2021年吴忠—灵武ML3.6震群重新定位及震源机制研究

2021年7月18日—8月7日,宁夏吴忠—灵武地区发生M_L3.6显著震群活动。本文利用多阶段定位方法对该震群进行了重新定位,并根据gCAP方法反演了2021年7月20日灵武M_L3.6地震的震源机制及震源矩心深度,采用Snoke方法计算了震群中3次M_L3.0以上地震的震源机制,测定了同一地震多个震源机制的中心解。结果表明,该震群中最大的地震即7月20日02时40分M_L3.6地震的震源机制为节面Ⅰ走向289°,倾角72°,滑动角?22°,节面Ⅱ走向26°,倾角69°,滑动角?161°,震源矩心深度为12 km,初始破裂深度为12.5 km;7月20日03时15分M_L3.2地震的震源机制为节面Ⅰ走向290°,倾角82°,滑动角?2°,节面Ⅱ走向20°,倾角88°,滑动角?172°,初始破裂深度为11.9 km;7月21日04时55分M_L3.1地震的震源机制为节面Ⅰ走向285°,倾角53°,滑动角2°,节面Ⅱ走向194°,倾角88°,滑动角143°,初始破裂深度为11.6 km,这些地震震源机制的主压应力轴主要为NE向。该震群序列的震源深度主要相对集中在7—15 km之间,其中M_L3.0以上地震的震源深度主要介于11—13 km,震源深度剖面显示震群相对集中的区域由深到浅大体呈现近似于陡立的展布。本文进一步研究发现区域应力场在灵武M_L3.6地震震源机制NNE向节面产生的相对剪应力为0.393,而在NWW向节面产生的相对剪应力为0.945。结合地质构造和已有断层资料初步分析认为,若NNE向的崇兴隐伏断裂为灵武M_L3.6地震的发震断层,则表明崇兴断裂可能是一条断裂薄弱带,地震破裂方式主要为右旋走滑;若NWW向的未知隐伏断裂为发震断层,则表明NWW向断裂可能为该地震在区域应力场下的剪应力相对最大释放节面,其破裂方式为左旋走滑。      

2003年2月24日伽师-巴楚6.8级地震前后地震活动与地震破裂特征

利用新疆地震目录研究伽师-巴楚6．8级地震前后，该震区附近地震活动情况，并结合其强震震源机制解，2003年1月4日5．4级、5月4日5．8级和2月24日6．8级地震宏观地震烈度。对该区域应力场和破裂方向特征进行探讨。结果表明，这次6．8级地震主压应力轴为NNW—SSE向，破裂方向为SSE向，与1997-1998年伽师强震群的区域应力场主压应力为NNE—SSW向、破裂方向为NNE向完全不同。     

1997-1998年伽师强震群震源区应力场特征

利用1997-1998年伽师强震群中强地震震源机制系统聚类及震源区应力场反演,得到以下主要结果:(1)伽师强震群中强地震主要以走滑和正断层为主,伽师震源区主压应力方向为NNE或近NS向,与相邻的柯坪块体区域构造应力场方向不一致;伽师强震群的破裂面沿NEE方向,属左旋破裂;(2)4~5级中强地震应力场反演得到最大主压应力轴为NNE向,最小主压应力轴为NWW向,中等主应力轴倾角为65°,比较直立;(3)伽师强震群震源区应力场在强震前后经历了一系列变化。最后对所得结果进行了一定的讨论。     

2000年1月15日姚安6.5级地震的震源断层与震源应力场

用姚安地震序列前震、主震和余震的 78个震源机制解 ,分析了序列震源断层和震源应力场特征。结果表明 ,姚安地震序列的主破裂面是走向N5 0°W、倾角陡立的构造断裂 ,主震、前震和绝大多数余震都发生在主破裂面上。此外 ,NNE NE向构造断裂在序列发展过程中也参与了活动。序列震源应力场以SSE方位、接近水平的主压应力为主 ,与区域构造应力场一致。在序列发展中 ,震源区应力场出现多方位和多作用方式共存的复杂状态 ,震源破裂出现多方向和多表现形式的复杂性特征     

