汶川地震断裂带科学深钻WFSD-3附近上地壳S波分裂特征

为配合汶川地震断裂带科学钻探工程（WFSD）,中国地震局地球物理研究所在四川省绵竹市天池乡和灌县—安县断裂附近分别架设了15套微震仪器和17个短周期地震台.基于WFSD-3附近的微震、短周期和区域台网的固定台站记录的近震数据,通过横波窗内S波分裂计算,得到其上地壳各向异性参数,即快波偏振方向和慢波的时间延迟,并分析了研究区的上地壳各向异性特征.结果显示,研究区大部分区域的快波偏振方向为NE向,与龙门山断裂带走向一致,但在研究区微震台阵布设小区域内,快波偏振方向表现出东西分区特征,东部为NE向,西部为NW向.上地壳各向异性主要是受到岩层中随应力分布排列的微裂隙和岩石或矿物结构的影响,研究区内快波偏振方向主要表现为NE方向,与断裂走向一致,反映了研究区上地壳各向异性主要受控于结构控制的各向异性,局部区域的快波偏振方向为NW向,与区域最大主压应力方向一致,说明区域应力场对研究区上地壳各向异性也有影响.通过分析微震台阵的归一化时间延迟随时间的变化情况可以反映区域应力场的变化情况.微震台阵的慢S波时间延迟在2012、2013年较为离散,在2014年有收敛的趋势,反映了强震后区域应力场逐渐稳定的趋势.

     

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

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t_s-t_p < 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M_L < M_W,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M_w=a+bM_L中b的大小与应力降和地震矩的关系有关,Δσ∝M₀^γ,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.

     

大别苏鲁地区背景噪声成像与汶川地震科学钻探井孔附近微震定位

<正>1大别苏鲁地区背景噪声成像大别苏鲁造山带是中国东部最重要的构造之一。为了研究该地区的地壳上地幔结构,本文收集了国家数字地震台网和中国区域地震台网山东、河南、安徽、江苏和湖北5省151个宽频带地震台两年的连续三分量记录(2009年5月~2011年5月),采用背景噪声成像技术对该地区进行了成像。背景噪声成像是近年来发展起来的一种无源被动成像方法,将任意两     

国家数字地震台网中心应用地震波形数据格式及转换

SAC是广泛应用于地震学分析研究中的工具软件, SAC格式也成为地震波形数据的通用格式。国家数字地震台网中心向用户提供47个国家数字地震台站该格式的事件波形资料。文中详细介绍数据格式的结构、特点和内容,并给出格式转换的流程及程序实现。最后给出某些地震事件的波形及头段变量内容。     

汶川地震断裂带科学钻探WFSD-1孔成像测井岩心空间归位

2008年汶川大地震发生后,我国迅速实施了汶川地震断裂带科学钻探项目(WFSD).钻井取心是研究地下情况的直接资料,但取心时通常采用非定向取心技术,缺少准确的深度和方位信息,需要利用测井资料对其进行深度和方向的还原,即岩心空间归位.针对汶川地震断裂带科学钻探项目一号孔(WFSD-1孔),利用成像-岩心扫描图像综合处理软件(CCSDLogCore)精确和直观的完成了2055块岩心图像的空间归位.对归位成果进行了分析,发现随着钻孔深度的增加,岩心深度误差增大,说明了归位结果符合实际情况,为下一步地质构造分析奠定了基础,文章还总结了归位过程中遇到的问题并提出了建议.     

龙门山断裂带科学钻探3号井孔附近微震近震震级与矩震级的关系及意义

通过震源谱拟合得到龙门山断裂带科学钻探3号井孔附近218个微震的矩震级,并分别基于《地震台站监测规范》的量规函数(量规函数GF)和李学政等(2003)的量规函数(量规函数LXZ)计算了这些微震的两种近震震级。基于回归分析得到了两种近震震级与矩震级的关系,并讨论了此关系可能隐含的意义。近震震级与矩震级拟合关系M_W=a+bM_L中系数b的取值与应力降Δσ和地震矩M_0的关系相关,b=1/(1+γ)等价于Δσ∝M_0~γ,本文对应于γ=1的情形。由于动态应力降在数值上与静态应力降差别不大,这种关系同样适用于折合能量和视应力,因此仅根据拟合关系M_W=a+bM_L中b的大小就可以判断地震矩与应力降、折合能量及视应力的关系。基于量规函数LXZ得到的近震震级与能量震级更为接近,且两者在与矩震级的拟合关系M_W=a+bM_L中有相同的b,接近于0.5,这既印证了从b的大小来判断应力降与地震矩关系的论断,也说明从能量的角度来看量规函数LXZ优于量规函数GF。     

地震观测仪器的MiniSEED数据格式的实现

为适应地震观测台网的数字化、标准化和数据网络资源共享的要求,研究实现了在地震观测仪器的Linux系统中直接生成MinisEED数据格式,使数据的记录、网络化传输和接收处理更为快捷、准确,适用于地震观测仪器的实时数据交换与存储.     

