Large aftershocks triggering by Coulomb failure stress following the 2001<Emphasis Type="Italic">M</Emphasis><Subscript>S</Subscript>=8.1 great Kunlun earthquake

The great Kunlun earthquake occurred on Nov. 14, 2001 in Qinghai Province, China. Five large aftershocks with magnitude larger than 5.0 occurred near the Kunlun fault after main shock. Calculations of the change in Coulomb failure stress reveal that 4 of 5 large aftershocks occurred in areas with Δσ_f>0 (10^?2–10^?1 MPa) and one aftershock occurred in an area with Δσ_f=?0.56 MPa. It is concluded that the permanent fault displacement due to the main shock is the main cause of activity of large aftershocks, but not the whole cause.     

1970年通海7.7级大地震强余震触发

1970年1月5日云南通海发生了M_S7.7地震, 震后发生了多次M_S＞5.0的强余震。 文中计算了1970年通海7.7级大地震后, 主震分别在5次强余震破裂面上诱发的库仑破裂应力变化(ΔCFS)。 结果表明, 有4次强余震发生在库仑破裂应力增加(ΔCFS＞0)的地区, 增加的范围为10^-2～10^-1 MPa; 有1次强余震按2种震源机制解结果给出的破裂面计算, 得到2种结果, 分别发生在库仑破裂应力变化为正和在库仑破裂应力变化为负的地区。 研究结果表明, 主震位错产生的库仑破裂应力变化可能是1970年通海7.7级大地震强余震活动的重要原因。     

强余震的空间分布特征及其理论解释

本文是《强余震的时间分布特征及其理论解释》(地球物理学报,1979年1期)的继续。文中分析了我国11个强震的余震序列,结果表明,强余震的空间分布有以下特点: 1.强余震的平面分布。强余震主要分布在断层的两端附近及主震震中附近。 2.强余震的空间迁移具有以下特征: (1)强余震的迁移范围与主震破裂长度相当,且随着时间的推移,迁移的范围越来越大;(2)其总的迁移范围及迁移方向与主震破裂方式有关。对单侧破裂的较大主震,强余震相对其震中呈单侧迁移;对双侧破裂的主震,其强余震相对其主震震中会呈现松弛振荡式迁移;对于双震型地震,强余震往往对第一个主震表现为单侧迁移,对于第二个主震表现为两头跳现象。 3.强余震的垂向分布:位于主破裂的断层面内,且在其前缘上。 本文从断裂力学和流变学角度,对上述观测事实进行了初步理论解释。      

西藏米林M6.9地震早期余震时空分布特征

北京时间2017年11月18日06时34分（GMT：2017-11-17 22∶34）,西藏自治区林芝市米林县发生了M6.9地震.本次地震位于东喜马拉雅东构造结末端旋转变形强烈部位.本研究基于林芝台阵记录的波形数据,应用双差定位方法和匹配滤波方法对本次地震早期余震序列进行了全面检测分析.截至2017年11月25日上午08时,我们共获得约10倍的中国地震台网公布的余震事件.余震的时空分布特征显示,本次米林M6.9地震余震呈NW向,位于北东向南迦巴瓦构造结北部的东西两侧边界断裂带之间,沿西兴拉断裂带分布,断层具有明显的分段破裂特征,主震位于余震分布带中部.根据余震分布特征以及震源机制解显示,发震断层的深部几何结构为北东向陡倾,主震北东侧的断层活动为主震及发震断层触发的结果,其深部几何结构也较陡,余震整体沿断层分布长度约50 km.     

从库仑破裂应力和余震分布角度探讨汶川地震和芦山地震的关系

本文以龙门山及周边地区为研究对象,考虑区域地质构造差异、主要活动断裂带、地表附加重力影响,建立能反映地表起伏和岩石圈分层结构的龙门山地区三维粘弹性有限元模型。以地壳水平运动速率观测值为约束条件重建研究区现今构造背景应力场,在此基础上分别模拟了汶川地震和芦山地震的发生机理。通过分析同震库仑破裂应力变化与余震空间分布的关系,探讨了2次地震主震对余震的触发作用以及汶川地震对芦山地震的影响。研究表明,汶川地震和芦山地震的余震大部分由其主震触发,汶川地震对芦山地震的余震有约6.78%的触发作用。汶川地震的同震库仑破裂应力在芦山地震主震位置的增加值约为0.016MPa,如果龙门山断裂带南段库仑破裂应力年累积速率按照0.4×10-3-0.6×10-3MPa·a-1计算,汶川地震使芦山地震提前了约27-40年。计算还表明汶川地震和芦山地震的发生使鲜水河断裂带南段和虎牙断裂的库仑破裂应力增加,这些断裂带在未来发生地震的可能性增加。     