2020年1月19日新疆伽师MS6.4地震震源及邻区震后构造应力场特征

收集2020年1月19日新疆伽师M_S6.4地震周围及柯坪逆冲推覆构造附近震源机制解资料,应用MSATSI软件包中阻尼最小二乘法反演该地震震中周围的构造应力场。结果表明,研究区主压应力轴方向呈近NS向且整体一致性较好,西段最大主应力方向为NNW向,东段为NNE向,但西段中的喀什、巴楚等靠近塔里木块体边缘地区主压应力方向为NNE向。柯坪逆冲推覆构造带所在区域的主压应力方向呈NNW向,主张应力方向呈NNE向,与此次地震的震源机制解P、T轴方向相同,表明该地震的发生受区域构造应力场影响。研究区整体张轴的非均匀性明显,方位分布范围较大,但地震震中周围主压应力轴倾伏角一致性特征明显,反映了该区域以逆冲为主的应力特征。     

2017年9月23日朝鲜ML3.4地震矩张量反演

利用区域地震台网数字波形资料,对2017年9月23日朝鲜M_L3.4地震进行地震矩张量反演计算与参数稳定性评估,获得了此次地震的震源机制解.结果表明,地震矩心深度为3 km,标量地震矩为1.34×10¹⁴ N·m,矩震级为M_W3.4.地震矩张量结果分解后,双力偶分量（DC）为96.4%,补偿线性矢量偶极分量（CLVD）为-0.8%,震源体体积变化的各向同性分量（ISO）为-2.8%.主压应力P轴方位角为144°,倾角为74°,主张应力T轴方位角为341°,倾角为15°.其中一个节面的参数为：走向248°,倾向60°,滑动角-94°.地震震源体积变化分量很小,震源机制类型属于典型的由断层剪切位错引起的正断层型地震事件,且主张应力T轴方向与区域近地表应变率场方向一致.由于朝鲜2017年9月3日核试验释放的能量对局部区域应力场进行了扰动,致使核试验场附近地壳岩体处于破裂的临界状态,2017年9月23日朝鲜M_L3.4地震事件可能是区域应力场作用下的一次山体滑动事件.     

近期新疆震源机制解与地震活动特征研究

分析了2003-2009年新疆及其周边88次中强震震源机制解及其分布特征,并结合同期地震活动特点与区域应力场进行了讨论.认为:这一期间新疆主要受NNW向水平挤压应力制约,与1990-2002年新疆主压应力P轴NNE向分布有一定差异;中强震震源断层具有多样性,显示出新疆构造运动的复杂性;主压应力P轴仰角的变化与新疆地震活动的强弱交替相关;研究时段内不同强度的地震空间分布具有较明显的层次性特征.     

2019年黄海ML4.6地震序列的震源机制和发震构造

2019年黄海M_L4.6地震序列发生在NW向苏北—滨海断裂带附近,历史上该断裂带附近曾多次发生破坏性地震。为了判断此次地震序列的发生是否与苏北—滨海断裂带活动有关,本文基于黄海M_L4.6地震震中附近400 km范围内的测震台站记录,采用CAP方法计算了此次黄海地震序列中M_L4.6和M_L4.1地震的深度和震源机制解参数,并使用双差定位方法对该地震序列进行了重新定位。研究结果显示:2019年12月8日黄海M_L4.6和12日黄海M_L4.1地震的震源深度分别为20 km和21 km,位于发震区域的脆韧转换带内;黄海M_L4.6地震震源机制解节面Ⅰ的走向、倾角、滑动角分别为123°,74°和61°,节面Ⅱ的走向、倾角、滑动角分别为6°,33°和149°;黄海M_L4.1地震震源机制解节面Ⅰ的走向、倾角、滑动角分别为135°,77°和32°,节面Ⅱ的走向、倾角、滑动角分别为37°,59°和165°。两次地震的震源机制解节面参数与苏北—滨海断裂带的几何参数并不一致,表明此次黄海地震序列的发生与苏北—滨海断裂带的主断裂活动没有直接关系。黄海地震序列震中的重新定位结果显示该地震序列呈NW向分布。由上述反演所获的两次黄海地震的震源机制和地震序列的重新定位结果推测,黄海M_L4.6和M_L4.1地震的破裂方向可能为NW向,黄海M_L4.6地震序列可能是发生在区域壳内脆韧转换带的左旋走滑地震事件。      

