2022年青海德令哈MS 6.0地震序列重定位及发震背景分析

<正>1研究背景据中国地震台网测定,2022年3月26日青海省海西州德令哈市发生M_S 6.0地震,而该区于同年1月23日和4月15日分别发生M_S 5.8和M_S 5.4地震,3次地震余震区破裂贯通,并构成一个震群型地震序列(下文简称德令哈M_S 6.0地震序列)。     

2022年1月2日宁蒗MS5.5地震发震构造研究

2022年1月2日云南省宁蒗县发生MS5.5地震,地震位于川滇边界处泸沽湖附近。历史上该地区曾多次发生5.5级左右的中强地震,震区构造复杂,NW向和NE向断裂展布相互交织,构成棋盘格状。据野外地质调查,震中区附近NW向永宁断裂和NE向日古鲁-岩瓦断裂具有明显的晚更新世活动迹象,同时对永宁新生代构造盆地和新生界具有明显的控制作用。根据泸沽湖西侧地质钻孔推测永宁盆地内尚发育1条与永宁断裂平行的NW向隐伏断层。地震震源机制解、同震位移场、地震烈度分布特征及地震现场破坏调查结果表明,此次地震与NW向永宁活动断裂密切相关。     

2013年前郭MS5.8震群矩张量研究

2013年吉林前郭M_S5.8震群为爆发性震群,目前余震活动仍然在持续.基于吉林、辽宁、黑龙江、内蒙古四省地震台网记录的前郭震群波形资料,利用波形信噪比、震源类型、台站及速度模型组合的指标选择最佳的反演方案,应用矩张量的三种反演模式,对序列中5个M_S≥5.0地震进行矩张量反演研究,获得了全矩张量、偏矩张量和纯双力偶的矩张量.使用F-test对地震的三种模式的矩张量反演结果进行显著性检验来确定最佳反演模式.结果显示,5个地震的最优矩张量解均为全矩张量模式反演获得的结果,其双力偶分量仅有20%~65%,矩心深度位于地下3~4 km处,地震在Hudson震源类型图上的投影远离双力偶震源类型区域.这些结果表明,震源类型并非典型的构造地震,推断前郭地震可能是与人类活动有关的诱发地震.     

InSAR数据约束的2022年1月8日青海门源MS6.9地震发震构造研究

利用Sentinel-1A卫星升降轨道数据和D-InSAR技术获得青海门源2022年1月8日M_S6.9地震的同震形变场,并基于弹性半空间位错模型反演其震源参数,利用分布滑动模型确定断层面上的滑动分布。结果表明,2022年1月8日青海门源地震的同震形变场沿NWW-SEE方向分布;断裂带南缘升轨影像和降轨影像最大视距分别为61 cm和62 cm,断裂带北缘升轨影像和降轨影像最大视距地表形变量分别为43 cm和56 cm。InSAR同震形变场断裂尺度模型断层长30 km,宽18 km,最大滑移量3.5 m;断层滑动分布模型表明该地震为左旋走滑地震。结合冷龙岭断裂的运动特征和几何特征,初步确定此次M_S6.9地震的发震断裂为冷龙岭断裂     

2016年1月21日青海门源MS6.4地震震源机制解及发震构造初步探讨

采用CAP（Cut and Paste）方法反演了2016年1月21日青海门源M_S6.4地震的震源机制解,其最佳双力偶解节面I走向339°,倾角49°,滑动角111°：节面Ⅱ走向129°,倾角45°,滑动角68°,矩震级M_W5.92,矩心震源深度约为9 km,地震破裂类型为逆冲型地震。结合余震序列展布及震区的活动构造特征,判定发震断层面为节面I,推测此次地震的发震断裂为冷龙岭断裂。     

2019年吉林宁江MS5.1地震全矩张量反演及其发震机理初探

采用吉林、黑龙江、辽宁和内蒙古地震台网记录的地震波形数据,利用ISOLA近震全波形反演方法对2019年5月18日吉林宁江M_S5.1地震进行全矩张量反演。结果表明,该地震的最佳断层面解节面Ⅰ走向304°/倾角81°/滑动角26°,节面Ⅱ走向210°/倾角65°/滑动角170°;最佳矩心深度6km,矩震级M_W5.0。根据宁江M_S5.1地震序列展布形态,推断节面Ⅱ可能为优势发震断层面,即本次地震的主控断裂为扶余-肇东断裂,和与其正交的第二松花江断裂共同控制着余震展布方向。全矩张量解在Husdon震源类型图上的投影显示本次地震具有明显的非双力偶成分,是1次体积增加的张性破裂。根据区域地质构造特征和震源区接收函数、电磁测深和地下热结构等地球物理研究结果,综合分析认为在西太平洋板块作用形成俯冲带的同时,也相应地产生了热物质上涌,这些地球物理过程可能会改变莫霍面形态,使其向上突起并作用于活动断层,从而形成此次吉林宁江M_S5.1地震。     

