营口-海城震群与岫岩-海城地震序列地震活动特征的研究

本文根据地震P波初动资料,使用中国地震局推广的“基于GIS地震分析预报系统”提供的用地震初动符号求解震源机制的方法,求解了2002年4月30日营口～海城震群中4个ML≥3．0地震的单个震源机制解,同时用59个地震和213个P波初动资料,得到该区小震综合断层面解,并将其结果与1999年11月29日岫岩-海城MN5．4地震序列中4级以上的震源机制结果进行了比较研究。     

海城、盖州地区地震震源机制及一致性参数特征研究

本文选取辽宁海城、 盖州地区(40°~41°N, 122°~123°E)作为研究区, 利用广义极性振幅技术(GPAT)方法, 反演得到研究区2012—2017年6月共184个地震震源机制解, 并利用Misfit角度分析震源机制一致性参数特征。 研究结果表明: ① 研究区地震震源机制解以走滑型和正断型为主。 海城地区地震震源机制解以NW—SE向节面的左旋走滑型和NWW向节面的正断型为主。 发震构造以NW向海城河断裂为主, NE向节面为主的地震可能受到NE向金州断裂带的控制。 ② 青石岭地区的发震构造为与九寨—盖县北段共轭的NW向未知断裂, 西海域的地震活动可能是NE向的雁式断裂和NW向共轭的未知断裂共同作用的结果。 ③ 震源机制一致性结果显示, 一致性增强后发生了震级相对较大的地震。 研究区的震源机制一致性较强, 表明该区域的应力较为集中。 但由于2016年以来活动趋于平静, 尚难以根据震源机制解一致性程度做出当前应力状态的判断。     

华北地区地震震源机制分区特征

利用华北地区(北纬36°—42°;东经111°—125°范围)2010年1月至2014年6月≥ML2.5的918个地震事件波形资料,采用FOCMEC方法计算震源机制,根据参与计算的清晰初动数量及振幅个数,以及在分别采用5°、10°、15°不同步长搜索震源机制解结果必须为同一组接近解的原则,我们共得到572个可靠的震源机制解.对于震级相对较大且波形低频部分信噪比较好的地震,同时采用TDMT全波形反演方法反演了矩张量,最终得到14个地震的矩张量,并与利用FOCMEC方法得到的震源机制解进行了比较.同时我们还搜集了1937年以来华北地区中强地震的震源机制解结果.根据震源机制类型特征及构造特点,我们从空间上对震源机制结果进行了分区分析.结果表明:研究区内中小地震的震源机制类型相对复杂,但仍能看出中小地震震源机制有显著的分区特征,震源机制主要类型是正断型和走滑型,并且大部分正断型震源机制分布在山西断陷带、唐山老震区、海城老震区内.该现象表明研究区内主要变形以平移和拉张为主;同时通过大于4级以上地震震源机制类型主要为走滑型可得出,走滑型应力在华北地区应力场上占绝对优势,但是局部地区的正断型应力也比较显著,比如山西断陷带、海城老震区、唐山老震区、渤海内(烟台—蓬莱段局部地区).     

山西地区震源机制一致性参数时空特征分析

利用山西数字地震台网记录到的中小地震波形资料,采用层状介质中点源位错模型的广义透射系数的快速算法和理论地震图拟合直达波最大振幅比来求取小震震源机制解的方法,计算了2001年—2012年山西地区281个中小地震震源机制解,根据优势分布得到山西地区现今平均构造应力场分布,计算震源机制解应力主轴与相应的区域构造应力场主轴之间的震源机制一致性参数,分析一致性参数时空分布与中等地震活动的关系。结果显示,2001年以来山西5次ML≥5.0地震前均有震源机制趋于一致性现象,震中分布在一致性参数低值附近或高低值过渡区域。     

滇中地区震源机制一致性参数时空分布与强震活动

利用云南数字地震台网记录到的地震直达波Pg、Sg振幅资料,采用层状介质中点源位错模型的广义透射系数的快速算法,计算理论地震图的Pg、Sg最大振幅比值,将其与观测值拟合,反演得到1999年至2009年11月14日滇中地区206个中小地震的震源机制解,计算震源机制解应力主轴与相应的区域构造应力场主轴之间的一致性参数,分析震源机制一致性参数时空分布与强震活动的关系.分析表明,强震发生前3年至数月,强震震源区附近出现多个震源释放应力场与区域应力场一致或接近的中小地震,强震就发生在中小震震源机制一致性参数低值分布区内或其边缘附近.     

