云南大理M_S6.4地震与意大利拉奎拉M_W6.3地震序列的比较研究和危险性分析启示

云南大理M_S6.4地震和意大利拉奎拉(L'Aquila)M_W6.3地震都因未能准确做出危险性预测给人民生命财产造成重大损失。哪些工作可能向政府和公众说明"哪里可能发生地震"、"最大量级多大"、"未来发震趋势如何"等问题都值得深入思考。本文根据天气预报思路,将地震活动按丛集性做分区处理,从各区M-t序列、3级地震活动性、2年来地震能量释放升级趋势、G-R关系等几方面分析了这两次地震主震发生前的地震活动特征,对比分析了它们之间的相似性。认为这两次地震的相似性有以下几点:(1)震源深度都比较浅。云南大理M_S6.4地震震源深度8 km,意大利拉奎拉M_W6.3地震震源深度8.8 km;(2)b值相近。云南大理M_S6.4地震b=0.59,意大利拉奎拉M_W6.3地震b=0.61。G-R关系外推震级相近,均为MGR6左右;(3)M-t图序列地震能量释放都呈升级趋势,地震活动也相似。平静打破后3级以上地震活跃,都出现震群现象,地震能量释放呈加速状态;(4)都属于前震-主震-余震型序列。意大利拉奎拉M_W6.3地震主震前最大前震为M_W5.2;云南大理M_S6.4地震主震前最大前震为M_S5.6,且前震震群特征明显。同时,本文讨论了按地震丛集性划分区域的合理性,认为按地震丛集性划分区域更容易把握区域地震活动的特点。这两次地震发生在不同区域,构造差异极大,属不同错动类型,用分区G-R关系和M-t序列分析,都得出较好的结果,再次说明了分区G-R关系和M-t序列分析对判断地震危险性的普适性特征,这为下一步产出"地震危险性云图"提供了依据。     

阜阳M_S4.3地震震源深度的确定及地震成因分析

2015年3月14日在安徽阜阳地区发生了M_S4.3地震,随后发生3月23日M_s3.6余震.主震造成2人死亡13人受伤.房屋倒塌155间,受损1万多间.主震震级不大,而造成的灾害巨大.本文使用CAP方法反演了两次地震的震源机制解和震源深度,结果显示两次地震的震源机制解和深度一致.主震的机制解节面Ⅰ走向110°,倾角75°,滑动角—10°;节面Ⅱ走向202°,倾角80°,滑动角—164°;矩震级M_w4.3,余震矩震级M_w3.7,反演最佳深度均为3 km.最佳深度时波形拟合相关系数较高,表明反演结果是可靠的.使用sPn和sPL深度震相进一步分析了两次地震的震源深度.结果显示,选取的7个台站的sPn震相与Pn震相的平均到时差为1 s,对应的震源深度为3 km.震中距为36 km的利辛台的sPL震相与Pg震相到时差约为1.1 s,对应震源深度约3~4 km之间.两种深度震相分析的震源深度与CAP方法的结果一致,表明本文给出的阜阳地震震源深度为3 km左右基本是可靠的.本次地震造成较大灾害的原因很可能与地震震源较浅有关.阜阳地区地壳结构相对稳定,地质构造演化形成3 km厚的沉积层,本次地震可能是区域应力作用下发生在沉积层里的一次地震.     

2021年5月21日漾濞4次MS≥5.0地震前后b值变化

2021年5月21日21时21分至22时31分,云南大理州漾濞县接连发生4次M_S≥5.0地震,分别为M_S5.6,M_S6.4,M_S5.0和M_S5.2地震。选取2015年1月1日至2021年6月4日漾濞地震震源区及其附近区域记录的地震资料,利用极大似然法计算研究区b值,通过分析漾濞地震前后不同时段的b值空间分布特征,得到以下主要认识：(1)漾濞震群发生后,震源区b值出现快速下降,可能预示着局部地壳介质强度接近临界状态;(2)漾濞4次M_S≥5.0地震均沿剖面低b值异常区的边缘分布;(3)漾濞地震发生后,震源区b值明显回升,预示着地壳应力得到释放,短期强震危险性降低;(4)漾濞地震西北40 km和70 km处存在低b值异常区,未来存在发生中强地震的风险。     

