渤海地震的震源参数

本文对20个WWSSN台记录到的渤海地震(1969年7月18日,M_S=7.4)远震P波波形与理论地震图进行了对比。确定了渤海地震的震源参数为:地震矩2.6 × 10~(19)N·m;震源破裂持续时间为12S;震源深度为35 km;两个节面为:(1)走向φ=24°,倾角δ=85°,错滑角λ=170°;(2)φ=115°,δ=80°,λ=5°。     

2017年8月8日九寨沟MS7.0地震震源谱及震中区域品质因子

2017年8月8日四川省九寨沟县发生M_S7.0地震,国家强震动台网中心正式发布了此次地震中收集的66组强震动记录,采用其中震源距不超过150 km且台站场地反应已确定的8组记录,基于S波傅氏谱反演方法确定了此次地震的震源谱及震中区域的地壳介质品质因子.结果为：品质因子Q（f）=84.9f^0.71,说明该区域的S波非弹性衰减较为强烈;根据ω^-2震源谱模型,确定该地震的地震矩为9.42×10¹⁸Nm,其对数标准差为0.12,相应的矩震级M_W=6.616±0.079,拐角频率为0.131±0.011 Hz,应力降为3.854 MPa,该值明显低于全球板内地震的应力降平均水平（4.89 MPa）,但高于2013年芦山M_W6.6地震的应力降.     

用远场资料反演西藏玛尼地震的高阶地震矩张量

采用扩展震源模型测定出更多的震源参数 .我们把震源用高阶地震矩张量表示 .为了减少在高阶地震矩张量表达式中出现的大量项 ,采用了 Haskell断层模型 .利用 GSN台网 32个台站的宽频带体波资料 ,反演了西藏玛尼地震的震源参数 .通过实际计算表明 ,该震源是一个走滑断层 ,破裂方向 75°,断层面为=77°、δ=88°,λ=0°,辅助面为=347°、δ=90°、λ=1 78°,破裂持续时间为 1 9s,断层尺度为 47km× 2 8km.这些结果将为地球动力学研究提供新的定量资料 ,对于震源层析成像研究等有实际意义 .     

利用远场P波波形确定1974年新疆乌恰地震的震源参数

本文利用艾献[1]介绍的方法,根据16张WWSSN台记录的垂直向P波波形记录反演求得1974年8月11日发生的乌恰M_s=7.3地震的震源参数为:破裂持续时间3.0秒;震源深度26公里;地震矩3.7×10~(27)达因·厘米。震源饥制解是:(1)λ=-2.4°,δ=83.6°,θ_s=32.8°;(2)λ=-173.6°,δ=87.6°,θ_s=302.6°,主压应力轴为近南北水平方向。结果表明,这次地震是一次走滑并兼有逆冲分量的短暂破裂过程。     

2001年昆仑山口西8.1级大地震前后震源区应力水平估计a

提出了估计地震前后震源区应力水平的方法. 以2001年昆仑山口西8.1级地震为例， 估算了地震前后震源区的应力水平. 结果表明:地震前震源区的应力值为6.3~8 MPa；地震发生后，震源区的应力值为5~6.7 MPa. 震后震源区的应力仅下降了20%左右.      

