2019年6月17日四川长宁地震序列震源机制与震源区震后构造应力场研究

基于中国地震科学数据中心提供的波形资料,采用gCAP方法反演2019年6月17日四川长宁M 6.0地震震源机制解以及17次M>3.5余震震源机制解,并用所得震源机制解资料反演了震源区震后构造应力场.获得以下结论:(1)主震震源机制解节面Ⅰ的走向、倾角和滑动角分别为309°、68°和41°,节面Ⅱ的走向、倾角和滑动角分别为201°、53°和152°,矩心深度为10.7 km,矩震级为5.8,结果表明主震属于兼具有走滑分量的逆冲型地震,余震序列以逆冲型地震为主;(2)震后震源区主压应力轴方位为NEE,倾角近乎水平,主张应力轴方位为SSE,倾角接近垂直,属于逆冲型应力状态,与周边地质构造运动状态相吻合;(3)结合震源机制解特征、余震展布、等震线长轴方向以及周边地质构造特征,推测此次地震的发震断层为长宁—双河背斜北翼褶皱伴生的NW向断层,对应于主震震源机制解节面Ⅰ.     

2019年6月17日四川长宁地震重定位及震源机制研究

采用双差重定位和W震相波形反演方法分析 “地震编目系统” 和中国地震台网中心提供的地震观测报告及区域地震波形数据,对2019年四川长宁地震序列进行了重定位,反演获取了M＞4.5地震的震源机制解。地震序列重定位结果显示,长宁地震序列沿NW优势方向呈条带状分布,集中分布于5—10 km深度范围,且发震断层面呈高倾角。震源机制反演结果表明,2019年6月17日四川长宁M_S6.0主震的两个可能发震断层面参数分别为:节面Ⅰ走向12°,倾角50°,滑动角139°;节面Ⅱ走向131°,倾角59°,滑动角48°,最优矩心深度为7.5 km,矩震级M_W5.74。此外几个M＞4.5余震的震源机制也基本与主震类似,均为以逆断为主外加少量走滑的地震破裂事件。综合分析长宁地震序列的重定位、震源机制反演结果以及震中和附近区域的地质构造背景信息推断,本次长宁主震的发震破裂面呈NW?SE走向,发震断层为长宁—双河背斜东北翼发育的逆冲断层。      

2022年1月8日青海门源MS6.9地震序列重定位和震源机制解研究

2022年1月8日青海省海北州门源县发生M_S6.9地震,震后产生了长约22 km的地表破裂带,青海、甘肃和宁夏等多地震感强烈。本文基于区域地震台网资料,通过多阶段定位方法对门源M_S6.9地震早期序列（2022年1月8日至12日）进行了重定位,并利用gCAP方法反演了主震和M_S≥3.4余震的震源机制和震源矩心深度,计算了现今应力场体系在门源M_S6.9地震震源机制两个节面产生的相对剪应力和正应力。结果表明:门源M_S6.9地震的初始破裂深度为7.8 km,震源矩心深度为4 km,地震序列的优势初始破裂深度主要介于7—8 km之间,而M_S≥3.4余震的震源矩心深度为3—7 km;该地震序列的震源深度剖面显示震后24个小时内的地震序列长度约为25 km,与地表破裂带的长度大体一致,整体地震序列长度约为30 km,其中1月8日M_S6.9主震和M_S5.1余震位于余震区西段,1月12日M_S5.2余震位于余震区东段。2022年1月8日门源M_S6.9主震的震源机制解节面Ⅰ为走向290°、倾角81°、滑动角16°,节面Ⅱ为走向197°、倾角74°、滑动角171°,根据余震展布的总体趋势估计断层面走向为290°,表明此次地震为近乎直立断层面上的一次左旋走滑型事件;M_S≥3.4余震的震源机制解显示这些地震主要为走滑型地震,P轴走向从余震区西段到东段之间大体呈现NE向到EW向的变化。现今应力场体系在门源M_S6.9主震震源机制解节面Ⅰ上产生的相对剪应力为0.638,而在节面Ⅱ上的相对剪应力为0.522,表明这两个节面均非构造应力场的最大释放节面,这与2016年门源M_S6.4地震逆冲型震源机制为构造应力场的最优释放节面有着明显差异。结合地质构造、震源机制和余震展布,2022年1月8日门源M_S6.9主震的发震构造可能为冷龙岭断裂西段,其地震断层错动方式为左旋走滑。根据重定位结果、震级-破裂关系以及剪应力结果,本文认为门源地区存在一定的应力积累且应力未得到充分释放,该地区仍存在发生强震的危险。      