2015年11月23日青海祁连MS5.2地震震源机制解及发震构造初步探讨

采用CAP（Cut and Paste）方法反演了2015年11月23日青海祁连M_S5.2主震的震源机制解,其最佳双力偶解：节面Ⅰ走向109°、倾角58°、滑动角21°,节面Ⅱ走向8°、倾角72°、滑动角146°,矩震级M_W5.16,矩心震源深度约为9 km。结合震区的活动构造,判定发震断层面为节面Ⅰ,推测托勒山北缘活动断裂中段为此次地震的发震断裂。     

2022年6月1日四川芦山MS6.1强震构造精细特征

2022年6月1日, 四川芦山发生M_S6.1(M_W5.9)强震, 龙门山断裂带南段的地震危险性再次引起广泛的关注和讨论.本次研究根据震源机制、余震重定位和深地震反射剖面, 详细分析了发震断层, 并刻画了芦山震区同震断层的三维结构和模型.此次地震为典型的逆冲型地震, 震源机制两组节面参数(走向/倾角/滑动角)分别为节面Ⅰ: 221.5°/44.4°/103.3°; 节面Ⅱ: 23.2°/47.1°/77.3°, 矩心深度为15.5 km.结合余震展布特征, 认为发震断层为一条倾向SE的反冲断层, 初始破裂深度约19 km, 倾角约50°.研究重新解译了芦山震区上地壳的地质构造, 认为龙门山断裂带南段存在两套重要的滑脱层, 具有分层滑脱变形(解耦)的特征: 浅部滑脱层之上为叠瓦构造, 深浅滑脱层之间为双重构造.2013年M_S7.0地震与2022年M_S6.1地震的发震断层, 均为发育在基底约20 km深度的滑脱层上的盲冲断层, 为早期先存构造并重新活化的产物.芦山M_S6.1地震的余震丛集相对独立, 与之前2013年芦山M_S7.0地震的发震断层并非相同的断层, 因此认为是一次相对独立的破裂事件.2008年汶川M_S8.0地震与2013年芦山M_S7.0地震之间的地震空区, 先存断裂众多, 就空区的断层规模而言可以产生7级左右强震.而深部基底盲断层和浅部盖层隐伏断层的广泛存在, 增加了该地区地震灾害风险评估的难度和不确定性.

     

2012年5月3日甘肃金塔MS5.4地震矩张量反演

使用甘肃省测震台网记录的三分向宽频带长周期数字波形资料,在时间域反演2012年5月3日甘肃金塔5.4级地震的矩张量解,并与Harvard大学CMT解进行比较。结合该地区的地质资料和构造背景,分析金塔地震的发震成因。结果显示震源性质为走滑型,断层破裂面走向为166°、倾角66°、滑动角-168°,P轴走向为32°,与金塔地震余震分布和地震破坏分布情况大体一致,由此推测金塔地震的发震断层可能为神螺山-野马井断层。     

2022年6月1日四川芦山MS6.1地震的发震构造与力学机制探讨

2022年6月1日17时00分08秒（北京时间）四川雅安市芦山县发生M_S6.1地震,此次地震是继2008年汶川M_S8.0、2013年芦山M_S7.0地震后发生在龙门山断裂带的又一显著地震,与后者在空间上仅相距9 km.为揭示此次地震的发震构造特征及其与2013年芦山M_S7.0地震的关系,进而理解龙门山断裂带强震孕育动力学过程与地震危险性,本文采用CAP全波形反演方法计算了芦山M_S6.1地震的震源机制解,利用多阶段定位法对2013年芦山M_S7.0地震以来余震区地震进行了精确定位,并基于库仑应力讨论两次地震的应力触发关系.结果显示,芦山M_S6.1地震的震源机制解为：节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为221°、40°和105°;节面Ⅱ的参数为22°、52°和78°,矩心深度14 km,震源机制断层面解呈现一组与龙门山断裂带性质接近的节面.反演给出的P轴方位角为120°,倾角为6°,反映了此次地震主要受NWW-SEE向水平挤压应力作用,与龙门山断裂带南段背景构造应力场一致.地震精定位结果显示芦山M_S6.1地震序列发生在2013年芦山M_S7.0地震发震断层北西侧的一条倾向南东的反冲断层上,据此可判断震源机制解的节面Ⅱ为发震断层面.在此基础上,通过指定发震与接收断层,计算获得2013年芦山M_S7.0地震对此次M_S6.1地震所在断层的最大库仑应力加载值可达1.5 MPa,说明前者对后者有显著的触发作用.