2009年姚安MS6.0地震序列发震断层及应力场特征

本文使用2009年7月9日—12月23日2009年姚安M_S6.0地震序列中M_L≥1.0地震的震相数据, 采用双差定位法对该序列进行重定位, 共得到643次地震的精定位结果; 利用P波初动和振幅比法获取了20次M_L≥3.0地震的震源机制解; 在此基础上采用滑动拟合法得到姚安M_S6.0地震序列的震源区应力场． 研究结果表明: ① 2009年姚安M_S6.0地震序列的发震断层为NW走向、 NE倾向的高角度右旋走滑断层; ② 该序列的余震条带延伸方向与2000年姚安M_S6.5地震序列一致, 两次主震震源机制解一致且两个地震序列均发生在马尾箐断裂上, 2009年姚安M_S6.0地震序列是马尾箐断裂向NW方向的延伸; ③ 姚安M_S6.0地震震源区的最大主应力方向为NNW--SSE向, 接近水平, 与区域应力场方向一致; ④ 2009年姚安M_S6.0地震序列是在区域应力增强的背景下, 位于高低速过渡带高速一侧的震源区应力高度积累, 使得马尾箐断裂向NW方向破裂扩展的结果．      

2003年伽师6.8级地震序列特征和震源机制的初步研究

在位于1997-1998年新疆伽师9次6级地震分布区域的东南端，2003年2月24日又发生6．8级地震。结合伽师6．8级地震序列震源机制解结果，对该地震序列的基本特征和震源区应力降等进行了对比分析。结果表明，6．8级地震断层是在北西向的区域应力场挤压作用下产生的倾滑逆断层，震源以单侧破裂为主，破裂方向与极震区走向，以及北西向的主压应力方向一致。震前震源区应力显著增强，震后应力释放较为彻底。中强余震震源机制解与主震有明显差异，表现出震源区应力场处于不稳定的调整阶段，余震震源机制的差异为震后地震趋势的判定提供了依据。     

2006年珊溪水库ML 4.6震群静态库仑应力变化及其对后续地震的影响

浙江省珊溪水库2006年2月4日至11日发生8个M_L 4以上地震,最大地震为M_L 4.6地震,截至2009年12月10日,共发生1 063次小地震。为探讨8个M_L 4以上地震主发震断层的库仑应力变化特征以及库仑应力变化对后续地震发生的促进作用,基于库仑破裂准则,计算珊溪水库该M_L 4.6震群的静态库仑应力变化,讨论不同有效摩擦系数对库仑应力变化的影响,并依据Dieterich速率—状态摩擦定律计算并讨论其静态库伦应力变化对后续地震活动性的影响。结果表明,珊溪水库8次M_L 4.0以上地震的静态库仑应力变化及库水下渗导致的静摩擦力变化,对后续地震的发生起到一定促进作用,约76.3%的地震发生在库仑应力变化为正的区域;有效摩擦系数的取值对库仑应力场与余震分布之间的关系影响不大;计算F_11-1、F_11-2及F_11-3分支断层中部的库仑应力变化,发现库仑应力在F_11-1、F_11-2     

武都水库地震活动监测及分析

武都水库是高坝大型水库(设防烈度Ⅶ度),库区地处龙门山断裂带的主中央断裂与主边界断裂之间,并位于2008年汶川M_S 8.0地震的破裂带内。本文选取2014年2月1日—2018年12月31日武都水库监测区记录的4 142次地震进行时空分析,厘清地震的空间分布特征、大坝周围分布特征和时间进程分布特征,并对库区及周边14次M_L≥3.0地震对水库大坝的影响进行分析,得出以下结论：①武都水库监测区地震分布特征：2014—2018年,监测区共发生M_L≥3.0地震7次;地震活动集中分布在水库库尾和坝前,形成2个明显的丛集区;地震主要沿SW—NE和NW—SE两个垂直剖面分布,震源深度均小于20 km;在大坝NW偏N方向约3—40 km处,地震活动频次较高;监测区内地震活动水平整体较低,地震日频次仅2.89;②在研究时段内,监测区及周边M_L≥3.0地震对水库大坝的影响有限,但仍需密切关注地震活动,以保障人民的生产、生活和生命安全。     