不列颠哥伦比亚乔治亚海峡之下活动断层作用的特征

不列颠哥伦比亚西南部和美国华盛顿州西北部地区常常遭受大逆冲地震、深的板内地震和大陆地壳地震的袭击。在这3种地震中,了解最少的是地壳地震。尽管地震的活动水平较高,但历史地壳地震与在该区已标出的地表断层之间却无明显关系。1997年6月24日,在不列颠哥伦比亚温哥华市以西30km的乔治亚海峡之下3～4km深处发生了1次M_L=4.6的地震。这次记录良好的地震之前11天曾发生了一次有感前震(M_L=3.4),其后有许多小余震。该地震序列发生在不列颠哥伦比亚西南具有持续浅源地震活动的诸地区之一,因此为企图表征近地表活动断层提供了一次理想的机会。我们计算了震源机制,并用一个波形互相关和联合震源定位常规程序获得了主震、前震和53个余震的精确的相对震源位置,希望能查明和该地震序列有关的活动断层及其破裂范围。P波节面和矩心矩张量震源机制解都显示,主震和前震的震源机制均为逆冲断层作用机制。重新定位的震源位置勾画出在2～4km深处存在一个向北倾的破裂面,倾角为53°,这与震源机制解中向北倾斜47°的节面极为一致。所估计的破裂面积是直径为1.3km的圆形区域,这与用估计的地震矩为3.17×10~(15)N·m、应力降为45bar的Brune破裂模型所估计的破裂范围相当。时间序列表明,地震活动沿断层面向下迁移。这项研究成果为不列颠哥伦比亚乔治亚海峡地区确定活动断层的取向和运动方向提供了确凿证据。     

胡安·德富卡消减板块内地壳与地幔地震的证据

研究了不列颠哥伦比亚省西南部地下胡安·德富卡消减板块内高精度的震源与从接收函数分析和反射地震数据所得速度结构之间的关系。用双差算法对深度在40～65 km的108个地震进行了重新定位,得到了精确的地震位置。重新确定的地震活动与构造信息间的互相关显示出地震集中在消减的洋壳的顶部,而更深层位的地震活动性位于地幔顶部胡安·德富卡消减板块内。消减板块的构造与地震活动性之间的强相关性表明,地震破裂是由板块内的力学强度改变引起的,这支持了相变和热岩状态在双重地震层的地震成因中起重要作用的假说。     

2020年6月23日墨西哥MW7.4地震震源特征

2020年6月23日15时29分04秒（UTC）,在墨西哥南部瓦哈卡州发生了一次震级为M_W7.4的地震,我们利用全球地震台网（GSN）和国际数字地震台网联盟（FDSN）台网的长周期和宽频带P波数据反演分析了这次地震的震源机制、震源时间函数以及时空破裂过程.根据反演结果,这次地震的矩心震中位于15.96°N,95.89°W,矩心深度约为22 km;地震持续15 s左右,释放地震矩1.24×10²⁰ N·m,相当于矩震级M_W7.4;破裂过程比较简单,仅有一个走向和倾向方向尺度相当的凹凸体错动,最大位错达8.1 m,位于21 km深处.凹凸体破裂主要沿断层的滑动方向呈双侧破裂,两个优势破裂方向在地表投影的方位分别位于60°和270°左右.综合构造背景、震源位置、余震分布、震源机制以及时空破裂过程,我们相信这次地震是发生在北美大陆板块和太平洋海底板块相互作用的结果.海底板块朝着大约60°左右的方位运动,以大约22°的倾角插入大陆板块,造成一个凹凸体错动,形成了这次地震.     

西太平洋岛弧地震分布的不均匀性及其成因问题探讨

西太平洋地震活动沿岛弧呈狭窄的带状分布,但在岛弧的延伸方向上及岛弧间存在明显的差异。岛弧两端或岛弧与海岭的交接地段震源密度较大,而岛弧中段密度较小;菲律宾海板块西侧（靠大陆）的岛弧地震活动性较强,其东侧（靠太平洋）的马里亚纳岛弧地震活动性较弱;马里亚纳弧的ＮＮＥ和ＮＥ方向段地震活动比其它的方向段弱。震源密度与地貌格局及弧前构造应力有密切联系,表明导致地震活动的构造应力可能来源于大陆向海洋的运动     