     

A new technique for moment tensor inversion with applications to the 2008 Wenchuan M S8.0 earthquake sequence

A MS8.0 earthquake occurred in Wenchuan County, Sichuan Province, China, on May 12, 2008, and subsequently, numerous aftershocks followed. We obtained the moment tensor solutions and source time functions (STFs) for the Wenchuan earthquake and its seven larger aftershocks (MS5.0~6.0) by a new technique of moment tensor inversion using the broadband and long-period seismic waveform data from the Global Seismic Network (GSN). Firstly, the theoretical background and technical flow of the new technique was briefly introduced, and an aftershock of the Wenchuan earthquake sequence was employed to illustrate the real procedure for inverting the moment tensor; secondly, the moment tensor solutions and STFs of the eight events, including the main shock, were presented, and finally, the interpretation of the results was made. The agreement of our results with the GCMT results indicates the new approach is efficient and feasible. By using this approach, not only the moment tensor solution can be obtained but also the STF can be retrieved; the inverted STFs indicate that the source rupture process may be com-plicated even for the moderate earthquakes. The inverted focal mechanisms of the Wenchuan earthquake sequence show that the most of the aftershocks occurred in the main faults of the Longmenshan fault zone with predomi-nantly thrustingwith minor right-lateral strike-slip component, but some of them may have occurred in the sub-faults with strike-slip faulting in the vicinity of the main faults.     

2018年5月6日称多5.3级地震序列重定位及发震构造分析

采用双差定位法对2018年5月6日称多5.3级地震及其余震序列进行重新定位,至2018年7月15日共获取129个地震的重新定位结果。结果显示,称多5.3级地震序列主要呈NWW或NNW向分布,其中长轴沿NWW向展布,长约11 km,震源深度主要分布在6-12 km范围内,优势分布为8-11 km。此次地震的震源机制解为走滑型,最佳波形拟合深度为10.1 km。结合精定位、震源机制等综合分析,认为主破裂面走向呈NNW向,发震构造应为巴颜喀拉山主峰断裂。     

2010年1月12日海地地震快速矩张量解

2010年1月12日21点53分9秒协调世界时(UTC),在加勒比海域的海地发生了MW7.2地震.作者利用矩张量快速反演技术,通过反演全球地震台网的宽频带P波波形资料得到了这次地震的矩张量解,并判断走向253°、倾角74°、滑动角17°的节面是本次地震的发震断层面.     

2010年4月14日青海玉树地震快速矩张量解

北京时间2010年4月14日7时49分37秒,在中国青海省玉树县发生了MW7.0地震.作者利用矩张量快速反演技术,通过反演全球台网的宽频带P波波形资料得到了这次地震的矩张量解,并判断走向119°、倾角83°、滑动角-2°的节面是本次地震的发震断层面.     

2016年运城4.4级地震序列精定位及发震构造分析

根据2016年运城4.4级地震序列资料,进行余震精定位、主震震源机制和发震构造等研究。地震震中分布结果显示,本次地震的发生构造与以往该地区震群型地震发震构造不同,构造单元相对简单,发生在盐湖北岸断裂附近。余震双差精定位结果显示,余震优势分布呈NNE向,NW向也有零星活动。精定位后震源深度集中分布在15-24 km,平均深度20.2 km,断层剖面深度集中分布在18-23 km,倾向NW,与盆地地形构造吻合。采用Snoke与CAP方法得到的震源机制解基本一致,此次序列的主震错断方式为走滑兼逆冲,节面B参数与中条山山前断裂东段走向和倾向接近。综合认为,本次运城地震序列的余震呈NNE向优势分布,精定位结合地震震源机制结果,推断此次地震序列发震断裂为中条山山前断裂的NNE向隐伏断裂。     

2009年12月19日台湾花莲地震快速矩张量解

2009年12月19日13点2分16秒协调世界时(UTC),在台湾花莲海域发生了MW6.7地震.作者利用矩张量快速反演技术,通过反演全球地震台网的宽频带P波波形资料得到了这次地震的矩张量解,并判断走向4°、倾角75°、滑动角76°的节面是本次地震的发震断层面.     

2009年4月6日意大利拉奎拉(L＇Aquila)地震快速矩张量解.

2009年4月6日1点32分42秒协调世界时（UTC）,在意大利中部地区发生了MW6.4地震．作者利用矩张量快速反演技术,通过反演全球台网的宽频带P波波形得到了这次地震的矩张量解,并判断走向132deg;、倾角53deg;、滑动角——103deg;的节面是地震发生的断层面．