地震震源机制解在华南及邻区潜源区长轴方向判定中的应用

本文利用34°N以南,105°E以东大陆东南地区中强地震和小震的震源机制解结果,分析了震源机制解与可能的中强震发震构造及潜源区方向的关系.华南及邻区地震震源机制解节面走向和主应力轴方位分布具有明显的优势方向,大部分M≥4.0地震震源机制解中一个节面走向与主要构造走向及大多数潜源区方向对应较好,多数小震的节面走向和主应力轴方位综合统计结果也能为潜源区方向的判定提供比较可靠的依据.同时通过对1996年南黄海Ms6.1地震和1997年福建龙岩-永安Ms5.2地震的震源机制解结果进行分析,并结合区域地质构造、地震活动以及地震的等震线长轴展布、余震分布等资料,探讨了这两个地区潜源区的划分.     

论发震构造特性在潜在震源区参数确定中的应用

发震构造特性是潜在震源区划分及其地震年发生率确定的重要依据。潜在震源区除了反映“未来具有发生破坏性地震的地区”的内涵外,还应反映高震级档地震具有相似复发特征的涵义。由于在地震活动性参数统计单元内,有一些具有不同本底地震的活动构造块体,为更好地反映地震活动的空间不均匀性,考虑潜在震源区的三级划分是有必要的。通过分析潜在震源区内高震级档地震的复发特征,计算预测时段内潜在震源区的高震级档地震的发震概率,采用预测时段内概率等效转换获得地震年平均发生率的方法,有助于在中国地震危险性分析框架内考虑潜在震源区的强震复发特性。另外,文中还对潜在震源区内特征地震次级震级档频度不足的特性和发震构造上强震非均匀性在地震危险性分析中的应用问题进行了探讨     

震源机制解谱聚类方法的研究及应用

多参数、多维度的震源机制解很难通过直观观察或简单的对比分析来进行有效的类型划分。谱聚类是一种基于谱图理论的聚类方法,对震源机制解这类非线性可分数据具有良好的划分效果。本文尝试使用该方法对震源机制解进行聚类分析,采用最小旋转角为相似度矩阵,利用规范割集准则(Ncut)完成类型判别,以间隔统计量法(Gap statistic)确定聚类数的最优解,从而对海量的震源机制解数据进行快速准确的类型划分。本文不仅通过一组随机样本数据集验证了这种方法的可行性和可靠性,还分别以海城M_S7.3地震序列和川滇及周边地区的震源机制解集作为研究对象,验证了此方法的实用性。结果表明,该方法合理细分了区域内的震源机制解类型,不同类型解之间的差异性主要体现在受不同的区域构造背景控制,有利于区域地震活动性的研究。总体上看,基于震源机制解的谱聚类方法是区分震源机制解类型较为有效的方法,具有一定的实用价值。     

构造"稳定"区强震长期预测的简便途径--以张北地震为例

作为强震长期预测基础的地震带、潜在震源区的划分,仍然依据地震构造类比和地震活动重复两原则。现有的强震长期预测方法在构造“稳定”区,即没有活动构造、没有历史地震(包括古地震)资料的条件下,无能为力。通过张北地震资料的分析,高精度地震定位并结合波形数据反演震源机制的结果表明：在稳定而统一的构造应力场的作用下,沿其最大剪切应力方向上的小地震集中成带,并且持续活动、震源机制的优势取向与应力场吻合,小震带便可以看作属于现今活动的震源断层,在地震长期预测工作中可以作为划分潜在震源区的依据。构造“稳定”区发生的强震属于新破裂。     

孤立中强地震的潜在震源区划分

提出了孤立中强地震的潜在震源区划分其参数确定的思路和方法，即在综合考虑孤立中强地震所在地震区的总体地震构造特征与地震活动水平的基础上，利用历史地震等震线，余震分布，区域应力场及震源机制等资料，确定其潜在震源区的参数。     