1998-2003年伽师三次不同类型Ms6级地震震源破裂过程及短期内余震活动特征

利用大量远场观测地震图反演了新疆伽师地区三次不同机制类型M_s6级地震的破裂过程.结果表明。1998年8月2日M_s6.1级地震破裂尺度小,破裂过程简单,最大滑动量为12 cm,主破裂过程持续时间为8 s.1998年8月27日M_s6.5地震破裂过程的空间分布反映出双侧破裂特征。主破裂过程在前13 s基本完成,最大滑动量为63 cm,破裂面上起始破裂点两侧的滑动矢量方向不同.2003年2月24日M_s6.8地震的破裂过程最为复杂,震源时间函数由两次上升时间组成,破裂一共持续了32 s,最大滑动量为32 cm.研究表明,余震主要发生在主震破裂图像中大滑动量区域的外围或滑动量变化梯度较大的区域,主震后短期内发生的余震震源机制解也与破裂面上断层的错动方向一致,表明余震的位置和机制与主震破裂所引起的应力重新分布有关.     

2008年3月21日新疆于田MS7.3 地震破裂过程研究

利用IRIS全球地震台网30°—90°的长周期P波记录, 反演了2008年3月21日新疆于田M_S7.3地震的破裂过程, 得到了此次地震的破裂时空图像, 并初步分析了余震分布与主震断层滑动量分布的关系. 结果表明, 此次地震是一个破裂尺度长100 km、 宽20 km的破裂过程; 破裂持续时间约为40 s, 在第13 s时地震矩释放速率达到峰值, 断层面上一次大的破裂行为几乎构成了整个地震的破裂过程. 地震所释放的标量地震矩为4.23×1019 N·m, 其矩震级为M_W7.02. 由主震断层静态滑动量分布图可以看出, 整个破裂区以正断左旋走滑为主, 显示出双侧破裂特征, 最大滑动量为151 cm, 位于初始破裂点沿断层出露地表处. 精定位后的余震在断层面上的投影结果显示, 80%以上M_L4.0—4.9余震和全部M_L≥5.0余震均发生在初始破裂点附近区域及其南西方向, 位于主震破裂滑动位移量迅速减小的区域, 反映了震源区介质强度的不均匀性.      

1998~2003年伽师三次不同类型Ms6级地震震源破裂过程及短期内余震活动特征

利用大量远场观测地震图反演了新疆伽师地区三次不同机制类型M_s6级地震的破裂过程.结果表明,1998年8月2日M_s6.1级地震破裂尺度小,破裂过程简单,最大滑动量为12 cm,主破裂过程持续时间为8 s.1998年8月27日M_s6.5地震破裂过程的空间分布反映出双侧破裂特征,主破裂过程在前13 s基本完成,最大滑动量为63 cm,破裂面上起始破裂点两侧的滑动矢量方向不同.2003年2月24日M_s6.8地震的破裂过程最为复杂,震源时间函数由两次上升时间组成,破裂一共持续了32 s,最大滑动量为32 cm.研究表明,余震主要发生在主震破裂图像中大滑动量区域的外围或滑动量变化梯度较大的区域,主震后短期内发生的余震震源机制解也与破裂面上断层的错动方向一致,表明余震的位置和机制与主震破裂所引起的应力重新分布有关.     

芦山MS7.0级地震余震序列重新定位及构造意义

利用四川省地震台网的震相数据和双差定位方法对芦山M_S7.0级地震及其余震序列进行了精确定位,根据余震分布确定了发震断层的位置和断层面的几何特征,并对余震活动进行了分析.结果显示,芦山M_S7.0级地震的震中位于30.28°N、102.99°E,震源深度为16.33 km.余震沿发震断层向主震两侧延伸,主要分布在长约32 km、宽约15~20 km、深度为5~24 km的范围内.地震破裂带朝西南方向扩展范围较大,东北方向略小,余震震级随时间迅速衰减.震源深度剖面清晰地显示出发震断层的逆冲破裂特征,推测发震断层为大川—双石断裂东侧约10 km的隐伏断层.该断层走向217°、倾向北西,倾角约45°,产状与大川—双石断裂相比略缓,它们同属龙门山前山断裂带的叠瓦状逆冲断层系.受发震断裂影响,部分余震沿大川—双石断裂分布,西北方向的余震延伸至宝兴杂岩体的东南缘,与汶川地震的破裂带之间存在50 km左右的地震空区,有可能成为未来发生强震的潜在危险区.     

