珊溪水库震群发生时间的特征

2006年2月4日起在浙江温州珊溪库区发生了显著的震群活动,至2月11日共发生4级以上地震9次,其中最大震级为ML4.6。本文研究了库区水位、固体潮汐起伏与珊溪地震震群发震时刻之间的关系,依据该震群发生时刻的分布特点,对库区地震可能的诱发因素及未来的趋势进行了分析。同时,为避免地震活动水平升级,建议水库每年蓄水时应注意放慢速度,同时尽量不超越水库历史最高水位。     

珊溪水库M_L4.6震群精确定位与发震构造研究

利用浙江、福建区域地震台网和珊溪水库台网给出的P波走时资料,通过震源位置和速度结构联合反演方法,重新确定了珊溪水库地震的震源参数。并通过假设发震断层可以用一个平面进行拟合的思路,利用重新确定的震源参数拟合得到了发震断层面参数。收集了2267条P波到时数据,求解了ML4.0以上地震震源机制解,结合水库区的断层活动性特征和宏观调查资料,讨论了珊溪水库地震序列的发震构造。     

浙江珊溪水库重复地震事件研究

重复地震是发生在同一断层位置上的一组地震,具有相似的震级、高度相似的波形和震源机制。由于具有相同的震源和传播路径,重复地震的走时变化可以反应的介质波速的变化,从而可以作为测量地壳中介质波速变化的有力工具。而对区域地震的重复性研究,也可以反过来说明该地区地震发震机制的变化情况。利用波形互相关的方法对浙江温州境内珊溪水库附近发生的地震事件序列进行处理,计算波形互相关系数,选取相关系数大于0.8的地震对进行研究,分析珊溪水库地区地震事件的相似性和重复性,并分析此方法对地震研究的意义。     

温州珊溪水库地震重新定位与速度结构联合反演

通过震源位置和速度结构联合反演方法,利用浙江和福建区域地震台网和珊溪水库台网给出的P波走时资料,得到了珊溪水库地区的三维速度结构,重新确定了珊溪水库地震的震源参数。结果表明:①震中总体呈现NW向分布,NW走向的双溪-焦溪垟断裂可能为珊溪水库地震序列的发震断层。②珊溪水库地震震源深度最大为9.5km,平均为5.4km,小于华南地震区10km的平均震源深度。③水库北、南两岸的地震较浅,震源深度均小于5km,水库淹没区地震较深。水库诱发地震之初的几年中震源深度有一个逐渐变大的过程,这可能是由于库水逐渐往深部下渗,从而进一步诱发了更深处的地震所致。④研究区存在一个低P波速度异常区,低速区位于水库淹没区内的多组断裂交汇部位,地震大多发生在低速异常区内。这可能与水库蓄水后库水下渗有关。     

2006年温州珊溪水库地震序列特征

通过分析2006年2月温州珊溪水库地震序列的时空强分布特征,得到该序列具有①频度高、衰减慢、持续时间长;②震中分布集中且呈北西向展布;③震源浅;④各台站P波初动符号基本保持不变;⑤较大地震发生前,空间上出现空段,时间上表现为“增强—平静—发震”;⑥h值先变小后变大,b值缓慢变大等特点。结合地震应急时的预报实践,重点研究了地震趋势判断中比较有效的指标或参量,希望能为以后珊溪水库地震趋势的预报提供借鉴。     