新地震区划图潜在震源区划分的主要技术特色

简要介绍了新地震区划图潜在震源区划分方案的形成过程,重点分析了潜在震源区三级划分、东西部地区潜在震源区划分技术途径的差异、不同级别活动块体边界带对高震级潜在震源区划分的控制作用、发震构造模型及其在潜在震源区划分中的应用等主要技术特色.共划分出29个地震带、77个地震构造区和1199个潜在震源区.与中国地震动参数区划图(2001)中综合方案相比,东西部地区潜在震源区的个数都有较大的增加,其中东部地区体现在震级上限6.0、6.5和7.0级的中强潜在震源区个数的明显增加,与划分工作中加强了该地区中强地震发震构造的判识研究相关;而西部地区体现在震级上限7.5和8.0级的高震级潜在震源区个数的大幅度增加,与划分工作中注重了活动块体边界带高震级潜在震源区划分,以及强调应用发震构造模型指导潜在震源区划分的技术特色相协调.     

P波极性资料确定的2022青海门源MS6.9地震序列震源机制及应力场

为研究2022年门源M_S6.9地震的发震构造及构造应力场特征,文章先搜集了1月8—30日M≥1.9地震事件的P波初动符号,基于P波初动极性反演震源机制解的方法,得出66个地震的震源机制解,参考水平应变花面应变对地震震源机制的划分原则进行分类,虽然震源机制分布类型较广,但走滑类震源机制超过半数,表明此次地震序列以走滑为主;然后基于得到的震源机制解,利用网格搜索法反演该区构造应力场,得到研究区内呈NEE-SWW向挤压,NNW-SSE向拉张;主震震源机制P和T轴与所处的应力区应力方向相近;最后模拟研究了主震震源机制与应力体系的关系,得到此次地震是在构造应力场作用下沿最优节面破裂的,可视其为该区域应变能积累后的一次正常释放。该研究对后续的发震机制和地球动力学分析具有参考意义。     

金沙江下游水库区地震震源机制特征

文中选取金沙江下游水库区溪洛渡—乌东德段为研究区,采用CAP和GPAT方法获得区域内2016—2017年2. 0级以上地震的震源机制解,分析各分区震源机制解的空间分布特征,探究地震活动与区域构造的关系。研究结果表明:1)溪洛渡大坝及邻区的地震震源机制解以逆冲型为主,其次为走滑型,主要分布在峨边-金阳断裂带中段附近。节面走向在NNW—NE范围内的地震与区域断裂带的分布特征相符,且一些较大地震的发生受区域构造控制。2)尚未蓄水的白鹤滩、乌东德大坝及邻区的地震震源机制解的空间分布较为一致,其中左旋走滑型地震与小江断裂带和普渡河-西山断裂的活动性质相符。区域内存在多组断裂的交会部位,震源机制解的节面走向离散分布,孕震环境较为复杂。3)鲁甸地震余震区的震源机制解以逆冲型和走滑型为主,呈"L"形分布,其中长轴近EW向,短轴近NNW向。大量余震震源机制解结果显示,可能存在近EW向的隐伏构造,不同类型的断层共同控制该地区的地震活动,发震构造十分复杂。4)各分区的地震矩心深度集中在5～15km范围内,推断研究区孕震层在深度为5～15km的中上地壳内。     

2020年云南巧家M5.0地震震源机制解与震源区应力场研究

基于国家测震台网数据中心提供的波形资料,采用gCAP方法反演2020年5月18日云南巧家M5.0地震及研究区域51次地震震源机制解,并收集研究区域震源机制解50个.采用网格搜索法反演区域构造应力场,并对研究区域采用不同划分进行应力场反演.获得以下结论:①主震震源机制解节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为175°、67°和-...     