深井地球物理观测的最新进展与中国大陆科学钻探长期观测

深井地震与地球物理观测(Borehole Seismology)是21世纪的一项崭新的高科技项目. 其目的是为了解决地球的表面效应和人类社会高度发展的城市化、工业化、现代化带来的噪音干扰,提高信噪比,推进现代地球物理观测与研究.随着地球系统科学的深入以及解决环境、资源、地震灾害预报等问题的需求, 近年来世界大陆科学钻探以及在钻孔深井内进行的地球物理长期观测得到了飞速发展,取得了高精度的观测研究成果. 中国大陆科学钻探长期观测在前期工作基础上,已经启动并正在构建我国第一个无地面干扰的深井地震、地球物理长期观测站,为实现我国的“入地”科学计划,开创我国21世纪地球科学观测研究的新局面作出贡献.     

首都圈遥测地震台网所采用的SEED格式及ASCII码格式的转换程序

介绍了首都圈台网SEED格式波形文件的结构,SEED文件中各块的具体内容以及读取文件的方法。介绍了将SEED波形数据转换为ASCII码格式的程序设计方法,程序所用的参数文件以及输出结果。     

厦门市地震局目录格式及转换

要详细分析了厦门地震台网使用的两种数据格式的基础上,根据实际需要编写了两个格式转化程序,实现了对Superseis软件包所使用目录格式的自动化输入,减少了出错率,尤其是在有感地震发生后,使产生的大量目录实现整批录入,提高趋势判定的速度和工作效率。     

姑咱台的十年钻孔应变观测和汶川地震前兆异常

姑咱台的YRY-4型四元件钻孔应变仪是2006年底安装的,至今仍在正常工作,已经有十多年的分钟值观测数据.姑咱台的这种观测的高质量,首先体现在连续性上,除仪器本身的耐久性外,认真有效的运维管理是一个重要原因.这种高质量观测的另一个特点是稳定性,十年来耦合系数保持稳定,说明观测系统的稳定.这种观测数据保持了良好的自洽性,作为四元件钻孔应变观测,这是一项关键指标.所有这些指标(连续性、稳定性和自洽性),说明了观测技术和产出数据的可靠性.根据这十多年的可靠观测数据,得到两个重要认识:一个是这种仪器可以观测长期的构造应变速率,改变了过去对钻孔应变观测频响性能的认识,有助于对现今构造运动特别是地震断层现今活动性的研究;另一个是汶川地震前观测到的异常变化得到进一步确认,这为地震前兆研究提供了一个可靠的个案.不仅如此,姑咱台还进行了这种钻孔应变仪的高频观测实验,采样率达到每秒100次,与摆式地震仪相同.结果表明,这种应变仪在高频端的观测表现非常好.这为地震波研究提供了新手段.更重要的是,它说明这种钻孔应变观测是一个地球动力学的全频段观测技术.这种观测创造了一种可能性,就是将地震孕育以及发生的过程完整...     

庐枞盆地科学钻探地球物理测井及深部铀异常的发现

庐枞盆地砖桥科学钻探ZK01孔为深部探测技术与实验研究专项在庐枞盆地施工的钻探验证孔,全井段实施了连续取心和地球物理测井工作.测井工作分三次完成,测井总深度1994.02 m.测井项目包括视电阻率、极化率、磁化率、纵波速度、超声成像、自然伽马、密度、井斜、井径、井温、泥浆电阻率、井中三分量磁测等10多种方法,获得了钻孔剖面原位物性参数、钻孔几何形态及井壁超声图像.通过对地球物理测井和钻孔岩心编录等资料的研究,完成了岩性的人工识别与支持向量机判别,建立了钻孔测井解释岩性剖面;通过对矿化地层的测井响应分析,将电阻率和磁化率作为粗安岩矿化的识别标识;根据超声成像测井资料推断本地区深部地层最大水平主应力方向为南北走向.在ZK01孔1500~1900 m发现放射性异常,对铀当量大于万分之一的21处异常进行了定量解释,铀矿化段累积厚度93.02 m,为庐枞地区深部找铀矿提供了重大线索.     

对汶川8.0级地震前四川地区地电地磁观测异常的分析与思考

研究了汶川8.0级地震前四川地区模拟和数字地电、地磁类观测资料。四川地区地电6台站的26测项模拟观测,在汶川8.0级地震前仅出现1项中期异常,异常台站比1/6=0.17;异常测项比为1/26=0.04。对"九五"到"十五"期间四川地区数字化改造或数字地电观测资料,没有分析检测出异常项。四川地区6个台的地磁垂直分量整点值的日变形态在震前2天出现波谷分裂的异常现象,由于平时出现此类异常频繁,若用于预测无统计学的显著意义。可见汶川8.0级地震前四川地区地电和地磁类观测资料结果出现的异常现象比例是极低的。同时对疑似或有争议的异常测项进行分析说明,对汶川8.0级地震前电磁类异常少的原因进行了讨论。