＂霍山窗＂地区现代构造应力场研究

应用Snoke于2009年提出的利用P、SV和SH波的初动和振幅比联合计算震源机制解的方法,得到“霍山窗”地区1980年以来62次中小地震的震源机制解.基于大量的震源机制解资料,根据应力张量平均法反演得到“霍山窗”地区的平均构造应力场;结果表明,其与震源机制参数统计结果一致,表现为近EW向的水平挤压和近NS向的水平拉张作用.计算单个震源机制解力轴与平均应力场主应力轴的差异,即震源机制的一致性参数θ,进而分析θ随时间变化特征及其与华东地区中强震的关系;结果表明,“霍山窗”地区震源机制的一致性参数θ对华东地区相应中强震似有一定的指示意义.     

鄂尔多斯块体东北缘地区震源机制和应力场特征研究

选取鄂尔多斯块体东北缘地区(38.5°—42.0°N,109.5°—116.0°E)2008年1月—2018年4月144个ML≥2.5地震事件,利用振幅比和P波初动联合求解震源机制解的方法(FOCMEC方法),得到鄂尔多斯块体东北缘地区(晋冀蒙交界区域)地震震源机制解.利用阻尼区域应力反演方法(MSATSI软件)将研究...     

解析计算法与吴尔夫网投影法求解震源机制结果比较

利用“基于GIS地震分析预报系统”提供的用地震初动符号求震源机制解软件，获得了1999年11月辽宁岫岩—海城交界地区20个ML≥4．0地震的震源机制解．并将求解结果与采用吴尔夫网投影法得到的震源机制结果进行比较。结果表明．二种求解震源机制得到的节面(A、B)、力轴(P、T)比较接近，对应效果比较好。     

2008年盈江地震序列的震源参数和震源机制相关系数研究

基于云南数字地震台网记录的2008年盈江地震序列的数字波形资料,采用波谱分析方法和Brune震源模型,得到盈江地震序列的震源参数。利用两次地震事件的相同台站的震源谱参数（零频振幅）计算谱振幅相关系数,据此对地震的震源机制进行聚类分组,并收集和对比地震序列已知的震源机制解结果,发现每组内震源机制解P轴的相关性较好,且相关系数越大,P轴的方位角就越接近。将盈江地区划分为三个研究区,联合震源参数的应力降和聚类分组中每组的平均震源机制解结果研究地震序列发生过程中应力的释放水平和应力场方向变化特征。结果表明：不同阶段震源机制解类型的变化和转化特征一定程度上反映了孕震过程中区域应力场随时间的变化特征,并且地震震源机制解类型在时间段上的集中并向区域构造应力场方向转换的现象可能是发生强震的标志。震源机制解分组类型和对应类型的地震的应力降有一定依赖关系,震源机制解类型反映的应力场与区域应力场接近的地震应力降高,震源机制解类型反映的应力场与区域应力场差距较大的地震应力降普遍较低。     

西宁盆地周围区域中小地震震源机制解的计算及其构造意义

采用震中距范围约200 km内的P波初动资料,确定了西宁盆地及邻近区域2008~2011年发生的62个M_L2.3~5级的中小地震的震源机制,并统计了与震源机制解对应的主应力轴的方向性等参数.结果显示,地震性质主要显示为逆断层和走滑断层,小震的震源机制解虽然具有一定的随机性.北部区域应力场计算结果表明P轴方位角可确定范围为47°~52°,仰角为4°~5.5°,T轴方位角可确定范围为142°~148°,仰角为43°~45°;南部区域应力场计算结果表明P轴方位角可确定范围为155°~255°,仰角为1°左右,T轴方位角可确定范围为0°,仰角为89°~90°.综合数据结果显示,北部区域地震的性质以逆走滑为主,南部区域较为复杂,但显示出地震性质仍以逆断层性质为主.从区域应力场统计特征来看,看似无规律的小震震源机制卖质上主要受北东—西南向压缩应力及北西西—东南东方向上的拉张应力所控制.分析表明,在区域应力场的构造背景下,地震(尤其是小地震)的震源机制解可能存在多样性,但大量样本反映的主应力轴仍然与该区域内的构造背景一致.这一现象可为相关工作,如小区域震源机制解和余震震源机制解的统计等方面研究,提供必要的借鉴和参考.     