2003年青海德令哈M6.6地震序列的活动特征

分析了2003年4月17日青海省德令哈6.6级地震序列活动的空间和时间变化特征及其发震构造,得到以下结果:①主震发生在地震活跃区与相对平静区的分界带上;②主震后半个多月内余震快速衰减,初期余震持续到7月底,以后平静了4个多月,接着震源区东部又发生第2期余震活动,连续发生5次5.0级以上地震,最大余震震级5.9;③震源区...     

昆仑山口西8.1级地震前地震活动图像演化特征

8．1级地震发生前地震活动性图像显示出多种异常形态，地震背景空区、地震条带、小震活动平静等地震活动性异常配套出现。余震集中区远离主震震中，并在地表形成350km的破裂形变带。8．1级地震后东昆仑断裂带中段出现中等地震平静，应力场呈闭锁状态，有较强地震的孕育迹象。     

2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震序列破裂过程研究

本文利用主地震相对定位法,对2014年鲁甸MS6.5地震序列中的8月3日—9月30日地震进行了重新定位,借助于时空图像分析方法,对本次地震破裂过程进行了分析,得到如下结果:(1)2014年鲁甸MS6.5地震主要沿NW向破裂,存在沿NE向破裂的成分,但是NE向破裂并不明显;(2)地震破裂时,主要从主震震中处往ES方向传播,破裂带长度大约为10km,破裂面近乎直立;(3)余震活动主要集中于主震上方区域,震源深度大于主震的余震稀少.根据上述结果,结合当地的地震构造情况和本次地震的震源机制解,分析表明,本次地震的破裂面为NW向,其发震断层为包谷垴—小河断裂的可能性很大.     

唐山、海城、盐源-宁蒗地震强余震特征

对大地震发生后强余震的震源机制,基于主要地震断层上小余震的时空分布进行了详细研究.近期在中国境内发生的强烈板内地震,如1976年唐山、1975年海城、1976年盐源——宁蒗等地震曾被中国地震台网很好记录.主震刚发生后的小余震以及强余震前后的小余震的震源用 S——P 时间的收敛法进行测定.强余震的断层是依靠这些小余震的震中分布来描绘的.可以看出有三种情况.第一,在主震断层区内,一次强余震发生在较小余震的比较不密集的部位;第二,一次强余震沿断层发生并与主震断层是共轭的;第三,一次强余震在沿平行并离开主震断层的断层上发生.可以认为,地质条件控制着强余震的发生.作为强余震的可能前兆,则有唐山地震的一次强余震,震级为7.1.其发生前,出现一些前震以及在接近主震断层方向上的某些地震台所记录的初动方向有变化.可以设想,这里的应力场在强余震发生前是有所变化的.      

A discussion on Corioli force effect and aftershock activity tendency of the M=8.1 Kunlun Mountain Pass earthquake on Nov. 14, 2001

Introduction An M=8.1 earthquake occurred to the west of the Kunlun Mountain Pass on November 14, 2001 (Kunlun Mountain earthquake for short). It is the largest earthquake during the latest 50 years in Chinese mainland since the 1951 Dangxiong, Tibet M=8.0 earthquake, and it broke the status that there had not occurred any M7.0 earthquake during the subsequent 4 years since the 1997 Mani, Tibet M=7.5 earthquake. Hereafter, the preparation and evolution process of large earthquakes, the v…     

2000年姚安地震的震源参数

根据近场小孔径观测台网记录的余震序列资料，研究了2000年1月15日云南姚安MS6.4地震序列的地震物理过程. 用地震标定律关系估算主震的地震矩M0=1.58×1018N·m，矩震级MW=6.0，平均位错=0.63m，断层长度L=16.6km，断层宽度W=5.6km. 余震序列的高精度定位结果和能量分布走向，很好地证实了主震的断层破裂走向为N50°W，震区马尾菁断裂为主震发震构造，断层错动性质以右旋走滑为主. 用横波记录资料及波谱分析方法估算出余震的震源参数: 地震矩范围为1010～1016N·m，震源破裂半径a为80～500m，地震应力降范围为0.01～9.5MPa. 较大应力降(Δσ>1.0MPa)沿主断层线性排列，大应力降(Δσ>2.0MPa)与ML≥3.0级地震相关. 余震能量释放和高应力降的地震多发生在6.0～11km的深度范围，说明在这一深度范围内最大程度地集中了地壳中的应力.     

