永清MS4.3地震和廊坊MS3.0地震的发震构造研究

基于首都圈数字地震台网的宽频带资料,首先采用CAP方法确定了永清M_S4.3地震和廊坊M_S3.0地震的震源机制解:永清地震节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为52°,62°和?140°,节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为300°,55°和?35°;廊坊地震节面I的走向、倾角和滑动角分别为48°,57°和?147°,节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为299°,63°和?38°。两次地震的震源机制解较为一致,推测它们可能具有相同的发震断层。利用近震转换波获得两次地震的震源深度,分别为19 km和13 km。利用双差法对两次地震的主余震进行重新定位,结果显示:两个地震序列的震中均呈NE向分布,余震震源深度均浅于主震震源深度,震源深度分别集中在17—20 km和12—13 km范围内,两个序列的短轴剖面揭示了震源分布均呈现倾向SE,倾角陡立的特点。将地震序列的分布与震源机制解的结果进行对比,认为两个序列的水平展布方向与其对应的主震震源机制解中节面Ⅰ的走向比较接近,深度分布的高倾角特征也与节面Ⅰ比较相似,因此认为发震断层面均为节面Ⅰ。通过将震源机制解中节面Ⅰ的参数和地震序列的分布与区域活动断层的产状性质进行比较,取得了一些关于发震构造和地震成因的重要认识:① 永清M_S4.3地震和廊坊M_S3.0地震的发震构造不是上地壳的先存正断裂?河西务断裂,不排除与中下地壳的新生构造或深大断裂有关;② 永清、廊坊地震发生在13—19 km深度上,结合地壳结构、断裂构造以及区域流变结构等资料,推测该深度范围可能是廊固凹陷的壳内脆性?韧性转换区域,是地震孕育和发生的有利构造部位。      

2006年河北文安M_W 5.1地震震源机制

使用河北省测震台网7个宽频带地震台记录,采用CAP方法反演2006年7月4日文安M_W 5.1地震震源机制解,并结合区域地质背景讨论发震构造。结果显示,文安5.1级地震的最佳双力偶解为:节面Ⅰ走向215°,倾角87°,滑动角-115°;节面Ⅱ走向118°,倾角25°,滑动角-8°,震源深度为15 km,联合地质构造确定地震断层面为隐伏的NE向断裂带,为正断层兼走滑断层,与其他研究结果基本一致。     

2020年新疆于田MS6.4地震断层面快速测定及发震构造研究

本文基于新疆、 西藏区域数字地震台网波形数据, 利用gCAP反演方法和空间格点搜索算法获得2020年6月26日于田M_S6.4地震矩心的空间位置为35.649°N, 82.339°E, 深度为5 km。 最佳震源机制解节面Ⅰ走向166°, 倾角59°, 滑动角-144°; 节面Ⅱ走向26°, 倾角38°, 滑动角-55°, 矩震级为M_W6.21。 根据不同震源机制解结果, 获得中心震源机制解和标准差, 表明震源机制解较为稳定和可靠。 使用H-C方法进行地震发震断层的快速判断, 显示节面Ⅱ为发震断层面。 综合震源区地质构造特征、 余震序列的空间分布和区域构造应力场特征, 最终推断此次地震断层面为节面Ⅱ, 阿尔金断裂西段是发震断层, 震源机制解显示以正滑为主, 是一次张性破裂地震事件, 属于阿尔金断裂西段强烈活动的响应。     

近震全波形反演2017年九寨沟M7.0地震序列震源机制解

搜集了四川地震台网的波形资料,采用全波形反演2017年8月8日九寨沟M7.0地震序列震源机制解.反演结果显示,九寨沟主震矩震级为M_W6.36,震源深度为22 km,节面Ⅰ走向为150°,倾角为80°,滑动角为-20°;节面Ⅱ走向为244°,倾角为70°,滑动角为-169°.余震主要分布在14~22 km深度范围内,震源机制以走滑型为主,其中正断型地震2个,逆冲型地震2个,走滑型地震24个,混合型地震8个.断层面优势方向为SSE向,与塔藏断裂和虎牙断裂走向基本一致,但与塔藏断裂最南段存在明显差异.倾角变化集中在60°~80°,滑动角主要分布在0°附近,表明九寨沟地震序列主要受SSE走向、近似直立的左旋走滑断层控制.P轴优势方位为SEE向,仰角主要分布在30°以内,与区域应力场基本一致.震源区的机制类型和应力状态均存在空间分段差异.本文推测此次九寨沟M7.0地震序列可能发生在虎牙断裂向北延伸的隐伏断裂上,但不排除地震引起了塔藏断裂南段和虎牙断裂以北隐伏断裂同时破裂的可能.