峰值速度和加速度对环境剪应力的依赖性

从导出的地震定标律和地震破裂过程的断裂力学模式出发,得到了震源平均位移、速度和加速度谱的表达式,进而又推导出震源的峰值位移d_m,速度v_m和加速度a_m的表达式:d_m=k_dM_0~2/~3τ_0~(2/3),v=k_vM_0~(1/3)τ_0~(4/3),a_m=k_aτ_0~2式中M_0是地震矩,τ_0是环境剪应力值,k_d,k_v,k_a为适当的常数.我们选用了66个地震的观测资料,这些地震的矩震级范围包括了从1级左右的极微震,3-5级的小震,直到6-7级的大震;地震矩从10~9-10~(20)Nm,跨越了10个数量级,并用这些地震检验了上述公式. 令所有地震的平均应力为5MPa,定出常数k_d,k_v,k_a,进而由速度和加速度观测资料求得66个地震的环境剪应力τ_0值,这些数值相当稳定.多数极微震的τ_0值在2-4MPa之间;小震的τ_0值多数在4-8MPa左右;大震的τ_0值为10MPa左右。τ_0值对震源深度和断层类型有明显的依赖性.一般深度很浅的小震和极微震,τ_0值很低;正断层地震的τ_0值相对较低;逆断层地震的τ_0值较高;走滑断层地震的τ_0值则居中.     

由区域震及远震波形得到中国溧阳1974和1979年地震的断裂机制——在以断层为界的盆地下构造逆转的证据

中国东部1974年和1979年溧阳地震是两次中强地震,但属破坏性地震。第一次地震(M_s=5.5)于1974年4月22日发生在人口密集的地区。第二次地震(M_s=5.7)于1979年7月9日几乎在同一地区发生。两次地震震中位于两断层的交汇附近,在晚中生代到晚第三纪的沉积拉张盆地内。本文利用2°和90°之间的长周期P波、SH波及短周期远震PD波波形,确定两次地震具有逆冲分量的走滑震源机制。这一机制与较早用P波初动解得到的结果有明显不同。后者得到两次地震的走滑分量和正滑分量。本次研究的结果是,1974年地震机制是走向126°,倾角71°,滑动角33°。震源深度、地震矩和应力降分别为12km,8.4×10~(23)dyne-cm(1dyne=10~(-5)N)和41bar。1979年地震机制是走向41°,倾角64°,滑动角147°。震源深度、地震矩和应力降分别为7.5km,1.6×10~(24)dyne-cm和152bar。地震学资料与实地调查表明,1974年地震是WNW走向断层破裂所致。1979年地震的断层面很难求解。溧阳地震的逆冲断裂,在中国东部的较大地震中是很少见的。这可能表明在现代的E-W到ENE-WSW向压应力场作用下,构造盆地下方断层重新被激活,而且发生逆转。     

中大地震应力降的全球变化

使用1990年至2007年期间约2 000个mb≥5.5地震来研究地震应力降的全球变化。根据卷积模型使用迭代最小二乘法从传播路径和检波器的贡献中分离出震源位移谱。用全球平均经验校正谱和近源衰减的估计值来校正所观测到的P波震源谱。假定为Brune型的震源模型,我们估计拐角频率并计算应力降。单个地震应力降估计的范围从0.3到50MPa,但约为4MPa的中值应力降不会随地震矩变化,意味着我们数据中MW=5.2到8.3范围内的地震具有自相似性。我们的结果与以往研究结果的比较在大部分仪器可观测震级范围均证实了这种观测事实。虽然应力降估计的绝对值取决于假定的震源模型,但我们识别出应力降的相对区域变化,相对于处理参数和模拟假设来说是合理的,其中包括恒定破裂速度的固有假设。我们发现平均应力降对震源机制的依赖关系,走滑型地震的应力降是平均应力降的3~5倍,也发现板内地震的应力降比板间地震的应力降高2倍。     