THE SHEAR-WAVE SPLITTING OF GAIZHOU EARTHQUAKE SWARM IN LIAONING

An M_L4.7 earthquake occurred on February 2,2012 in Liaoning Gaizhou (40.56°N,122.36°E),since then,small earthquakes are frequent in this area,and until now the seismic activity does not stop,several earthquakes with magnitude larger than 4.0 have occurred.As of October 30,2014,1223 earthquakes have happened in the Gaizhou area,including 934 earthquakes with the magnitude M_L1.0~1.9,247 with the magnitude M_L2.0~2.9 and 45 with the magnitude M_L3.0~3.9.Meanwhile,earthquakes are continuously active in Haicheng area where the M_S7.3 earthquake happened in 1975,and there are over 1100 earthquakes (M_L ≥ 1.0) having occurred since the Gaizhou earthquake swarm activity.Because the polarization direction of the fast shear wave is very sensitive to the variation of the principal stress environment,the shear wave splitting parameter can reflect the regional stress state and the local structural features,especially effective for the analysis of small-scale stress environment characteristics.So based on the seismic activities of the two earthquake clusters,this study analyzes the characteristics of shear-wave splitting in Gaizhou-Haicheng area.Preliminary results show that predominant polarization direction of fast shear-waves in the old earthquake region of Haicheng is stable,consistent with the direction of regional stress field.Due to presence of active fault below the Gaixian station (GAX),the predominant polarization direction of fast shear-waves is more complicated.There are two predominant polarizations,consistent respectively with Jinzhou Fault strike which is below the station and the maximum principal stress direction in this area.In addition,Gaizhou earthquake swarm activity increased after December 22,2013,and after the time node,the predominant polarization direction of fast shear-waves in Gaixian station is SEE,which is close to the predominant polarization direction of fast shear-waves in Yingkou station,at the same time consistent with the maximum principal stress direction of this region.Thus it can be inferred,the enhanced activity of Gaizhou earthquake swarm since December 22,2014 may be related to local enhancement of regional stress.In addition,the average time-delays of slow waves in station YKO and GAX show that there are no obvious changes before and after the time point of December 22,2013,which is different greatly with the previous related researches on the variation of slow wave time-delays,and there is no possibility that the Gaizhou earthquake swarm evolved into foreshock sequences from current preliminary results.We should do more work to study the details of the time delay variation of shear wave splitting parameter.     

海城附近4个震群地震活动特征的对比研究

自1975年以来,海城附近发生具有一定规模和强度的震群（ML≥4．0;震次≥100次）有：1975年2月4日海城7．3级、1999年11月29日岫岩5．4级、2008年11月14日海城Ml4．8和2012年2月2日盖州Ml4．8震群,这4个震群发生前地震活动背景怎样,是否存在着某种共同的特点？对这4个震群进行对比研究发现：震前1年该区出现小震群活动,ML≥3．0地震条带、地震活动水平明显增强,连续发生多次ML≥4．0地震,ML≥4．0地震震源机制高度一致,且震中最近台站记录P波初动符号出现明显的一致性等变化,可视为地震异常。及时捕捉中强地震前异常,对于地震活动趋势判断起到至关重要的作用。     

视应力方法在震群性质判定中的应用研究

利用视应力方法研究了1999～2004年辽宁地区发生的岫岩、 海城、 营口震群性质, 结果显示: 前震序列与其它震群视应力曲线变化形态是完全不同的, 视应力的大小能较好地反映出震源区应力场的大小。 利用视应力数值变化探讨区域震群性质, 与地震活动性参数判定震群性质的方法, 更能反映出每个震群应力场的变化过程, 在原方法不能准确确定震群性质的情况下, 根据应力场的变化过程可以进一步判定震群的性质。 文中还探讨了视应力与震级之间的关系。     