典型区域震源参数时空演化过程跟踪分析

正中小地震的震源参数携带了震源深度处应力场和介质性质变化的信息,监测这些参数的时空演化过程,可以达到监测强震孕育过程中孕震区应力场的目的。同时地震的震源机制解包含了发震断层面解及发震应力场P、T、N轴等参数,反映了区域构造应力场和构造运动特征。因此,开展中小地震震源参数及震源机制研究可为潜在强震震源区及其危险性判断提供依据。四川、云南、新疆等地区处于地质构造复杂地带,地震活动频发,地震灾害严重,历史上曾发生过     

云南地区地震的重新定位及b值研究

通过联合使用固定台站和流动台站资料,对2010年5月~2011年7月发生在云南地区的7127个地震进行重新定位。考虑到速度模型对定位结果的影响,用VELEST方法获得云南地区走时残差均方根最小的一维P波速度模型,基于反演模型用双差法对地震进行重新定位,得到5836个地震的定位结果。结果表明,云南地区发震层主要位于中上地壳,且滇西地区震源深度相对较深。用精定位后的地震目录计算云南地区b值,从b值空间分布特征可以看出,b值随深度逐渐减少,且在9~10km深度时,b值变化最为明显,可能表明云南地区中强震孕震层主要位于9km以下;同时,盈江5.8级地震序列b值的三维空间分布显示,主震发生在高低b值的过渡带。     

2018年9月4日伽师M_S 5.5地震与97年及03年伽师强震属于同一发震构造吗?

2018年9月4日新疆伽师发生M_S 5.5地震,震源区周边发生过数次的强震,且各震中位置相近,大致为10 km左右.由于地震观测报告给出的初始定位误差较大,余震分布较为离散,且震源区沉积层较厚,无断层出露,伽师地震的发震断层与前两次强震是否存在关联仍不清楚.本研究主要利用CAP方法对伽师地震M_S≥3.5的余震震源机制解进行解算,并利用双差定位方法对伽师地震序列进行重定位.结果表明,伽师地震主震震源机制解为节面Ⅰ走向:226°,倾角90°,滑动角0°;节面Ⅱ走向:136°,倾角90°,滑动角-180°;本次地震为走滑型地震事件,主震震源深度为10 km,余震震源机制解与主震较为一致,P轴作用近似NS向,与区域构造应力场相同.根据双差定位结果显示,余震的优势分布方向为北东向,震源深度集中在5～15 km.由余震分布特征和震源机制解,认为此次地震断层面应为节面Ⅰ,与1997年和2003年的伽师强震属于不同的发震构造.根据相关地质及地震资料分析,推测此次地震发震断层为震源区下方的隐伏断裂,此断裂很可能即为与羊达曼断裂正交的北东向隐伏直立断层,伽师地震的发生与帕米尔、南天山以及塔里木盆地的相对形变速率和升降幅度有关.     

2013年吉林前郭M_S5.8震群序列研究

对前郭M_S5.8地震后6个月(2013年10月31日~2014年4月30日)内的地震事件进行了重新定位,并利用吉林区域地震台网提供的地震目录研究了序列活动特征。精定位结果显示,余震区呈NW走向分布,长轴约11km,短轴约6km。震源深度为5~15km。结合区域构造特征认为,该序列可能与NW走向的通榆-长春隐伏断裂活动有关,序列具有b值较低、5级地震频次高、发震时间集中的特点。序列主要起伏活动可以分为3个时段:主震后10天,余震强度衰减不明显;此后的2次起伏活动,地震活动分别表现出平静-增强(震级爬升)-发生强震和增强(震级爬升)-平静-再增强(震级爬升)-发生强震的特点;在序列早期阶段,震级-频度无法拟合成1条直线,G-R关系在低震级段和高震级段呈现2个线性段;在M_S5.8地震前h值有变小的趋势,且接近1;而M_S5.8地震后h值明显增大;M_S5.5地震后15天序列衰减比较慢,p值为0.76;M_S5.8地震后15天序列衰减较快,p值为1.17。     