2019年西藏墨脱MS6.3地震震源参数及其构造意义

北京时间2019年4月24日04∶15,西藏自治区林芝市墨脱县发生了M_S6.3地震,该地震位于印度板块与欧亚板块俯冲碰撞的东北犄角地区,构造背景十分复杂.本研究基于我们在东喜马拉雅构造结地区架设的宽频带地震台站记录的近震波形数据,结合中国和国际地震台网的波形和到时资料,对该地震的震源位置、震源机制解和破裂过程进行了重新确定.结果显示,此次墨脱6.3级地震发生在（94.56±0.01°E,28.41±0.01°N）,震源深度为地表以下13.3±1.6（或海平面以下11.5±1.6）km.震源机制解走向/倾角/滑移角分别为202°/17°/20°,震源破裂较大的位置主要集中在初始破裂点NNE侧约5 km附近.结合其他地球物理和地质学资料,我们推测该地震位于主喜马拉雅逆冲断裂发生近90°突然偏转的大拐弯地区,桑构造结相对于其西侧南迦巴瓦构造结的西向俯冲和北向推挤是该地震发生的主要构造背景.     

日本南海弧前西端之下俯冲的九州—帕劳海岭的地震构造意义

作为菲律宾海板块残余岛弧的九州—帕劳海岭正沿着日本南海海槽的最西端俯冲于欧亚板块之下。沿走向布设的地震反射剖面显示出沿弧前增生楔前缘俯冲的九州—帕劳海岭70km宽的构造影像。地磁异常特征、海底地形特征、广角折射数据和陆地地貌证据等使得我们能够将俯冲海岭在弧前的延伸段一直追踪至九州岛的东部。正在俯冲的九州—帕劳海岭携带有大量冗余物质,可能具有相对较大浮力,因此在深部俯冲时与上覆板块的碰撞具有较大的抗性。有鉴于此,我们推测在俯冲海岭和上覆板块基底的接触区之间存在局部大应力构造。此局部大应力区人们已标出有历史冲断层型中等级别地震(6~7级)。当九州—帕劳海岭俯冲至深部时,漂浮的俯冲海岭其两侧的翼部更容易被撕裂而形成板块破裂。我们认为,俯冲的九州—帕劳海岭在深部不仅起到地震凹凸体的作用,而且产生板块破裂作为地震障碍体抑制邻近的日向段巨大逆冲地震的破裂传播。     

2018年斐济MW8.2深震:高频辐射过程和发生原因

2018年8月19日,在斐济东部海域563 km深处发生了一次M_W8.2地震.我们首先挑选位于美国阿拉斯加地区的131个宽频带台站构成台阵,选用垂直分量0.5~2 Hz的高频信号,利用广义台阵反投影技术对这次地震的破裂过程进行了成像,然后基于破裂速度对地震的辐射效率进行了估计.结果表明,这次地震总体上呈单侧破裂,破裂方位在3.0°左右,破裂总长度约51 km,持续时间22 s,平均破裂速度为2.5 km·s^-1.但能量释放有2次高峰,形成两次子事件.第一次为前10 s,峰值在7 s左右,破裂速度为2.9 km·s^-1,辐射效率为45%.第二次为10~22 s,峰值在15 s左右,破裂速度为1.6 km·s^-1,辐射效率为26%.结合震源位置、震源机制、破裂速度以及辐射效率,我们认为这次地震是由于俯冲板块前缘受到下部地幔物质上浮阻力引起的剪切失稳所致,起初板块内部的脆性破裂表现突出,致使辐射效率较高,后来震源处高温高压下的熔融耗散特征逐渐凸现,致使辐射效率下降.     

用遗传算法确定台湾地震的震源机制

采用台湾地区700多个地震台的P波初动极性资料确定了1991～2005年间该地区ML≥4．0级地震的震源机制解。由于涉及大量事件和台站,我们采用遗传算法非线性全局搜索震源机制解。该算法通过人工合成检验进行调整和验证。最终从4188个地震事件中得到了1635个高质量的地震震源机制解。大部分地震的震源机制解以逆）中为主,反映了板块碰撞造成的压缩应力场。正断层型事件发生在俯冲区的中等深度处,可能源于俯冲板块的弯曲。在欧亚板块内,北港基底高区（Peikang Basement High）附近和宜兰附近的板块碰撞较为复杂,也发现了走滑断层。我们的研究提供了研究发震结构和板块构造所需的震源机制数据库。该数据库也可被构造地震学家用来计算波形层析成像研究中的合成地震波形。     

