩范围为10~(11)～10~(16)N·m,震源半径范围为94～538m,应力降范围为0.03～19MPa。由观测结果知M≥3地震与2MPa以上的大应力降有关。大能量释放(通过多次M≥3的地震)和高应力降的地震多发生在0～1km和5～10km这个深度范围。1～4km这个深度发生地震的次数少,且应力降也低。这种大能量释放和高应力降现象可能是由于在0～1km这个深度上岩石的低流体静压力条件和5～13km深度上岩石的饱和流体静压力条件下引起的应力高度集中和应力增加。特别值得一提的是,M≥3的高应力降地震,现在很少发生在戈伊纳水库附近,却经常发生在新水库附近。