用单纯形法和PTD法对2016年新疆阿克陶M_S6.7地震序列的震源深度测定分析

用单纯形法计算了阿克陶M_S6.7主震的震源深度,结果为7.5 km,但单纯形法对设定的初始深度依赖值过高,震源深度值不一定可靠。用PTD法计算了阿克陶M_S6.7主震的震源深度,结果为9.4 km,且用了44个台站的震相数据共组成99个有效样本数参与了计算,不仅样本数多,而且震源深度样本数的集中度也比较符合高斯分布的特征,所以震源深度值可信度高,也非常接近国内和国外地震研究机构给出的此次地震的震源深度。当主震的震源深度已知且适合单纯形法设定的初值时,用单纯形法来计算地震序列的震源深度,不仅残差小,而且软件实现简单,确保了地震序列的按时提交。再用PTD法来检验该地震序列震源深度的准确性,结果显示,2种方法得到的震源深度差值不超过10 km,符合中国地震台网对震源深度误差的要求。     

USGS地震目录中4～5级震源深度异常地震可靠性初步研究:以南北地震带若干地震为例

在南北地震带地区,USGS全球地震目录中存在一些震源深度大于30km的地震.这些地震的震源深度是否可靠,对于研究这一地区的孕震机制、岩石圈强度和构造演化等科学问题具有重要意义.本文以南北地震带2012年发生的5个4~5级地震为例,利用区域地震台网的波形数据,基于sPL深度震相、短周期瑞利面波以及CAP等独立方法测定了其震源深度.结果表明:sPL深度震相和CAP方法给出的震源深度比较一致,差别小于2~3km,能够得到比较可靠的震源深度;短周期瑞利面波及其与P波振幅比也确定了地震震源深度较浅的特征.本文研究结果显示:宁夏会宁4.7级、云南富民4.8级和四川会东4.7级地震的震源深度约为8~12km左右,仍为发生于上地壳的地震,USGS地震目录给出的30km甚至更深的震源深度存在明显偏差;对于四川隆昌4.6和4.9级地震,本文给出的震源深度为1~2km,属于极浅源地震,USGS地震目录给出的10km和35km的震源深度结果尚需进一步改进.     

2020年1月25日西藏丁青5.1级地震总结

2020年1月25日,藏东昌都丁青地区发生5.1级地震,尽管此次地震发生在监测能力较低地区,但震前仍监测到小震调制比高值、低b值等地震活动中短期异常。文中系统总结了地震构造背景、震源物理参数、序列特征以及震前出现的地震活动和地球物理观测等异常,结果发现：震源机制解显示为拉张型破裂,最近断裂为巴青—类乌齐断裂;序列活动特征、序列h值和b值计算结果显示,此次地震为主余型地震序列。目前,藏东地区仍存在一些地震活动和地球物理观测异常,表明该地区存在发生6级以上地震的强震背景,丁青5.1级地震的发生未能缓解该地区强震危险性。     

川滇地区强震活动前b值的时空分布特征

由于地震活动性参数b值能够反映地壳环境应力的大小,因此基于b值的地震活动性图像研究成为地震预测研究和实践最直观明了的方法之一。川滇地区地震活动频繁,是检验各种地震预测方法的理想实验场。为了研究川滇地区b值分布与强震活动的关系,利用过去40多年的小震资料分析了该区域1981年以来19次M6.5地震与b值的时空分布关系。结果表明:虽然川滇地区b值空间分布特征与强震活动之间关系并不显著,不到50%的强震发生在b值小于区域平均值的地区,但是震前b值的时间分布呈现系统地下降,58%的震源区的b值在强震前出现显著下降趋势。结合其他的地震、地质资料,较短时间内的地震活动性资料可以为特定地区的地震潜在危险性的判定提供一定的启示。     