新疆北天山中东段地区震源参数研究

本文首先利用经验格林函数方法证明了新疆北天山中东段地区的震源谱基本满足ω-2 模型。在此基础上 ,通过对S波观测谱中的噪音、仪器、路径、场地等影响的逐一消除 ,得到了研究区 10 5次ML2 5～ 5 7地震的震源谱 ,进而根据Brune的圆盘震源模型计算了地震矩、应力降、震源半径等震源参数。结果表明 ,这些地震的标量地震矩M0 与ML 震级线性相关较好 ,关系为Log10 M0 =1 10ML+ 17 2 0 ;震源半径在 10 0～ 15 0 0m之间 ;应力降介于 1～ 16 0bar之间 ,优势分布于 1～ 10 0bar。地震矩与拐角频率的关系呈现出两段趋势 ,可能表明了研究区震源的多重标度特征 :当M0 小于 4× 10 2 1dyne cm时 (相当于ML4 0地震 ) ,应力降显示出对M0 有依赖关系 ;当M0 大于 4× 10 2 1dyne cm时 ,地震的应力降不依赖于M0 。     

2017年西藏米林6.9级地震震源参数及其构造意义

北京时间2017年11月18日06时34分,西藏自治区林芝市米林县发生了M6.9级地震.地震位于印度板块向欧亚板块插入的东北犄角,是喜马拉雅造山带地壳缩短和构造旋转变形最为强烈的部位.本研究利用多种近震和远震台网记录的波形和到时数据,对该地震的震源位置和发震时刻进行重新确定.结果表明,地震震源深度为海平面以下7 km±2 km （或地表以下10 km±2 km）,经纬度为（29.87°N±0.01°N,95.02°E±0.01°E）.结合其他地球物理和地质学资料,我们推测该地震发生在NNW向西兴拉断裂带,南迦巴瓦构造结北东向的逆冲推覆和青藏高原东南向逃逸的侧向挤出是该地震发生的主要构造背景.     

2003年12月10日台湾7.0级地震震源参数

据中国地震局台网测定 ,2 0 0 3年 1 2月1 0日 1 2时 38分 (北京时间 )在台湾地区( 2 3 1°N ,1 2 1 4°E)发生了MS=7 0地震。我们利用CDSN的 7个台站的数字波形资料初步反演了该地震的震源参数 ,结果如下 :最佳双力偶解 :节面Ⅰ走向 4 9°,倾角79° ,滑动角 1 6 6°;节面Ⅱ走向 1 4 2° ,倾角76° ,滑动角 1 1°。应力轴 :T轴方位 5° ,仰角 1 7° ;N轴方位 1 93°,仰角 72° ;P轴方位 96° ,仰角 2°。标量地震矩 :M0 =8.3× 1 0 19N·m。矩震级 :Mw =7.2。图 1　震源机制的几何表示2003年12月10日台湾7.0级地震震源参数@许力生$中…     

我国部分早期震源机制解答的重新测定

根据不同作者对同一地震震源机制解的不同测定结果之间的差异程度来估计测定结果的相对可信度。用此方法对１９８５年ＩＡＳＰＥＩ东京会议选定的５１个地震不同作者测定的结果作了分析，同时也对我国有两个以上测定结果的震源机制解答作了分析，结果说明，我国现有震源机制解答测定精度总体上有待提高。用５°×５°×５°的格点尝试法重新处理了国家地震局震源机制研究小组１９７３年所著《中国地震震源机制研究》第一集中所载除台湾地震和深震外的２２９个地震的Ｐ波初动方向数据，最后只得出了４７个可供参考的震源机制解答。