2017年8月9日精河MS6.6地震余震序列精定位及发震构造分析

为确定2017年8月9日精河M_S6.6地震的发震构造,本文使用双差定位方法对发震时刻至2017年10月震源区所发生的余震进行了精定位,同时利用CAP波形反演方法,得到了主震的震源机制解,同时使用GPAT方法反演得到了部分余震的震源机制解,并基于两者对本次地震的发震构造予以分析。结果显示:精定位后主震位于（44.27°N,82.85°E）,震源深度为17 km;主震最佳双力偶解对应的节面Ⅰ的走向为260°、倾角为51°、滑动角为84°,节面Ⅱ的走向为89.5°、倾角为39.4°、滑动角为97.4°;余震序列位于主震东侧,并向东展布约30 km,在3—18 km深度范围内均有分布,其优势方向为近EW向,次优势方向为SW向。结果表明,本次地震是一次逆冲型地震,通过反演得到的大量小震震源机制解的结果与主震震源机制解结果相一致。结合余震震中分布、主震及余震的震源机制解以及震源区的地质构造,本文推断近EW走向具有逆冲性质的库松木楔克山前断裂为精河主震的发震构造。      

2017年精河MS6.6地震的断层参数和破裂过程

利用远震资料、近场强震资料和合成孔径雷达干涉同震形变资料确定了2017年8月9日精河M_S6.6地震的断层面参数及震源破裂细节。为得到可靠的断层几何参数,发展了一套基于InSAR数据滑动分布反演的三维格点搜索流程,对本次地震断层面的走向、倾角和震源深度进行了格点搜索。结果显示,地震断层面走向为95°,倾角为47°,震源深度为14 km。基于搜索得到的断层模型进行破裂过程联合反演的结果显示:精河M_S6.6地震为一次单侧破裂事件,最大滑动量约为0.8 m,滑动区域集中在断层面上震源以西5—15 km,沿倾向15—25 km,破裂主要发生在10 km深度以下区域。断层面上的平均滑动角为106°。整个破裂过程释放的标量地震矩为3.6×1018 N·m,对应矩震级为M_W6.3。破裂过程持续约9 s,期间的破裂速度约为2.1—2.6 km/s。由于地震破裂主要集中在10 km以下,未来可能需要关注该区域0—10 km发生潜在地震的可能性。      

2001年四川雅江6.0级地震序列的破裂特征及发震构造

2001年雅江地震序列(主要地震是2月14日的Ms5．1和2月23日的Ms6．0地震)是四川地区近13年来的重要地震。选择2001年1月1日～6月30日期间，四川地震台网至少5个清晰的初动到时所记录的雅江地震序列中88次地震，并对其作了重新定位，对其中较大的13次地震用四川地区地震台网P波初动资料作了震源机制解。88次地震震源深度分布在2～16km，优势深度为9～llkm。前震、5．1级地震及其余震、6．0级地震及余震都紧邻孜河断裂分布，且按时段划分的震中优势分布方位与孜河断裂走向都是北西向。根据雅江地区近期大地形变场物质运移方向，选定了震源机制解的破裂面。13次较大地震震源机制解的主压应力P轴具有较大的垂向分量，水平投影方向为南东；地震类型都是左旋、走滑一正断型或正断一走滑型；大部分地震破裂面走向为北西一南东，倾向南西。根据前震、5．1级地震及其余震、6．0级地震及其余震震中优势分布方位，以及大多数较大地震破裂面走向和倾向，认为穿过震区的走向北西、倾向南西的孜河断裂是这次雅江地震序列的发震断裂。     

2017年精河6.6级地震余震序列重新定位和发震构造

采用双差定位方法,利用中国地震台网的数据对2017年8月9日精河6.6级地震的余震序列进行了重新定位。截至2017年8月14日16时,共获得209个余震的重新定位结果。结果显示,余震主要呈近EW向或NWW向分布,余震区长约50km,宽约17km。余震分布在主震的西侧,推断此次地震单侧破裂。余震震源深度为1～25km,其中,震级较大余震深度为8～17km。精河地震序列的余震活动随时间呈起伏状衰减,震后2天内比较活跃,此后出现较快衰减。随时间推移,余震区呈现中西部衰减慢、东部衰减快的特点。此次地震震中距2011年精河5.0级地震震中21km,相比2011年精河地震,其震源更深,震级更大,但震源机制解相近,均为逆冲型。结合区域构造背景分析认为,库松木契克山前断裂为此次地震发震构造的可能性较大。     