新疆伽师强震群的震源破裂特征

利用国内外短周期P波初动符号及全球数字地震台网 (GDSN)的宽频带数字记录资料 ,研究了 1997年 1月 2 3日至 1997年 11月 4日伽师强震群的震源机制解和伽师强震群中的 5个强震、后续地震及其周边地震的震源破裂过程。从震源机制解来看 ,伽师强震群主要有走滑和正倾两种破裂类型 ,主压应力轴方向主要为NNE向和近垂直 ,而主张应力轴为NW向并近水平 ,与区域构造应力场方向存在差异 ,具有明显的局部特征。从破裂过程看 ,伽师强震群的破裂过程相对简单 ,破裂面积不大 ,上升时间较短 ,是由一点向四周快速扩散的脆性破裂 ,无明显的伸展方向 ,与阿图什地震完全不同。研究结果表明 ,伽师强震群与震源附近的地壳结构在垂向和横向上的非均匀变化有着密切关系 ,而阿图什地震与塔里木盆地的现今构造运动关系密切。伽师强震群是在震源区附近地壳上部垂向和水平向力共同作用下发生的多次沿NNE向的快速脆性破裂 ,从而形成了以张性破裂和左旋走滑为主的震源特征     

渤海及其邻区震源机制解特征

通过分析渤海及邻区的震源机制解的特征,发现该区现代构造应力场的主压应力方向为NEE-EW向,主张应力方向为NNW-SN,以水平和近水平应力作用为主。渤海盆地及邻区的地壳破裂以NW-WNW和NNE-NE走向的共轭剪切破裂活动为特征,是现代构造应力场作用的构造基础。震源机制解的系统聚类表明,渤海及邻区的地震主要以走向滑动地震为主,其次为正断层地震,对应该区不同的构造运动。     

长宁—兴文地区应力降等震源参数与区域内显著地震的时空关系

基于中国地震台网提供的震相观测报告,利用双差方法对长宁—兴文地区2019—2020年1 948个M_L≥2.0地震事件进行了重定位,重定位后的1 823个M_L≥2.0地震事件分布显示长宁—兴文地区北区地震序列沿NW—SE方向背斜展布,而南区地震分布较分散。之后计算了四川长宁—兴文地区2019年6月17日至2020年12月31日208个M_L≥3.0地震事件的地震矩和应力降等震源参数,分析了2019年6月17日长宁MS6.0地震后研究区内地震应力降的演化特征,结果显示长宁—兴文地区中强地震发生前M_L3.0—3.9地震的应力降显著升高,且M_L≥4.0地震多发生在ML3.0—3.9地震的应力降高值区。     

1996年3月19日新疆阿图什6.9级地震震源破坏特征的研究

通过对１９９６年３月１９日新疆阿图什６．９级地震余震分布特征的研究，分析了这次地震震源破裂过程，并结合柯坪断裂带的构造运动、区域应力场的分布特征以及１９７２年以来该带的另外３次６级地震的余震分布方向。探讨了柯坪断裂带附近地区不同构造部位震源破裂扩展方向与强震活动的迁移方向。结果表明，本次地震震源破坏为明显的单侧破裂；震源断错以逆断层为主，区内主要受ＮＷ向压应力。不同地段强震震源破裂扩展具有明显的区     