     

用CAP方法研究安庆4.8级地震震源机制

利用CAP方法反演了2011年1月19日安庆Ms4.8地震震源机制解.反演得到震级Mw =4.1,节面I走向角16°、倾角74°、滑移角120°;节面Ⅱ走向131°,倾角33°,滑移角30°;震源深度为3km.两个节面的走向与震中附近的宿松-枞阳断裂的走向相差较大,加之前人的地质考察结果显示,该断裂晚第四纪以来地震活动性较弱,故认为宿松-枞阳断裂是安庆Ms 4.8地震发震构造的可能性较小,本次地震很可能是北北东向的隐伏断层活动的结果.     

2018年7月10日河南固始ML 4.0地震震源参数与发震构造分析

2018年7月10日河南固始发生M_L 4.0地震,为区域4级地震平静长达18年背景下的一次显著事件。为分析此次地震震源破裂性质和发震构造特征,采用Snoke方法计算震源机制解,结果显示,震源错动类型以正断为主兼具走滑,其中节面Ⅰ：走向127.0°,倾角75.0°,滑动角-78.0°;节面Ⅱ：走向268.0°,倾角19.0°,滑动角-128.0°,且节面Ⅰ性质与淮滨断裂破裂特征和切错方式符合;采用震源谱拟合计算得到此次地震应力降为2.756 MPa,固始及邻区M_L 2.5-4.0地震应力降普遍小于3 MPa,且与震级存在一定正相关关系。     

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.     

2020年2月18日长清MS4.1地震发震构造研究

本文利用基于波形互相关的双差定位方法对2020年2月18日长清M_S4.1地震序列进行了精定位计算, 共得到33个地震事件的精定位结果。 结果显示, 地震序列主要沿NW向分布, 在水平方向上具有自NW向SE迁移, 在深度上具有由浅向深迁移的特征; 序列震源深度主要集中在2~7 km, 其中, 主震的震源深度约2.8 km。 由于长清地震序列的地震数量较少, 为了更准确地了解长清地震序列的发震构造、 探索该序列的发生和发展过程, 本文采用CAP方法反演了主震的震源机制解, 其中, 节面Ⅰ走向223°、 倾角42°、 滑动角-160°, 节面Ⅱ走向117.9°、 倾角76.8°、 滑动角-49.8°, 最佳拟合震源矩心深度约2.8 km, 矩震级M_W4.2。 结合区域构造特征分析认为, 长清M_S4.1地震的发震断裂为孝里铺断裂和东阿断裂之间发育的一条浅层次生断裂。 在ENE向区域应力场作用下, 发震断裂产生高角度正断滑动, 并伴有左旋走滑分量, 从而引发长清地震序列。     

2018年5月28日吉林松原MS5.7地震发震构造分析

利用黑龙江、吉林、内蒙古三省数字地震台网的三分量宽频带波形资料对2018年5月28日吉林省松原市宁江区发生的M_S5.7地震进行了全波形矩张量反演,获取了此次地震的震源机制解和矩心位置;并使用震源-矩心方法讨论了该地震的发震断层。研究结果显示:松原M_S5.7地震的矩震级为M_W5.2,矩心位置为（45.225°N,124.685°E）,矩心深度为7 km。震源机制解参数显示:该地震为走滑型;节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为217°,82°和164°;节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为309°,74°和8°;双力偶成分占96.4%,方差减少为93%。震源?矩心图显示震源更接近节面Ⅰ,与北东向的扶余—肇东断裂走向及倾角一致,因此,推测扶余—肇东断裂为发震断层。      