震源构造发震概率的初步研究

“入”字型构造是一种发震构造几何类型。它亦即是一种重要的震源构造。本文用“入”型为造为例,以它的力学模拟计算数据为基础给出了一个计算震源构造发震概率的粗算方法。 本文取Poisson分布为震源构造处发震概率对有关物理量分布的原型。按我们的数据,一个具体构造的发震概率与震源处应变能密度最大值(e_max),最大破裂值(F_max)和泊松比倒数(1/v)的各自增减有关。为确定一个震源构造的发震概率,可先计算它在不同参数下的典型力学情况,然后以e_max,F_max和1/v作独立变量分别算出单位增量的发震概率。最后,再按公式P(e_max,F_max,v)=Ak(e_max-e°_max)(F_max-F°_amx)(1/v-1/v°)×exp{-(100η_1(e_max一e°_max)+100η_2(F_max-F°_max)+η_3(1/v-1/v°))} 计算该震源处的发震概率,其中e°_max,F_max和v°分别为它们的标准值,A与e_max,F_max和1/v单位增量发震概率有关,而放大系数k则与震源区断层本构律、其它有关物性和震源规模有关。 本文为从力学的数学实验计算数据提供了一个寻求震源处发震概率的初步方法。为此,本文已对本方法做过某些理论上的论证。从实际结果看,我们认为本方法有某种合理性,且结合实际可把它使用于其它几何构造类型。     

利用方向性函数确定地震破裂特征

本文给出了一种确定地震破裂特征的新方法。定义１与台２的Ｐ波振幅谱之比为方向性函数ＤＧ＝｜ｕ１（ｗ）｜／｜ｕ２（ｗ）｜，比较记录ＤＧ曲线与理论ＤＧ曲线可以同时得到双侧破裂的两个不同方向的破裂长度之比，以及破裂面相对于台１的两个可能的方位角。     

2017年8月9日精河6.6级地震序列重定位与发震构造初步研究

基于新疆区域数字地震台网震相观测报告,采用HypoDD方法精确定位了精河M_S6.6地震序列M_L≥1.0地震的震源位置,综合分析了此次地震序列的空间分布特征和可能的发震构造。结果显示,主震震中为44.2639°N、82.8294°E,震源初始破裂深度为17.6km;地震序列总体沿近EW（273°）向单侧扩展,展布长度约20km;震源深度优势分布范围为7～17km;沿余震走向的深度剖面显示,主震向西10km范围内,余震震源有逐渐变浅的趋势,余震序列中尾端向SW方向偏转的地震震源较深;垂直于地震序列的深度剖面显示,地震序列自北向南呈现逐渐加深的变化特征,表明发震断层面倾向为S倾。综合考虑中国地震局地球物理研究所给定的震源机制解以及震源区地质构造情况推测,精河M_S6.6地震发震构造可能为库松木契克山前断裂东段。     

2013年三台MS4.7地震震源机制及发震构造研究

2013年2月19日四川省绵阳市三台县发生MS4.7地震,震中位于四川盆地中部基底断裂绵阳—三台—大足断裂与蒲江—三台—巴中断裂的交会区域.基于地震目录、震相报告和波形等资料,对地震序列进行重定位,采用近远震联合波形反演求解主震震源机制,结合野外地质调查对该地震的发震构造进行分析.余震序列重定位的空间展布方向为NW-S...     

2017年精河MS6.6地震邻区构造应力场特征与发震断层性质的厘定

2017年8月9日新疆精河发生M_S6.6地震,深入了解该地震的构造应力背景及其所破裂断层的活动特性对理解其孕震过程及震后的地震危险性估计十分重要.本研究自GCMT目录收集了2017年8月9日新疆精河M_S6.6地震震中及其邻区的253个震源机制解,应用MSATSI软件反演了该地震及其邻区的应力场.反演结果显示,西北区域应力场的最大主压应力轴的方位从西到东呈现出NNW-NS-NNE的渐变过程,东南区域应力场最大主压应力轴的方位稳定于NNE向,倾角都较小;最大主张应力轴都基本沿东西向,倾角相对较大;西北区域较大的R值显示出区域应力场主要受近NS向水平挤压作用,中部挤压分量相对较大,西部和东部挤压分量相对较小.根据所反演的区域构造应力场,结合发震的库松木契克山前断裂的地质调查参数,估算该断裂的理论滑动角为137.7°,误差为21.3°,验证了地质上得到的库松木契克山前断裂的逆冲兼右旋走滑性质.判断该断裂滑动性质的另一种方法是通过发生在该断裂上地震的震源机制验证.本研究首先计算了发生在库松木契克山前断裂不同机构给出的震源机制节面在所反演的局部应力场作用下的理论滑动角,发现理论滑动角与实际地震震源机制滑动角相差很小,验证了反演的局部应力场的正确性;而后计算了局部应力场作用下的库松木契克山前断裂上的理论震源机制与实际发生地震震源机制的三维空间旋转角,发现两者在给定的误差范围内是一致的.本研究自地球物理角度确证了库松木契克山前断裂的滑动性质,为该地区的地震孕育环境、地震活动性和地球动力学研究提供了基础.