2021年9月16日四川泸县MS6.0地震序列特征及孕震构造环境

2021年9月16日,四川省泸州市泸县发生MS6.0地震,是继 2019年6月17日长宁MS6.0 地震后在四川盆地发生的又一次6 级强震.泸县MS 6.0地震震中位于NE走向的华蓥山褶断带内部,极震区烈度达Ⅷ度,共造成3人死亡,159 人受伤.MS6.0主震后余震活动频度低、强度弱,截止到 9月23日,发生的最大余震为 9月16日 4时 55 分MS2.8(ML3.4)地震,与主震震级差3.2,呈现孤立型地震序列特征.利用四川区域地震台网宽频带波形资料,通过CAP波形反演,获取的本次MS6.0地震震源机制解节面Ⅰ走向 286°、倾角 45°、滑动角 103°,节面Ⅱ走向88°、倾角46°、滑动角 77°,显示该地震为逆冲型.P轴方位 187°、俯仰角 1°,反映震源区主压应力呈近 NS向水平推挤特征,与华南地块构造应力场NW-SE向主压应力方向存在显著差异,揭示本次地震应受局部应力场控制.泸县MS6.0地震的矩震级为MW5.36,远低于面波震级;震源矩心深度为 3.5 km,与重新定位后的震源初始破裂深度5.1 km较接近,表明该地震发生在四川盆地上地壳浅部沉积盖层内,符合最近 3 年四川盆地中强地震活动深度分布普遍较浅的特征,也反映本次地震的震源破裂尺度相对较小.其震源机制解两节面走向均与震中附近的华蓥山褶断带西支断裂及附近的已知地表断层几何结构不匹配,结合重新定位的前震和早期余震空间展布近 NWW向优势特征,本文初步判定走向 NWW的节面Ⅰ为同震破裂面,发震断层倾角 45°,推测此次泸县MS6.0 地震为沉积盖层内 NWW向隐伏逆冲断层在近 NS向水平主压应力作用下挤压错动所致.     

四川长宁地区地震活动空间分布特征研究

近年来,四川长宁地区地震活动频繁,特别是2019年6月17日发生的长宁 M_S6.0 地震造成长宁及周边地区较为严重的人员伤亡和财产损失,引起社会和科研工作者的广泛关注。为探究长宁地区地震的发震构造和机理,利用双差定位方法对长宁 M_S6.0 地震前后一年时间段内的地震进行重定位,并采用波形拟合方法获得了14次M_S＞4.0地震的震源机制解,综合分析了长宁地区地震活动的空间分布特征,获得以下主要认识:①2019年长宁 M_S6.0 地震的发震构造为长宁背斜NW向的高倾角断层,地震序列的震源深度西深东浅,该地震是位于滑脱面之上先存断裂活化的构造地震事件; ②南部建武向斜地区地震活动频度高,且表现出丛集性的分布特征,推测与零散分布的页岩气开采活动密切相关; ③长宁地区南北2个区域地震活动的差异性受控于局部应力场方向的变化,北侧历史盐矿开采、南侧页岩气开采以及岩石介质物性的横向差异直接影响了地震的空间特征。     

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...     

云南鲁甸3次MS5.0地震破裂参数的研究

地震破裂方向的确定是震源机制研究中的重要内容之一.对于中强地震,目前一般是根据震源机制解结合余震总体分布走向、野外地震地表破裂带展布或震线长轴方向推测震时的主破裂面的破裂方向.     

四川长宁地区地震震源参数的时空分布特征

使用谱比法计算得到四川长宁地区2018年12月至2019年7月期间442个地震的震源参数,并进一步分析了震源参数之间的相互关系及应力降的时空分布特征.研究区的地震活动主要集中在长宁背斜核部和南部建武向斜页岩气开采区.研究结果显示,该地区ML1.3～4.7地震的应力降位于0.02～7.26MPa范围内,超过90％的地震应...     