唐山地区地震成因初探—以丰南2010年M4.1和2019年M4.5地震序列为例

自1976年唐山M 7.8地震之后,唐山地区中小地震不为鲜见.在唐山市丰南区,相继发生了2010年M 4.1地震和2019年M 4.5地震,两者相距仅18 km左右.为了探究它们的发震构造以及与唐山M 7.8地震之间的成因关系,从而窥见该地区的地震成因.本文基于首都圈数字地震台网的地震资料,利用CAP方法获取了这两次地震的震源机制和矩心深度,并利用近震sPL深度震相对矩心深度进行准确测定,结合双差定位得到的地震序列位置,对它们的发震机理进行了探讨.结果显示:(1)丰南M 4.1地震震源机制解节面Ⅰ为60°/85°/163°(走向/倾角/滑动角),节面Ⅱ为151°/75°/6°,震源错动类型显示为走滑特征;震源深度为15 km;地震序列震中沿NE向分布,短轴剖面揭示倾向SE、倾角陡立,推测节面Ⅰ为发震断层面,结合深地震反射剖面资料,其发震构造为唐山地壳深断裂,与唐山M 7.8地震发震构造相同.(2)丰南M 4.5地震震源机制解节面Ⅰ为254°/73°/-120°,节面Ⅱ为137°/34°/-31°,震源性质拉张兼走滑;震源深度为14.5 km;地震序列震中沿NEE向分布,短轴剖面显示为倾...     

褶皱构造中的地震——2017年三峡库区巴东M4.3地震序列成因讨论

2017年巴东M4.3地震序列为一发生在褶皱构造翼部的地震活动.地震精定位结果显示,整个地震序列呈NE向展布,震源深度较浅,M4.3和M4.1地震的震源深度分别为3.8 km和2.4 km.地震序列表现出NW浅、SE深的特征.震源机制解反演结果表明,两次较大地震的发震节面走向NEE,倾向SE,运动性质为走滑.震中区断裂构造分析发现,没有与发震节面吻合的断裂构造.结合地震定位结果和地质剖面分析,M4.3地震发生在三叠系岩溶及裂隙发育的厚层灰岩中,而M4.1地震及大多数小震活动则主要发生在巴东组红层（软弱滑脱层）中.地震发生时,三峡水库正处于低水位腾库容期间,库水卸荷使得库区原来由于荷载压实作用产生的压应力出现了局部回弹,进而引起部分裂隙的扩张,造成部分裂隙发育的岩体发生失稳滑动.此外,裂隙的扩张也为流体的渗透扩散提供了有利通道.流体渗透扩散一方面使得孔隙压力增大,有效应力降低;另一方面则使得软弱地层发生软化泥化,使得岩体发生顺层或切层的失稳滑动,造成了地震的发生.

     

基于近震转换波的沉积层地区震源深度测定方法

基于合成地震图,并与观测数据对比,对沉积层地区近震波形的频率成分、偏振和走时等特征进行了分析,确认了沉积-基底界面的Sp转换波.研究表明：在给定震中距时,Sp转换波与直达P波的到时差随震源深度的增加近似呈线性增加,可以用来较好地约束震源深度.以2015年4月19日河北文安M3.0地震和2006年7月4日河北文安M5.1地震为例,验证了使用近震Sp转换波测定沉积层地区震源深度的可行性.利用Sp转换波对2015年4月19日河北文安M3.0地震重新测定震源深度的结果为18 km左右,而不是地震目录中给出的29 km,说明该地震发生在中上地壳,而不是下地壳.本文给出的方法可应用于测定沉积层地区的震源深度.

     

利用走时和波形拟合迭代反演阿拉善地壳速度结构及2015年阿拉善左旗5.8级地震震源机制

据中国地震台网测定,北京时间2015年4月15日15时39分,在内蒙古自治区阿拉善左旗（39.8°N,106.3°E）发生M_S5.8地震,震源深度为10 km.地震发生后多家机构对其开展了研究,本文使用喜马拉雅Ⅱ期布设在南北地震带北段的台站观测数据,通过走时反演和波形拟合反演的迭代,获得了该地区地壳一维速度结构,接着利用直达P波观测与理论走时差对震中位置重定位,然后反演地震的最佳双力偶解以及震源深度,最终得到了区域速度结构、地震的三维坐标、发震时刻以及震源机制解.结果显示,此次地震发生于世界时2015年4月15日7时39分26.718s,震中（39.7663°N,106.4304°E）,震源矩心深度18 km,矩震级M_W5.25,节面Ⅰ走向176°,倾角85°,滑动角-180°,节面Ⅱ走向86°,倾角90°,滑动角-5°.结合该区域断裂带构造运动分析,本文认为此次地震是左旋走滑破裂,略带正断分量,断层面是节面Ⅱ,走向为NEE（近E-W）向,发震构造为震中附近的E-W向隐伏断裂.