江淮地区地震精定位及b值随深度的变化研究

使用双差地震定位法,利用安徽及邻省50个地震台站记录的1976年到2008年的551次M_L≥2.3地震,其中初始定位有205个无深度数据,包括数字化资料和传统的模拟资料,共5464条P波走时资料。经重新定位后得到其中468次地震的基本参数。重新定位结果显示了本地区较精细的震中分布图像和震源深度剖面图像,震源深度优势分布在6—10km,平均深度为10km,部分震中位置与震源深度变化较大的地震向断裂带靠近。基于地震精确定位结果,系统地计算了不同深度段的b值,发现研究区b值随震源深度的增加具有系统减小的趋势,且在地壳10km左右的减小趋势最为突出。表明江淮地区的地壳分层结构相对明显,在地壳浅部(0—10km)以小震为主,大地震较少,故b值高;而在深处(10—25km),大地震相对较多,b值减小。这一现象的背后物理机制可以从地壳介质复杂程度与应力状态的变化得以解释,破裂易于在地壳介质相对均匀、岩石静压力较高的地壳深处成核形成大地震。推测江淮地区未来强震多发生在10km以下的地壳深部。     

伊比利亚-非洲板块边界的地震震源及其构造含义

用震源机制和地震活动性方面的资料研究了伊比利亚和非洲的板块边界。该地区可以被分为三个区:A区,加的斯湾;B区,贝蒂克山、阿尔沃兰海和摩洛哥北部;C区,阿尔及利亚。地震活动的特征很复杂,浅源(震源深度h<30km)大地震发生在A区和C区,中等地震发生在B区;中深源(震源深度h=30～150km)的地震发生在B区;深源地震(震源深度h≈650km左右)发生在格拉纳达以南。浅源地震的地震矩率、滑动速度和6值的估算表明在加的斯湾和阿尔及利亚地区有相似的特征·而在中部地区却大不相同。所选的80个浅源地震(8≥m_b≥4)的震源机制表明,在加的斯湾和阿尔及利亚地区是逆)中断裂,水平挤压的方向是NNW—SSE向,而在阿尔沃兰海是在东西向水平张力作用下形成的正断裂。阿尔沃兰海26个中深源地震的震源机制显示的是垂直运动机制,优势面为东西向。极深地震的震源机制解与沿南北向的垂直倾滑运动一致。Frohlich图和地震矩张量显示,在加的斯湾、贝蒂克山—阿尔沃兰海和摩洛哥北部地区以及阿尔及利亚北部地区的浅源地震特征是不同的。中等深度地震和极深地震的应力图象有着不同的方向:中等深度地震为NW—SE向垂直拉伸,极深地震的张应力轴和压应力轴的倾角约为45°。区域应力图象可能是由非洲板块和伊比利亚板块之间的碰撞引起的,使得岩石层物质在阿尔沃兰海中等深度的地方扩张和俯冲。极深地震的活动可能与更老的俯冲过程有关。     

地壳介质的流变性与孕震模型

在分析归纳中国大陆地区地震震源深度分布特征的基础上 ,着重分析了地壳介质的物理性质 ,特别是地壳介质的流变特征 ,进而探讨了震源深度分布的物理解释和孕震环境。文中应用中国陆区地热研究中的有关成果 ,推导了中国东、西部地区壳内脆韧性转换带的深度 ,给出东部地区壳内脆韧性转换带深度为 2 0～ 2 5km ,西部地区为 35～ 4 5km ,这一结果显示出壳内脆韧性转换带与我国东、西部震源深度的下界面基本一致 ,且中国大陆地震的深度大体上终止于壳内脆韧性转换带。从而表明 ,壳内脆韧性转换带有可能是控制大陆地震震源深度分布的主要原因。在这些研究的基础上 ,建立了大陆强震的震源模型 ,讨论了大陆地震的孕震过程和有关机理问题     