浙江珊溪水库2014年震群活动发震机理研究

本文使用双差定位法对2014年9月12日至12月30日浙江珊溪水库发生的4184次地震进行重定位,并采用CAP方法对11次M_L≥3.0地震事件的震源机制解进行反演,讨论了震群序列的活动特征及其与断裂之间的关系,分析了水库水位与地震之间的关系.重新定位的结果显示,在空间分布上,2014年震群序列发生在2006年震群序列NW向延伸的方向上,两者形成一条线性条带,该条带平行分布于双溪—焦溪垟断裂南侧.重定位得到的震源主要在0.7—6 km深度范围内分层分布,垂直于地震条带走向的震源剖面刻画出的结构面以高角度倾向SW.震源机制解结果显示多数地震为走滑型,均存在一个与地震条带走向一致的NW向节面,呈右旋走滑错动性质.考虑到断裂的定位误差,线性分布的震群活动极有可能沿双溪—焦溪垟断裂的破裂面活动,精定位的震源位置和震源机制刻画出了该断裂的几何结构和活动性质.但由于多数地震的震源深度在6 km以上,因此震群活动不能归为双溪—焦溪垟断裂活动的结果,即双溪—焦溪垟断裂不是这两次震群的发震构造,而且仍然属于水库诱发地震,而水库地震存在激发该断裂发生构造地震的可能.水库水位上升或者下降与震群活动关系不大,震群活动有随时间进一步增强的趋势, 可能是库水沿库底断层破裂面长期渗透和扩散增加了孔隙压所致.      

温州珊溪水库地震序列震源参数研究

根据浙江区域数字台网记录的数字地震波形资料,在扣除了地震记录数据中传播路径、场地响应和仪器响应的影响后,采用Atkinson单个地震、多台记录求平均的反演方法计算震源参数,利用遗传算法测定了2002年7月至2006年11月温州珊溪水库震群4.6≥ML≥2.8的多少个震源参数。计算结果表明:①地震矩和近震震级有很好的线性关系,地震矩范围为1.24×1013～1.83×1015 N.m,震源破裂半径为155～1 227 m,地震矩与震源半径之间呈线性关系。②拐角频率范围为1.06～8.43 Hz,随地震矩的增大而减小。用最小二乘法拟合出拐角频率与地震矩之间的关系式,据此关系式可计算出拐角频率的估计值。拐角频率与其估计值之差的滑动时间进程曲线表明,2006年2月4日到2月11日、2006年3月6日到3月10日震群发生之前出现持续低值,在震群发生过程中其差值回升,具有地震前兆信息指示意义;③地震应力降范围为0.04～2.36 MPa,应力降与近震震级无明显的依赖关系,主震前应力降值比较高;主震及短时间内的较强余震发生后,平均应力降值迅速下降,反映了震中区的应力在主震发生的几天后降到了一个相对较低的水平。     

浙江省珊溪水库地区土壤Rn和H2地球化学特征

在浙江省珊溪水库地区布设5条断层土壤气Rn和H₂测线,并选取15个溶解水氡采样测点。测量结果显示,其中有3条土壤气测线上的Rn浓度均值超过70 Bq/L,土壤H₂测值最高达1 377 ppm,水样中溶解氡浓度最高值为68.3 Bq/L。通过珊溪水库地区历史地震活动和地质构造情况分析,发现该地区土壤Rn、H₂和溶解水氡的高值分布区均与双溪—焦溪垟断裂F_11-3分支的空间位置密切相关,该断裂分支是珊溪水库地区小震活动的发震断裂。另外通过研究发现,历史震群活动距今时间以及震群活动的频度和强度是影响珊溪水库地区土壤气Rn和H₂地球化学特征的重要因素。     

珊溪水库地震小震震源机制解特征研究

利用P波初动和直达P、S波最大速度振幅比联合求解小震震源机制的方法求出珊溪水库ML2.0以上地震的震源机制,得到了珊溪水库震源机制各参数时空特征如下:主压应力为SN向,主张应力为EW向,应力主要为水平应力,发震断层倾角较大且多为走滑断层。在个别4级左右地震前P轴方位都有偏离再恢复的现象。在北纬27.65°～27.69°间,P轴方位集中在0°±30°或者180°±30°,节面走向集中在45°±15°或者135°±15°。震源深度大于4km的地震倾角多集中在70°～90°度之间。     