     

2018年11月26日台湾海峡M_S6.2地震发震构造研究

本文利用福建省地震台网、广东省地震台网和台湾"中央"气象局17个台的宽频带记录,使用CAP方法反演了2018年11月26日台湾海峡M_S6.2地震震源机制解,得到节面1走向/倾角/滑动角为89°/82°/-173°,节面2走向/倾角/滑动角为358°/84°/-7°,最佳拟合深度14km,矩震级5.8.使用双差定位获取了94个M_L2.0以上地震的精定位结果,结果显示,主震位于北纬23.36°,东经118.62°,震源深度10.43km.根据小震分布和构造应力场反演得到余震断层面走向和倾角分别为88°和60°.研究认为,台湾海峡6.2级地震发震构造为近EW向的台湾浅滩断裂,受南海板块张裂拉伸发育而成,孕震过程中有东山隆起东缘断裂的参与,推测在菲律宾板块对欧亚板块NW-SE向挤压碰撞背景下,近EW向的台湾浅滩断裂与近NS向的东山隆起东缘断裂交接部位属于强度薄弱区,最终产生高倾角右旋走滑错动而引发地震,余震主要沿台湾浅滩断裂分布.     

芦山MS7.0级地震余震序列重新定位及构造意义

利用四川省地震台网的震相数据和双差定位方法对芦山M_S7.0级地震及其余震序列进行了精确定位,根据余震分布确定了发震断层的位置和断层面的几何特征,并对余震活动进行了分析.结果显示,芦山M_S7.0级地震的震中位于30.28°N、102.99°E,震源深度为16.33 km.余震沿发震断层向主震两侧延伸,主要分布在长约32 km、宽约15~20 km、深度为5~24 km的范围内.地震破裂带朝西南方向扩展范围较大,东北方向略小,余震震级随时间迅速衰减.震源深度剖面清晰地显示出发震断层的逆冲破裂特征,推测发震断层为大川—双石断裂东侧约10 km的隐伏断层.该断层走向217°、倾向北西,倾角约45°,产状与大川—双石断裂相比略缓,它们同属龙门山前山断裂带的叠瓦状逆冲断层系.受发震断裂影响,部分余震沿大川—双石断裂分布,西北方向的余震延伸至宝兴杂岩体的东南缘,与汶川地震的破裂带之间存在50 km左右的地震空区,有可能成为未来发生强震的潜在危险区.     

2013年芦山地震序列震源机制与震源区构造变形特征分析

基于四川区域地震台网记录的波形资料,利用CAP波形反演方法,同时获取了2013年4月20日芦山M7.0级地震序列中88个M≥3.0级地震的震源机制解、震源矩心深度与矩震级,进而利用应变花（strain rosette）和面应变（areal strain）As值,分析了芦山地震序列震源机制和震源区构造运动与变形特征.获得的主要结果有：（1）芦山M7.0级主震破裂面参数为走向219°/倾角43°/滑动角101°,矩震级为MW6.55,震源矩心深度15 km.芦山地震余震区沿龙门山断裂带走向长约37 km、垂直断裂带走向宽约16 km.主震两侧余震呈不对称分布,主震南西侧余震区长约27 km、北东侧长约10 km.余震分布在7~22 km深度区间,优势分布深度为9~14 km,序列平均深度约13 km,多数余震分布在主震上部.粗略估计的芦山地震震源体体积为37 km×16 km×16 km.（2）面应变As值统计显示,芦山地震序列以逆冲型地震占绝对优势,所占比例超过93%.序列主要受倾向NW、倾角约45°的近NE-SW向逆冲断层控制;部分余震发生在与上述主发震断层近乎垂直的倾向SE的反冲断层上;龙门山断裂带前山断裂可能参与了部分余震活动.P轴近水平且优势方位单一,呈NW-SE向,与龙门山断裂带南段所处区域构造应力场方向一致,反映芦山地震震源区主要受区域构造应力场控制,芦山地震是近NE-SW向断层在近水平的NW-SE向主压应力挤压作用下发生逆冲运动的结果.序列中6次非逆冲型地震均发生在主震震中附近,且主震震中附近P轴仰角变化明显,表明主震对其震中附近局部区域存在明显的应力扰动.（3）序列整体及不同震级段的应变花均呈NW向挤压白瓣形态,显示芦山地震震源区深部构造呈逆冲运动、NW向纯挤压变形.各震级段的应变花方位与形状一致,具有震级自相似性特征,揭示震源区深部构造运动和变形模式与震级无关.（4）不同深度的应变花形态以NW-NWW向挤压白瓣为优势,显示震源区构造无论是总体还是分段均以NW-NWW向挤压变形为特征.但应变花方位与形状随深度仍具有较明显的变化,可能反映了震源区构造变形在深度方向上存在分段差异.（5）芦山地震震源体尺度较小,且主震未发生在龙门山断裂带南段主干断裂上,南段长期积累的应变能未能得到充分释放,南段仍存在发生强震的危险.     