由M_L≥4.0地震震源机制解推断四川理县-黑水断裂构造特征

基于四川台网宽频带数字地震波形资料和CAP波形反演方法,提取了四川理县-黑水地区2008年1月至2014年12月10个M_L≥4.0中等强度地震的震源机制解。结果显示:10个中等强度地震震源机制解节面分布主要集中在北西-南东和北东-南西两个优势分布方向。据众多学者研究结果推断,北西-南东向展布的节面为发震断层面;理县-黑水断裂大致沿北47°西(近北西向)展布,属高倾角陡峭断裂,主倾向南西;压应力(P轴)呈近东西水平挤压特征,与断层面斜交,以左旋走滑运动为主;张应力(T轴)呈近南北水平撕裂特征;中等强度地震的震源主压应力方向与青藏地块东部地区主压应变率方向比较一致,说明理县-黑水断裂主要是受区域应力场控制的一个区域性构造左旋走滑断裂。     

邢台地震的发震构造

近年来分辨力较高的地震反射剖面资料证实了邢台地区的缓倾角正断层的构造特征。震源机制解、地面形变和地壳构造都表明邢台地震的发震构造不是地质图上所标明的北东向正断层。本文认为应以地震断层面解作为确定发震构造的主要根据,邢台地震是由于中层地壳内的垂直薄弱带在区域构造应力作用下产生水平错动的结果。这个垂直薄弱带的形成与华北地壳的新生代拉伸变形与火成岩的侵入有直接关系。     

2019年6月17日四川长宁6.0级地震中心震源机制解及震源区构造应力场研究

不同资料和方法给出的2019年6月17日四川长宁6.0级地震震源机制解存在较大差异,为了找到1个合适的震源机制解来研究此次地震的发震方式,通过数学方法得到了与现有震源机制解差别最小的中心震源机制解,节面I的走向、倾角、滑动角分别为194.78°、52.68°和139.16°,节面Ⅱ的走向、倾角、滑动角分别为312.44°、58.67°和45.22°,根据本次地震余震分布拟合得到的断层面的走向为312.17°,与中心震源机制的节面Ⅱ走向一致,因而推断节面Ⅱ为本次地震的发震断层面。之后,利用此次地震之前震源区地震的震源机制解,反演了震源区的震前构造应力场。结果表明,长宁6.0级地震的中心震源机制解和震源区震前应力场均为逆冲型为主兼走滑分量的类型,震前应力场压轴为NWW—SEE向,中间轴为NNE—SSW向,两轴倾角接近水平,而张轴较陡,表现为逆冲型的应力场。将反演得到的应力场投影到中心震源机制解给出的与余震分布一致的节面上,发现中心震源机制解的滑动角和应力场预测的滑动角差别仅为13.45°,表明此次地震受背景应力场控制而发生在先存的薄弱面上。     

基于构造应力场识别震源机制解节面中发震断层面——以盈江地区为例

为了识别震源机制解节面中的实际发震断层面,本研究在反演震源处应力场的基础上,进一步计算震源机制解两个节面的不稳定系数,将其中最不稳定的节面视为实际发震断层面.本研究将上述方法应用于地震资料丰富且中强震发震构造研究较为深入的云南盈江地区,获得以下结论: (1) 2008年3月21日和2011年3月10日地震发震断层为震源机制解中NEE向节面,对应震中附近的大盈江断裂; 2008年8月21日地震的发震断层为震源机制解中NS向节面,对应震中附近近NS向苏典断裂; 2014年5月23日地震断层面识别结果为NEE向节面,其发震断层可能为昔马—盘龙山断裂; 2014年5月30日地震的发震断层为震源机制解中NS向节面,其发震断层可能是与苏典断裂平行的断裂.(2)盈江地区总体断层面识别结果显示盈江地区发震断层走向优势分布为近NS向和NEE向,呈现出共轭断层,研究区最大主压应力方向为NNE向; 断层走向和最大主压应力轴走向关系符合安德森断层理论.(3)本研究表明基于应力场识别震源机制解节面中发震断层面方法物理意义明确,实际应用结果合理可靠.