     

2017年精河6.6级地震异常变化数据跟踪分析

利用数据跟踪分析信息库,提取2017年8月9日精河6.6级地震前3个月,距震中500 km范围内的观测数据跟踪分析记录,对与地震相关的不明原因事件进行分析讨论。结果表明：精河地震发生前,温泉地震台水平摆、精河地震台水平摆、博乐32井水位出现不明原因的疑似前兆异常变化,地震结束后逐渐恢复正常。巴仑台地震台分量应变在此次地震前也出现不明原因变化,但地震结束后异常持续变化,需后续重点跟踪分析。     

2017年西藏米林MS6.9地震发震构造初探

2017年11月18日在西藏米林发生了M_S6.9地震,目前尚未发现地表破裂带,发震构造尚不明确.震源机制解表明该次地震为逆冲型地震.精定位结果显示余震集中在加拉白垒东北坡上一个NW走向的长约36 km、宽约8 km的狭长条带之内.余震条带的走向及长度严格受到派乡构造岩片NE边界走向及长度的控制,垂直于该条带的地震剖面清晰地揭示出一条倾向NE的低倾角逆冲断层面,结合震源机制解及GPS同震位移场的已有结果,初步推断它可能就是发震断层面.雅鲁藏布江大拐弯上游加拉-米林河段两岸的湖相基座阶地面和山脊线在南迦巴瓦、加拉白垒脚下都发生了倾向SW的翘起变形,发震断层面构成了其上盘加拉白垒、南迦巴瓦强烈隆升区与其下盘地貌发生翘起变形的弱隆升区的分界面,推断加拉白垒峰沿着这一断层面不断地逆冲、隆升,以此来调节其两侧的不均匀挤出,而下盘近断层处的褶皱、拖曳等作用逐渐造成了阶地面、山脊线的翘起、弯曲变形.基于夷平面的区域变形分析,认为雅江缝合带作为主干断裂带从整体上控制着印度板块与欧亚板块在东构造结地区的碰撞-挤压格局.印度板块东北犄角的强烈顶撞引起了东构造结附近强烈的断块运动,嘉黎断裂带北侧的地壳显著增厚,主夷平面随之发生裂解.与此同时,由于碰撞带来的强烈挤压,派乡构造岩片、多雄拉变质穹隆沿着缝合带大拐弯内侧不均匀地挤出,南迦巴瓦、加拉白垒随之隆升.此次的米林地震仅仅是该不均匀挤出过程所引发的一次具体的事件,是派乡构造岩片内部的一条次级断层发生的一次逆冲运动造成的.此外,紧邻此次余震条带的南迦巴瓦NEE边界以及SE边界是一个潜在的地震空区,其未来地震危险性值得关注.

     

前郭MS5.8和松原MS5.7地震震源区地壳速度结构与孕震环境

为了解2013年11月23日吉林前郭MS5.8和2018年5月28日吉林松原MS5.7地震震源区的地壳速度结构及其孕震环境,本研究收集了东北地区CEA固定台站、NECESSArray流动台站和五大连池WAVESArrary流动台站的连续波形数据,使用背景噪声成像方法,获得了前郭地震和松原地震震源区地壳S波速度结构.结果显示,这两个地震主要发生在相对高波速异常区,而震源区下方存在明显低波速异常,且该低速层呈北北东走向,并有向北延展的趋势.结果表明,震源区相对高波速异常区易于积累能量孕育地震,而震源区下方的低波速异常可能代表了流体作用.这种流体作用会降低断层面有效正应力从而触发地震.这种流体作用可能和太平洋板块深俯冲至我国东北地区（包括前郭地震和松原地震震源区）下方的地幔转换内形成"大地幔楔"结构与动力学密切相关.在"大地幔楔"结构中,由于地幔转换带中滞留板块脱水作用和地幔角流作用,容易形成热湿物质上涌,进而导致松辽盆地中北部岩石圈物质拆沉、地幔流体入侵至中下地壳、然后作用于断裂带,从而导致了两个震源区中强度地震的发生.     