新地震区划图地震构造区划分的原则和方法——以中国东部中强地震活动区为例

在新编全国地震区划图潜在震源区划分工作中,采用了三级划分的技术思路,即在地震统计区内先划分出地震构造区,以控制地震统计区内地震构造和地震活动的差异性,然后,在地震构造区内再进行潜在震源区划分。地震构造区划分是新编全国地震区划图潜在震源区划分工作中的一个关键环节。本文论述了地震构造区的定义、作用、划分原则和依据等。介绍了中国东部地区地震构造区划分方案,并以东北地震区和华南沿海地震带为例,对地震构造区划分方案进行了详细论述。     

小金地震序列的震源区应力场

用Ｐ波和Ｓ波最大振幅比方法测定了１９８０年９月２２日小金Ｍｓ６．６级地震前后的１１７个小震的震源机制。根据小金地震序列中３次最大地震和１１７个小震震源机制解，了震源区应力场的基本特征的变化形态。对小震机制解进行系统聚类分析，小震机制解的优势取向和３次最大地震的震源机制一致。由小震机制主要类型的平均解和３次最大地震的震源机制反演得到的应力场方向与区域应力场相符。和主震相近的优势走滑类型及逆倾滑动类型     

基于震源机制解资料的辽宁地区现今构造应力场

近年来, 辽宁测震台网不断完善, 为通过地震震源机制求解构造应力场提供了比以往更加良好的数据基础。收集并筛选出Global CMT和国内学者文章中1976—2015年、 共228份震源机制资料, 根据震级大小的不同, 对数据赋予相应权重, 使用全局网格搜索算法, 反演辽宁地区现今构造应力场并给出其不确定范围。研究结果表明: 辽宁地区主压应力轴为NEE向, 主张应力轴以NNW向为主, 在辽西隆起区为近南北向展布; 近于1的应力形因子反映出由于西太平洋板块对亚欧板块的NWW向俯冲, 导致上地幔软流圈上隆, 使辽宁地区整体上处于拉张的应力状态。研究结果及所揭示的构造特征, 可对后续研究辽宁地区的地震孕育机制和动力学过程提供参考。     

岷县M_S6.6地震震源机制及构造应力研究

利用甘肃省测震台网观测到的主震波形记录的初动符号求解了2013年7月22 日岷县Ms6.6地震主震的震源机制,并与哈佛及usgs发布的震源机制进行了对比,对这一地区过去发生过的若干次Mb4.5以上的地震也利用初动符号求解了震源机制,发现与Ms6.6地震的震源机制形态较为相似.进而利用2010年至2011年甘东南宽频带流动台阵的大量近震资料,对在震中距50 km范围内,并且接近岷县Ms6.6地震发震断裂临潭-宕昌断裂的中小地震进行了检索,对检索到的地震进行初动识别后得到初动数目大于10个、并且对震源包络良好的中小地震31个,利用小震的震源机制解求解了该区域的区域应力场.结果表明这一区域的主压力方向为NEE方向.     

Earthquake Forecasting in Diverse Tectonic Zones of the Globe

We present a simple method for long- and short-term earthquake forecasting (estimating earthquake rate per unit area, time, and magnitude). For illustration we apply the method to the Pacific plate boundary region and the Mediterranean area surrounding Italy and Greece. Our ultimate goal is to develop forecasting and testing methods to validate or falsify common assumptions regarding earthquake potential. Our immediate purpose is to extend the forecasts we made starting in 1999 for the northwest and southwest Pacific to include somewhat smaller earthquakes and then adapt the methods to apply in other areas. The previous forecasts used the CMT earthquake catalog to forecast magnitude 5.8 and larger earthquakes. Like our previous forecasts, the new ones here are based on smoothed maps of past seismicity and assume spatial clustering. Our short-term forecasts also assume temporal clustering. An important adaptation in the new forecasts is to abandon the use of tensor focal mechanisms. This permits use of earthquake catalogs that reliably report many smaller quakes with no such mechanism estimates. The result is that we can forecast earthquakes at higher spatial resolution and down to a magnitude threshold of 4.7. The new forecasts can be tested far more quickly because smaller events are considerably more frequent. Also, our previous method used the focal mechanisms of past earthquakes to estimate the preferred directions of earthquake clustering, however the method made assumptions that generally hold in subduction zones only. The new approach escapes those assumptions. In the northwest Pacific the new method gives estimated earthquake rate density very similar to that of the previous forecast.     