2010年以来四川地区中强地震震源机制反演及深度确定

2008年5月12日四川龙门山断裂带发生了汶川8.0级地震,之后四川境内发生了两次7.0级地震（其中一个是芦山地震）,为了研究汶川地震之后龙门山断裂带及周边区域的地震活动性,本研究收集了国家地震台网和四川区域地震台网2010年1月1日-2017年12月31日四川地区发生的17次M ≥ 5.0地震以及120多次5.0 > M ≥ 4.0地震的波形资料,利用波形拟合法反演了震源机制解及区域应力场.反演结果显示,位于龙门山断裂带上的地震,震源机制以逆冲型为主,鲜水河断裂带地震震源机制以走滑型为主,而川滇块体西南部的理塘断裂、金沙江断裂附近,震源机制解以正断层为主.根据震源机制解反演得到的龙门山地区、鲜水河地区的主压应力场方向为WNW、近EW向.川滇块体的巴塘、理塘等地区,其主压应力轴方向为12°左右,接近SN向,且仰角接近40°左右.本研究利用面波振幅谱特征对震源深度进行了精确定位,定位结果与中国地震台网中心（CENC）,美国地震调查局（USGS）,国际地震中心（ISC）等机构地震目录进行了对比.结果显示,四川地区强震震源深度主要分布在20 km以上的中上地壳.龙门山地区震源优势分布在10~20 km,鲜水河断裂地震震源深度在10 km左右,川滇块体西南部的理塘断裂,巴塘断裂,金沙江断裂等地区,震源深度一般在5~10 km范围.

     

Fault plane parameters of Sanhe-Pinggu M8 earthquake in 1679 determined using present-day small earthquakes

The great Sanhe-Pinggu M8 earthquake occurred in 1679 was the largest surface rupture event recorded in history in the northern part of North China plain. This study determines the fault geometry of this earthquake by inverting seismological data of present-day moderate-small earthquakes in the focal area. We relocated those earthquakes with the double-difference method. Based on the assumption that clustered small earthquakes often occur in the vicinity of fault plane of large earthquake, and referring to the morphology of the long axis of the isoseismal line obtained by the predecessors, we selected a strip-shaped zone from the relocated earthquake catalog in the period from 1980 to 2009 to invert fault plane parameters of this earthquake. The inversion results are as follows: the strike is 38.23°, the dip angle is 82.54°, the slip angle is -156.08°, the fault length is about 80 km, the lower-boundary depth is about 23 km and the buried depth of upper boundary is about 3 km. This shows that the seismogenic fault is a NNE-trending normal dip-slip fault, southeast wall downward and northwest wall uplift, with the right-lateral strike-slip component. Moreover, the surface rupture zone, intensity distribution of the earthquake and seismic-wave velocity profile in the focal area all verified our study result.     

利用InSAR技术研究2016年青海门源MW5.9地震同震形变场及断层滑动分布

2016年1月21日, 青海省门源县冷龙岭断裂带附近发生了M_W5.9地震。 基于Sentinel-1A影像, 采用差分干涉雷达测量技术研究了此次地震产生的同震形变场, 结果表明, 门源地震的形变影响范围约20~30 km, 形变态势在升降轨道形变场均显示为隆升, 基本沿冷龙岭断裂呈近似同心圆展布, 推测可能是冷龙岭断裂与民乐—大马营断裂之间的一条逆断层, 沿雷达视线方向最大形变量级约为6 cm。 均匀滑动反演显示门源发震断层长7.3 km, 宽6.2 km, 走向298.6°, 倾角34.5°, 倾向宽度9.5 km, 沿走向滑动量为170 mm, 沿倾向滑动量为460 mm, 矩震级为M_W5.97; 分布式滑动反演显示门源地震以逆冲为主, 兼具少量右旋走滑分量, 滑动量主要集中在沿断层倾向方向, 距离地表5～15 km处, 最大滑动量约0.3 m, 位于断层倾向深度10 km处, 矩震级为M_W5.93。