基于Gassmann方程的流体替换方法在珊溪水库地震研究中的应用

引入基于Gassmann方程的流体替换方法,在分析地震波P波速度、波速比与岩石孔隙度和饱和度关系的基础上,应用于珊溪水库地震波速比和P波速度变化特征研究,得到:(1)珊溪水库震中区岩石始终处于接近水饱和的饱水状态,波速比和P波速度"下降-回升"的变化实质上反映了震中区岩石"孔隙度增大(饱和度减小)-饱和度增大"的变化,每一丛地震的波速比由极小值逐渐增大为极大值是由于岩石从不饱和状态变化到饱和状态;(2)根据每一丛地震波速比的变化,计算得到珊溪水库流体扩散率αs=1.06×104 cm2 s-1,该数值与美国南卡罗莱纳水库、巴西Acu水库、广东新丰江水库的流体扩散率基本一致;(3)震源区岩石孔隙度上限值为8.7%~2.0%,该数值与华东勘测设计研究院通过室内岩石物理力学性质试验测定的珊溪水库坝址区新鲜流纹斑岩的孔隙度平均值一致。     

江苏及邻区震群活动特征分析

系统地整理研究了江苏及其邻近地区36次小震群活动,总结了震群活动的参数特征,探讨了震群活动与大震的关系,分析检验了前兆震群类型的判定指标.江苏地区震群活动分布集中,强度以ML2.0～3.9地震为主,震群序列总频次在30次以下居多,持续时间在15天以内的震群占总数的55％;震群序列中地震总频次和震群持续时间与震群的最大震级之间不成正比;研究区78％震群发生后对应M4.6以上中强地震,其中500km范围内时间间隔在1年内的占对应地震总数的57％,具有一定的中短期地震预测指示意义;震群与未来中强地震的距离较为离散,但尚无在原地发生大地震的震例.震群强度大小与未来中强地震的对应率高低和对应的地震强度大小没有明显的相关关系,震群频次的多少与其后发生地震的对应率高低也没有明显的相关关系.采用U-p组合或者全组合判定震群类型的效果相对较好,检验正确率约占总数的50％,但总体而言效果并不十分有效,需要参考其它方法和手段综合判定.     

宁夏及邻区震群的前兆性分析

系统研究了宁夏及邻区35次小震群活动,总结了震群活动的参数特征,探讨了震群活动与中强以上地震的关系,分析检验了前兆震群类型的判定指标。1970年以来宁夏及邻区35次小震群中有10次对应了5级以上地震,灵武-吴忠地区利用震群预测5.0级以上地震的效果较好,不建议利用震群预测宁夏南部及邻区5.0级以上地震。通过前兆震群类型的判别判断后续是否有中强以上地震,总体而言效果并不十分理想,需要参考其它方法和手段综合判定。     

The relationship between earthquake swarms and magma transport: Kilauea volcano,Hawaii

A detailed investigation of earthquake locations and focal mechanisms for swarms associated with intrusive events at Kilauea volcano, Hawaii, further illuminates the relationships among stress state, faulting, and magma transport. We determine the earthquake locations and mechanisms using a three-dimensional crustal model to improve their accuracy and consistency. Swarms in Kilauea's upper east and southwest rift zones, from the years 1980 through 1982, provide clear evidence for the propagation and/or dilation of dikes. Focal mechanisms are predominantly strike-slip, and the faulting and inferred dike orientations can be interpreted quite consistently in terms of the model ofHill (1977). Stresses induced by the summit magma reservoir system strongly control faulting and magma transport in the rift zones close to the summit.     

A preliminary seismic model for the region of the west-Bohemian earthquake swarms

Summary A layered model of the crustal and upper mantle structure for the region of the West-Bohemian earthquake swarms is proposed. This model represents a compilation of the results of deep seismic soundings, surface-wave investigations, and some local seismic measurements in the western regions of the Bohemian Massif.     

单一地震事件与多个地震事件的定位方法及应用

主要介绍各种地震定位方法,概述各种地震定位方法的基本原理,重点介绍Geiger的经典方法以及在此基础上建立的各种线性方法:单一地震事件定位法与多个地震事件定位法以及对每一种地震定位方法的应用情况,尤其是国内的应用情况做了总结;同时指出各种方法的特点,并进行相应的比较.     