新疆精河6.6级地震周边地区密度构造、均衡异常以及岩石圈挠曲机理

依据EIGEN-6C4重力模型和ETOPO1高程模型数据,围绕新疆精河6.6级地震展开岩石圈均衡与挠曲机理研究,得到如下结论：（1）震中附近的布格与自由空气重力异常分别为-221和-92 mGal（10^-5m·s^-2）,震中位于重力异常高梯度带上;（2）震中周边地区地壳厚度约为50 km,密度结构总体变化平缓,东西方向地壳厚度变化较小,但自南向北地壳厚度逐渐变薄,精河6.6级地震初始破裂发生在上中地壳分界面附近;（3）震中附近岩石圈承载的垂向构造应力为20 MPa左右,震中位于岩石圈垂向构造应力极大值附近的高梯度带上;（4）地震周边地区岩石圈有效弹性厚度最优解为26 km,加载比最优解为F₁=1,F₂=F₃=0,表明该区域岩石圈相对坚硬,且导致岩石圈变形的初始加载全部来自地表.

     

2019年6月17日四川长宁MS6.0地震序列震源机制解与发震构造分析

2019年6月17日,在青藏高原东缘四川盆地南缘宜宾市长宁县发生M_S6.0地震,其后5天内相继发生了珙县M_S5.1、长宁M_S5.3和珙县M_S5.4强余震;7月4日,在珙县珙泉镇再次发生M_S5.6地震.因灾害叠加,本次地震序列导致13人死亡,200多人受伤,大量房屋受损,造成了重大的人员伤亡和财产损失.本文基于四川区域地震台网提供的地震资料,采用多阶段定位方法,对长宁M_S6.0地震序列早期（2019年6月17日至22日）余震进行了重新定位,同时,利用CAP波形反演方法,获得了序列中截止至7月4日的16次M_S≥3.6地震的震源机制解与震源矩心深度,对该序列的发震构造进行了初步分析.长宁M_S6.0地震序列重新定位后的610次M_L≥1.5地震分布显示余震区呈NW-SE向展布,长约25 km,宽5 km;序列震源深度在0~10 km区间,深度均值约3.2 km,但空间上呈西深东浅的分布特征.长宁M_S6.0地震位于余震区的东南端,具单侧破裂特征.CAP波形反演结果显示长宁M_S6.0地震序列以逆冲和逆冲兼走滑型地震为主;16次M_S≥3.6地震的震源矩心深度在1~7 km范围,平均深度3.5 km,与定位结果一致,揭示本次长宁地震序列发生在上地壳浅部.根据序列空间分布、震源机制解及震区构造特征,推测本次长宁M_S6.0地震序列的发生可能与长宁—双河复式大背斜中白象岩—狮子滩背斜和双河场褶皱及其伴生断层活动有关,位于余震区西北段的6月17日珙县M_S5.1、22日珙县M_S5.4及7月4日珙县M_S5.6地震应为6月17日长宁M_S6.0地震触发白象岩—狮子滩背斜伴生断层活动所致.序列发震构造整体呈NE-SW向挤压为主、兼具一定NW-SE向拉张分量的构造变形特征,与南侧2018年12月16日兴文M_S5.7和2019年1月3日珙县M_S5.3地震所呈现的NW-SE向挤压、NE-SW向拉张构造变形特征具有显著差异,揭示四川盆地南缘地带处于构造变形模式的转换区域,所处构造环境的变化导致本次长宁地震序列震源区及附近区域发震构造变形特征具有复杂性.

     

2016年尚义M_S 4.0地震震害特征及发震构造分析

阐述张家口市尚义M_S 4.0地震构造背景、地震活动特征,总结地震应急调查成果,介绍极震区震感现象和分布范围。通过对地震现场调查点和电话调查点的烈度评定,确定极震区的影响烈度为Ⅴ度,圈定地震等烈度分布区域,同时修正观测仪器震中位置。结合本次地震的宏观烈度分布、震源机制和震区卫星影像的线性构造解释等资料,讨论本次地震的孕震构造和发震断层。     

2021年四川泸县MS6.0地震震源参数研究

2021年9月16日四川泸县发生了有记载以来震级最大的地震(M_S6.0). 为了认识该地震的发震机理, 我们综合使用近震和远震波形数据精确测定了2021年泸县地震及M_S≥3.0余震的机制解、深度、水平位置、破裂方向等震源参数.震源机制解结果显示这些地震大多是逆冲型, 伴有少量走滑成分, M_S6.0地震质心深度为4 km, 矩震级为M_W5.25, 两个节面的走向角、倾角、滑移角分别为95°/47°/84°和283°/43°/96°; sPL和sP两个震相的波形拟合结果表明其质心深度在5 km左右. 我们还利用InSAR形变资料获取了M_S6.0地震的质心位置, 然后利用面波到时差相对定位方法确定了其他地震的水平位置. 基于经验格林函数法得到M_S6.0地震破裂方向大致为北西西. 2021年泸县M_S≥3.0地震质心深度在3~5 km, 且质心震中位于页岩气开采注水井3 km以内, 具体的发震机理还需要参考工业生产数据, 通过岩石物理实验和地质力学模拟来进一步研究.