The August–December 2000 earthquake swarm in NW Bohemia: the first results based on automatic processing of seismograms

Main features of the August–December 2000 earthquake swarm which occurred in the major focal area of the North-West Bohemia / Vogtland swarm region are presented. Seismograms from four stations of WEBNET were automatically processed to get arrival times, first motion amplitudes and hypocentre coordinates of a representative set of events. Altogether 7017 microearthquakes in the magnitude range of M_L=0–3.3 were identified. It is shown the decay of activity of individual swarm phases followed the modified Omori law, which points to a partial similarity with aftershock sequences of tectonic earthquakes. The space-time distribution of a subset of 2913 events with low location residuals shows a strong space clustering of the earthquake hypocentres and their pronounced migration between individual swarm phases. Most of the activity took place along an elliptical, nearly vertically dipping, 6 km long N-S oriented fault plane in depths ranging from 10.5 to 6.5 km. The P and T axes were estimated by FOCMEC for the 782 strong events and three groups of earthquakes with similar faulting type were distinguished. In contrast to the normal and strike-slip faulting events that created the prevailing portion of the swarm and were distributed uniformly within the focal area, the reverse events were clustered in time and space.     

利用小震与强震震源机制解反演首都圈现今构造应力场

由于首都圈地区近年来布设了较为密集的地震台网, 使得较小地震震源机制的求解成为可能。 本文收集了首都圈地区近50年来大震震源机制以及2002—2004年中小震震源机制解, 采用对不同震级地震进行加权处理的网格搜索法将强震与小震结合对首都圈地区的现今地壳应力场进行反演。 得到了较为精确的首都圈地区各区域的构造应力场。 结果表明: 北京张家口区, 主压应力轴N(43°～86°)E向; 唐山及邻区,主压应力轴N(38°～86°)E向; 邢台区, 主压应力轴N(79°～81°)E向; 本文反演结果与前人结果相似, 表明了研究方法的正确性, 并揭示了现今首都圈地区应力场的整体一致性和分区差异, 对解释首都圈地区的发震背景和地球动力学研究有一定的参考意义。     

张北地震地下流体异常场的研究

对比研究了张北M_S 6. 2和MS5. 6地震前地下流体异常时空演化特征。结合二次地震前的地震活动图像及其迁移规律, 二次地震所产生的地表宏观裂度与地震的震源机制解, 研究结果认为: 地下流体趋势异常空间分布受区域构造格局控制; 短期异常具有重复性, 可能受震源机制影响; 短期异常的强度、临震异常形态的差异性以及地震宏观破裂的差异性与地震强度和交替活动的构造有关; M_S 5. 6地震应为M_S 6. 2地震后该地区能量的进一步释放, 并且是NE向构造带与近EW向构造带交替活动的结果; 二次地震前的短期异常主要沿着近EW向张家口-渤海构造带分布, 可能说明近EW 向张家口-渤海构造带活动水平高于N E向山西构造带。     

Comparison and analysis of the stress field in the source region of Tangshan and Lancang earthquake sequences

ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄｉｎｔｈｅｓｏｕｒｃｅｒｅｇｉｏｎｏｆＴａｎｇｓｈａｎａｎｄＬａｎｃａｎｇｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓｅｑｕｅｎｃｅｓＧｕｉ－ＬｉｎｇＤＩＡＯ；（刁桂苓）Ｌｉ－ＭｉｎＹＵ；（于利民）...     

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。