地震自动定位的综合解决方案

针对已有两类地震自动定位方法各自的优点和限制，提出了综合利用这两类方法以形成一个统一系统的方案，希望以此提高地震自动定位能力。该方案的基本流程是：利用波形相关方法在连续地震波形上检测出地震事件并初定其震源位置和发震时刻；利用初定的震源位置和发震时刻，预测各台站各震相的到时；以预测的各震相到时为参考点，利用单台波形(单道或三分向)在该参考点附近精确测定震相到时；利用修定后的震相到时测定震源位置和发震时刻；根据震中距判定地震类型(地方震、近震、远震)，在预期的波形段自动测定波形最大振幅和相应周期，进而测定相应类型的震级(ML、Ms或mb)。     

改善瀑布沟水库数字地震台网定位精度的办法

利用2006年12月至2007年2月共3个月瀑布沟水库数字地震遥测台网资料,与四川省地震台网的资料用同一定位方法(LOC91)进行对比;后又将四川省地震台网的一些子台资料加入水库台网中,再用LOC91进行定位。经过对比,四川区域台网资料和瀑布沟水库数字地震遥测台网的资料,对该网内地震的定位精度较高,而网缘外的地震若只用水库台网的资料定位则不尽然。瀑布沟水库数字台网一期工程各台的台间距小(台间距约5千米),对网外地震,在定位时张角就拉不开,有时仅有四分之一的张角(甚至更小),因此定位精度不高。若把四川省区域台网的一些子台加入水库台网地震观测资料中,台站基本上"包围"地震,则定位精度就可得到提高。     

地震速报参数不确定性的应急灾害损失快速评估模型

本文针对目前地震应急灾害损失快速评估中存在的问题,建立了考虑地震速报参数不确定性的灾害损失快速评估模型。并利用1990年来全国的81组速报震中与宏观震中数据。得到速报震中与宏观震中偏差的概率分布经验参数。     

几种地震定位程序的定位效果分析

简要介绍了四川地震台网目前使用的4种近震定位程序(HYPO81,Gelor-P、GENETIC、LOC91)，并选取成都数字遥测地震台网记录的30次地震事件，对4种定位程序的定位效果作了初步对比分析。结果表明：对于网内及网缘地震，NYPO81程序的定位结果要稍优于其它3种定位程序；而对于网外地震，4种定位程序得到的结果都不理想。     

Role of crustal fluids in triggering the West Bohemia/Vogtland earthquake swarms: Just what we know (a review)

We summarise the results of seismological studies related to triggering mechanisms, driving forces and source processes of the West Bohemia/Vogtland earthquake swarms with the aim to disclose the role of crustal fluids in the preparation, triggering and governing of the swarms. We present basic characteristics distinguishing earthquake swarms from tectonic mainshock-aftershock sequences and introduce existing earthquakes swarm models. From the statistical characteristics and time-space distribution of the foci we infer that self-organization is a peculiarity of West Bohemia/Vogtland swarms. We discuss possible causes of the foci migration in these swarms from the viewpoint of co-seismic and/or post-seismic stress changes and diffusion of the pressurized fluids, and we summarize hitherto published models of triggering the 2000-swarm. Attention is paid to the source mechanisms, particularly to their non-shear components. We consider possible causes of different source mechanisms of the 1997-and 2000-swarms and infer that pure shear processes controlled solely by the regional tectonic stress prevail in them, and that additional tensile forces may appear only at unfavourably oriented faults. On data from the fluid injection experiment at the HDR site Soultz (Alsace), we also show that earthquakes triggered by fluids can represent purely shear processes. Thus we conclude that increased pore pressure of crustal fluids in the region plays a key role in bringing the faults from the subcritical to critical state. The swarm activities are mainly driven by stress changes due to co-seismic and post-seismic slips, which considerably depend on the frictional conditions at the fault; crustal fluids keep the fault in a critical state. An open question still remains the cause of the repeatedly observed almost simultaneous occurrence of seismic activity in different focal zones in a wider area of West Bohemia/Vogtland. The analysis of the space-time relations of seismicity in the area between 1991 and 2007 revealed that during a significant part of this time span the seismicity was switching among distant focal zones. This indicates a common triggering force which might be the effect of an increase of crustal-fluid pore-pressure affecting a wider epicentral region.