     

2014年10月青海乌兰Ms5.1级地震发震构造及其预测意义

在2014年10月2日乌兰5.1级地震震源机制和柴达木盆地的构造动力学特征讨论基础上,认为该地震的发震构造为柴达木盆地南缘断裂带。由于该次地震的破裂面倾角相对较陡,矩心深度也相对较深,可能反映出发震构造在浅部的倾角较缓,到了深部有所变陡。结合历史地震和特殊构造特点,综合分析认为:乌兰5.1级地震后,未来应特别关注南祁连构造带和柴达木盆地南缘断裂带西北段的茫崖油沙山断裂的中强地震活动。     

2004年7月11日西藏Mw62级地震震源破裂过程研究

基于有限断层模型，利用远场体波波形数据研究了2004年7月11日西藏MW62级地震的震源破裂过程.结果表明该地震是一个以倾滑为主的浅源正断层型地震，震源深度为125km，断层面走向152°，倾角44°，平均倾滑角-117°.破裂在震中处成核，然后以28km/s的平均速度向两侧传播，在震中以东偏北5km处达到最大滑动43cm.该地震主张力轴近E W方向，受浅部NNW SSE或N S向裂谷带控制，青藏高原南部的逆冲运动是引发这次地震的直接原因.     

四川长宁地区岩石圈磁场分布

基于四川长宁地区平均点距为2 km的952个地磁总强度测量数据,经过日变化改正、主磁场剥离以及曲面样条插值等数据处理,得到长宁背斜附近地区的岩石圈磁场分布。结果表明:岩石圈磁场总强度范围为-400～200 nT,中值约为-4.4 nT,90%的数据位于(-4.4±32)nT。长宁背斜内部对应岩石圈正值区域,背斜边界对应负值区。边界区域内最显著的负值区域位于长宁背斜的西北端,背斜东北侧以正值区域为主,背斜南侧以负值区域为主。罗场向斜与建武向斜之间的高地震活动区域对应岩石圈磁场的正值区域。岩石圈磁场空间分布说明长宁背斜东、西部之间存在岩石圈磁场的局部负值嵌入体,该嵌入体或许造成了背斜东、西两部分的地震活动性的差异,背斜东、西部的岩石圈磁场梯度呈现西高东低的差异性分布。     

塔里木克拉通形成以来的背景热史研究

2023年1月30日塔里木盆地北部新疆沙雅发生M_S6.1地震,其附近曾发生过2012年3月9日洛浦M_S6.0地震,两次地震均发生在巴楚隆起—阿瓦提凹陷构造带。通过gCAP方法测定了2023年沙雅M_S6.1地震和2012年洛浦M_S6.0地震的矩张量解,分析了沙雅地震和洛浦地震震源机制与区域应力场的关系,初步确定了其可能的震源断层。结果显示：矩张量反演得到的2023年沙雅M_S6.1地震震源机制解节面Ⅰ参数为走向251°、倾角68°、滑动角6°,节面Ⅱ参数为走向159°、倾角84°、滑动角158°,震源机制为走滑型,P轴方位为207°,倾伏角为11°;2012年洛浦M_S6.0地震震源机制解节面Ⅰ参数为走向274°、倾角61°、滑动角67°,节面Ⅱ参数为走向135°、倾角36°、滑动角125°,震源机制为逆冲型,P轴方位为20°,倾伏角为13°;两次地震的P轴方位与巴楚隆起—阿瓦提凹陷带NNE向主压应力方向一致;沙雅地震的地震矩M₀为7.798×10¹⁷ N·m,矩张量解M_rr,M_tt,M_pp,M_rt,M_rp,M_tp分别为−0.081,−0.821,0.342,0.064,−0.358,0.685;洛浦地震的地震矩M₀为9.076×10¹⁷ N·m,矩张量解M_rr,M_tt,M_pp,M_rt,M_rp,M_tp分别为0.517,−0.910,−0.353,−0.491,−0.180,0.341,且均属于典型天然构造地震事件。两次地震的震源机制与应力体系关系显示,其震源机制解节面的相对剪应力几乎达到了最大,且震源机制解滑动角与剪应力滑动角相差较小,表明两次地震几乎均发生在构造应力场的最优释放节面上,并主要以剪应力作用体现。结合已有研究,初步推测两次地震震源机制解的节面Ⅱ为可能的发震破裂面,2023年沙雅地震的发震构造可能为阿瓦提凹陷中地壳约30 km滑脱构造带上方NW走向的高倾角捩断层,地震错动方式为右旋走滑,该地震是由于塔里木克拉通北部整体向南天山深部俯冲导致NW向平移断条之间产生撕裂作用;2012年洛浦地震可能与巴楚隆起上盘相对于阿瓦提凹陷下盘NE方向逆冲运动产生的NW走向且断层面SW向倾的发震构造有关。