Consistent Distribution of Stress before Strong Earthquake from Focal Mechanisms

At some stage of a strong earthquake preparation,the focal mechanisms of small earthquakes have roughly the same direction with the tectonic stress field.According to this feature,we define the angle between P,B and T axis of focal mechanisms and the three stress axes of tectonic stress field as the consistency parameter a in studying the dynamic changes of stress fields in earthquake preparation areas.We mainly analyze the changes of the consistency parameter a of the MW8.3 Kuril island arc earthquake and the MW8.4 Peru earthquake.Our study shows that before the strong earthquakes,the earthquake area saw a low consistency,and the focal mechanisms of a series of small earthquakes had small differences in the directions with the tectonic stress field,which means the foreshocks were under the control of the stress field.On the other hand,a higher consistency means the focal mechanisms of their aftershocks are scattered and have big differences in the directions with the tectonic field,which indicate that the control of background stress field starts weakening.     

盖州震群谱振幅相关系数的研究

利用辽宁省数字地震台网记录的波形数据, 计算了2012年盖州青石岭震群和2014年盖州西海域震群的谱振幅相关系数, 结果显示, 盖州青石岭震群谱振幅相关系数为0.72~0.90, 2016年之后稳定在0.75, 相关系数略低, 震源机制解一致性较低; 盖州西海域震群谱振幅相关系数为0.85~0.99, 2015年之后随着震群活动的减弱谱振幅相关系数稳定在0.85, 相关系数较高, 震源机制解一致性较高。 结合盖州地区视应力水平分析认为, 盖州地区谱振幅相关系数的变化与该地区应力水平的变化存在着一定的相关性。     

海城-岫岩地区较大地震前震源机制的比较

海城-岫岩地区是辽宁省小震、震群多发地区。本文选用1975年以来具有一定发震规模,且仪器记录相对较完整的3个显著震群（1975年海城7.3级,1999年岫岩5.4级和2008年海城ML4.8级地震）,将其较大地震前ML≥4.0级地震震源机制结果进行比较,发现海城7.3级和岫岩5.4级地震前ML≥4.0级地震震源机制解与主震有较好的一致性,而2008年11月海城4.8级地震前ML≥4.0级地震震源机制一致性较差。我们对能否借鉴前震震源机制一致性的差异快速判断中强震发展的趋势,进行了探讨和研究。     

大震前显示的地震震源机制趋于一致的变化

在构造应力场的制约下强震孕育过程中特定阶段, 震源区中小地震震源机制与构造应力场的方向大体一致, 根据这一特点, 定义各个震源机制解的P轴, B轴, T轴和构造应力场的3个应力主轴在3维空间的夹角之和为一致性参数a, 研究强震前应力场变化特征。 对2006年11月15日千岛岛弧M_W8.3地震和2001年6月23日秘鲁M_W8.4地震研究表明, 大震发生前孕震区一致性参数a比较低, 震源机制与构造应力场的差异较小, 说明这些前震受到了震源区应力场的统一作用, 而主震发生之后震源机制解的一致性参数比较高, 说明后续发生的地震的震源机制散乱, 表明背景应力场的控制作用开始减弱。     

四川木里小震群活动特征研究

本文通过对四川木里地区地震震源位置的重新确定,反演了较大地震震源机制解,结果显示：①重定位后的小震群震中分布成带状,地震震源深度分布在0—12km范围内;②经过对震群空间分布进行仔细分析,认为其发震构造是小金河断裂西侧的一条NWW向分支断裂;③3次4.0级以上地震震源参数存在明显差异,浅源逆冲事件表现有受垂直方向应力（重力）作用的特征,走滑事件表现出与区域应力构造活动有关。     

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.     

辽宁地区2008年以来ML≥3.0地震震源机制解分析

收集2008—2015年辽宁境内ML≥3.0地震波形资料,读取P波初动,采用P波初动方法,求解地震震源机制解。分析盖州震群、海城序列等地震的震源机制不同变化特征。