欧亚地震带现代构造应力场及其分区特征

利用美国哈佛大学矩心矩张量目录中的2818个地震的震源机制解资料,分析了欧亚地震带及其5个分区现代构造应力场的基本特征,给出了5个分区的震源机制主压应力方向分布图。结果表明:①欧亚地震带以逆断型和走滑型断层活动为主;②地中海地震区以走滑断层活动为主,主压应力方向为SSW向;③伊朗—阿富汗—巴基斯坦地震区以逆断型断层活动为主,主压应力优势方向为NNE—NS向;④喜马拉雅地震以逆断型为主,主压应力优势方向为NS和NE向;⑤川—滇—缅地震区以走滑断层活动为主,主应力场方向为NNE向;⑥印度尼西亚地震区以逆断型断层活动为主,主压应力优势方向为NE—SSW向。各分区的主压应力方向明显受其所在区域板块运动的影响,由此推测板块运动可能是产生欧亚地震带构造应力的主要力源。     

西昆仑东段震源机制和构造应力场特征

本文利用新疆测震台网记录的宽频带波形数据，采用CAP方法反演西昆仑东段2010年1月—2018年12月M_S≥3.0地震震源机制，并结合研究区早期的震源机制数据分区反演构造应力场。结果表明:研究区地震破裂类型以逆断型和走滑型为主，其次为正断型，过渡型最少；震源机制节面在NWW向存在明显优势分布且倾角较陡，压应力P轴在NNE向有优势分布且倾角较小，张应力T轴在NW-SE向有优势分布且倾角较小，说明研究区总体上主要以NNE向的水平挤压和NW-SE向水平拉张作用为主；西南区域应力结构为走滑型，东北区域应力结构为逆断型，最大主应力轴σ₁方位的最优解都呈NNE向，但西南区域更偏东，东北区域水平作用更明显。东北区域的应力形因子R值较小，体现该区域的物质隆升相对于西南区域物质隆升分量大。     

2003—2008年新疆区域构造应力场特征探讨

给出了2003—2008年新疆74次MS≥4.5地震的震源机制解。分析了该期间震源机制反映出的新疆区域应力场特征,并结合1990—2008年的地震活动图像和区域应力场进行了讨论。结果认为:1990—2003年与2004—2008年新疆MS≥5地震活动空间分布图像存在较大的差异性;震源机制得到的主压应力P轴方位为NNW向,与新疆近SN向的背景应力场和作者前期给出的NNE向结果略有差异,反映出不同时期新疆大区域应力场的变化特点;中强地震震源机制主压应力P轴仰角的大小变化与新疆地震活动的强弱相关性明显。     

2013年8月香格里拉德钦—得荣M_S5.9地震序列震源机制与应力场特征

利用中国区域台网地震波形记录,采用CAP方法反演了香格里拉德钦(位于云南省)—得荣(属于四川省)2013年8月28日MS5.1、8月31日MS5.9地震及8次MS4余震的震源双力偶断层面解和震源质心深度.结合震区地质构造、余震分布、烈度分布、动力学背景等资料,分析了此次地震序列的震源机制和应力场特征.反演结果表明,此次地震序列为节面倾角倾斜的正断层型地震,发震断层为NWW向活动构造带.序列中最大地震MS5.9和次大地震MS5.1地震的破裂节面分别为走向299°、倾角53°、滑动角-73°;走向290°、倾角55°、滑动角-72°.震源区受到强烈的水平拉张力、垂直挤压力作用.MS5.9地震后续余震T、P轴方位角随时间变化强烈,表明MS5.9地震后震源区应力调整作用明显.震源区应力场反演结果显示,地震发生的构造带上最大主拉应力为NNE-SSW向,最大主压应力为NW-SE向,与GPS观测所反映的地表最大主应力分布方向基本一致,表明震源区的应力状态可能主要受到背景大尺度构造应力场的控制.此次地震序列填充了川滇地区震源机制及应力场的空间分布图像,1976年以来可靠的震源机制解资料表明香格里拉次级块体是川滇块体及周边区域显著的拉张作用区域.香格里拉次级块体和保山次级块体正断层地震的断层节面及震源应力轴分布的空间变化,与GPS观测反映的地表最大主拉应力分布较一致,其空间分布特征反映了在青藏高原物质挤出背景下,块体之间相互作用、地势差异等作用对构造活动的影响.