     

2022年四川马尔康6.0级震群序列震源机制特征分析

采用近震全波形矩张量方法反演了2022年四川马尔康6.0级震群序列22次地震的震源机制解,结果显示：这22次地震全部为走滑型,断层面走向呈NNW和NE两个优势方向,断层面倾角近似直立,滑动角分布在0°和180°附近,P轴优势方位为NWW-SEE向,倾伏角接近水平,表明此次地震事件主要受区域NWW-SEE向水平挤压应力场控制。3次5级以上地震震源机制均与序列其他地震的总体震源机制差异较小,说明序列震源机制较为一致。结合精定位结果综合分析认为：马尔康震群属于多断层面触发性震群,3次5级以上地震是不同断裂的破裂事件,其中5.8级和6.0级地震发震断层面走向为NNW,为左旋走滑破裂事件;5.2级地震发震断层面走向为NE,为右旋走滑破裂事件,3个发震断层均以走滑错动为主,断层面近似直立。     

2012年彝良MS5.7和MS5.6地震序列重定位和震源机制解特征

利用地震科学探测台阵在云南、 贵州地区的17个流动台站的地震记录, 采用双差定位法对2012年9月7日云南彝良M_S5.7和M_S5.6地震及其余震序列(M_L≥1.0)进行重定位． 在获得精确的震源位置后, 采用CAP法反演了M_S≥4.0地震的震源机制解． 结果显示, 彝良M_S5.7主震位于(27.509°N, 103.971°E), 震源深度为9.7 km, 震源机制解节面Ⅰ走向251°、 倾角66°、 滑动角150°, 节面Ⅱ走向354°、 倾角63°、 滑动角27°; 彝良M_S5.6主震位于(27.563°N, 104.034°E), 震源深度为10.0 km, 震源机制解节面Ⅰ走向235°、 倾角39°、 滑动角147°, 节面Ⅱ走向352°、 倾角70°、 滑动角56°． 反演结果显示断层的几何形态、 余震分布特征、 震源机制解特征及构造应力场等均有很好的一致性． 综合断层的运动学特征、 地震活动规律和地质构造背景, 推测彝良地震的发震断裂为昭通断裂带的前缘断裂, 即NE走向的石门断裂． 导致震区受灾严重的主要原因是由于彝良地震震源深度较浅, 能量释放多发生在地壳浅部所致．      

2010年4月14日青海玉树Ms4.7、Ms7.1、Ms6.3地震震源机制解与发震构造研究

在整合CSN和青海、西藏、四川区域台网宽频带数字地震记录的基础上,采用“Cut and Paste”方法研究了2010年4月14日青海玉树地震序列中M4.7级前震、Ms7.1级主震、Ms6.3级强余震的震源机制解和可能的矩心深度,并结合震中附近活动断裂分布与地表破裂带调查资料讨论了发震构造.结果表明2010年4月14日青海玉树M7.1级主震的破裂面为走向129°,倾角84°,滑动角17°,矩心深度6 km左右,矩震级6.8级;Ms4.7级前震的破裂面为走向114°,倾角67°,滑动角-5°,矩心深度11 km左右,矩震级4.2级;Ms6.3级强余震的破裂面为走向123°、倾角89°、滑动角9°,矩心深度6 km左右,矩震级5.7级.本次地震序列的发震构造为甘孜-玉树-风火山断裂,地震破裂时以左旋走滑为主,地表破裂的总体走向与主震的破裂面走向基本一致,前震-主震-强余震的震源性质综合研究可推测发震构造在浅部的倾角陡立,到了深部有所变缓.     

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。