金寨震群震源深度确定及成因初步分析

金寨震群自2014年8月份开始活跃,随后发生多次有感中小震。震区群众反映对ML≥1.0地震均有感,并伴随有地声现象,可能是震源深度较浅的原因。本文主要利用s PL深度震相计算金寨震群地震的震源深度,共识别出16个地震的s PL震相,计算结果显示,这16个地震的震源深度分布在3.0~4.7km,比2014年4月20日霍山M_S4.3、2011年6月7日桐城MS3.6地震的震源深度浅。同时利用hypo DD方法对该震群进行重定位,并在此基础上计算得到震群的扩展系数为0.27m~2/s,这与前人对龙滩水库、小浪底水库诱发地震的计算结果接近。结合震群震源深度浅、扩展系数较小及时间丛集、空间紧密等特征对震群成因进行了初步分析,认为该震群可能由水库诱发。     

2011年9月10日瑞昌—阳新4.6级地震的震源破裂特征与区域强震危险性

基于区域数字地震台网记录,采用HYPODD方法精确定位了2011年9月10日瑞昌—阳新地震序列的震源位置,采用CAP方法反演得到了4.6级主震的震源深度和震源机制解,并结合区域深度震相sPg、PmP和sPmP对主震震源深度进行了进一步确定,随后探讨了这次地震的震源破裂特征和所在区域的强震危险性.结果显示:瑞昌—阳新4.6级地震的震源深度为15±2 km,震源机制解为节面Ⅰ走向30°,倾角86°,滑动角-169°,节面Ⅱ走向299°,倾角79°,滑动角-4°,发震构造为郯城—庐江断裂带往震区延伸隐伏的瑞昌—武穴断裂;本次地震发生在长江中下游断块东部,所在区域的5.5级以上地震具有明显的成组活动特征,近期显著地震集中发生在郯城—庐江断裂带南段及其分支断裂上,地震能量有加速释放的趋势,未来十年左右该区域存在发生6级左右强震的可能性.     

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。     

新疆北天山中东段呼图壁地区震源深度的重新测定

联合Hyposat法、PTD法和gCAP矩张量反演法,重新测定新疆北天山中东段呼图壁地区2010—2017年502个地震的震源深度,并对震源深度剖面进行初步分析。结果表明,重新测定的震源深度优势分布为15—20km,平均震源深度为16km,呼图壁M_S 6.2地震的震源深度为20km;研究区南部和中部的震源深度集中分布在20km左右,与北天山壳内低速体的层位相当,可能是上地壳和下地壳之间的韧性剪切带存在的部位,起到滑脱层的作用,研究区北部的震源深度则向浅部扩展;呼图壁M_S 6.2地震的发震断裂可能在清水河子断裂下方的1条隐伏反冲断层上,可能是霍尔果斯断裂向前沿断坡冲断受阻而在相反方向上发育分支反冲断层的结果。     

2019年10月27日乌什M_S5.0和M_S4.5地震震源机制解

<正>据新疆地震台网测定,2019年10月27日13时29分,新疆阿克苏地区乌什县发生M_S5.0地震(以下简称乌什M_S5.0地震),震中为41.21°N,78.82°E,震源深度11 km,当天18时52分再次发生M_S4.5地震,地震类型为多震型。地震震源机制的确定,对于研究地震的发震机制,孕震机理以及震后应力的分布,具有非常重要的意义~([1-5])。早期的地震矩张量大都是由P波初动符号确定,如高国英等(1998)采用P波初动的方法计算1997年伽师强震群6级以上地震的震源机制解,确定了伽师震群的破裂面~([6])。利用宽频带地震波形记录来反演地震矩张量可以避开P波初动求解震源机制的苛刻条件,可以得到整个地震破裂过程的信息。本文中利用目前较流行的CAP(Cut and Paste)方法快速计算了乌什M_S5.0和M_S4.5地震震源机制解,对于判定未来地震活动趋势具有重要意义,为震源区及其邻区的构造应力场积累了基础资料。     

三峡水库地震活动特征研究

在已有速度模型的基础上,选取三峡水库区529个地震重新确定了速度模型和台站校正,并利用该结果对2 138次地震进行了定位。研究表明,在不同区域震源深度存在明显的差异,仙女山断裂附近的地震平均震源深度为5.6km,而巴东地区的地震平均震源深度为2.6km。以震源深度5km为界,浅于5km的地震的b值为1.16,而深于5km地震的b值为0.90,不同深度地震的频次变化与水位关系差异明显