宁洱地震序列的震源机制解分析

利用云南数字地震台网资料得到宁洱地震序列的主震、5.1级强余震和52个余震震源机制解.分析表明,该地震序列的发震断裂呈NW走向,倾角陡立.在接近水平的近南北向压应力作用下,断裂具有右旋走滑的错动性质.主震、强余震和众多的余震都发生在同一发震断裂上.大量的余震震源机制解结果与主震一致,是地震序列的主要破裂类型,但还存在与主要类型不一致的倾向滑动类型,这可能与余震破裂起始点的微构造控制作用有关,但是它们呈水平向的应力轴与主震的主应力轴一致.NW向断层作右旋走向错动,滑动断层推挤的象限都是逆冲类型的余震,而拉张的象限都是正断层类型的地震.宁洱地震序列的震源机制和周围4次5级以上地震的震源机制相同,表明震源区应力场和区域应力场完全一致,宁洱地震的孕育和发生受区域应力场的控制.     

2021年青海玛多MS7.4地震精定位和发震构造初探

2021年5月22日青海省果洛州玛多县发生M_S7.4地震。为探究本次地震的发震构造及余震分布特征,选取2021年5月1日—6月3日青海测震台网观测到的33°～36°N,97°～99.5°E空间范围内的地震观测报告,利用双差精定位方法进行双差精定位处理。重定位后整体残差平均减小了0.23,深度在5～25 km间随机分布。根据地震迁移方向和震区地质构造,认为本次地震的发震构造为昆仑山口—江错断裂,玛多—甘德东段受主震触发影响爆发一系列小震,两条断裂之间可能因为本次地震产生一定联系。本次地震产生新的断裂,突破了两条断裂之前的空区,连接到玛多—甘德断层,使两条断层交叉相连,形成新的断层构造。     

FOCAL MECHANISM SOLUTIONS AND STRESS FIELD OF THE 2019 CHANGNING,SICHUAN MAINSHOCK AND ITS MODERATE-STRONG AFTERSHOCKS(MS≥4.0)

A M_S6.0 earthquake with shallow focal depth of 16km struck Changning County, Yibin City, Sichuan Province at 22:55: 43(Beijing Time)on 17 June 2019. Although the magnitude of the earthquake is moderate, it caused heavy casualties and property losses to Changning County and its surrounding areas. In the following week, a series of aftershocks with M_S≥4.0 occurred in the epicentral area successively. In order to better understand and analyze the seismotectonic structure and generation mechanism of these earthquakes, in this paper, absolute earthquake location by HYPOINVERSE 2000 method is conducted to relocate the main shock of M_S6.0 in Changning using the seismic phase observation data provided by Sichuan Earthquake Administration, and focal mechanism solutions for Changning M_S6.0 main shock and M_S≥4.0 aftershocks are inferred using the gCAP method with the local and regional broadband station waveforms recorded by the regional seismic networks of Sichuan Province, Yunnan Province, Chongqing Municipality, and Guizhou Province. The absolute relocation results show that the epicenter of the main shock is located at 28.35°N, 104.88°E, and it occurred at an unusual shallow depth about only 6.98km, which could be one of the most significant reasons for the heavier damage in the Changning and adjoining areas. The focal plane solution of the Changning M_S6.0 earthquake indicates that the main shock occurred at a thrust fault with a left-lateral strike-slip component. The full moment tensor solution provided by gCAP shows that it contains a certain percentage of non-double couple components. After the occurrence of the main shock, a series of medium and strong aftershocks with M_S≥4.0 occurred continuously along the northwestern direction, the fault plane solutions for those aftershocks show mostly strike-slip and thrust fault-type. It is found that the mode of focal mechanism has an obvious characteristic of segmentation in space, which reflects the complexity of the dislocation process of the seismogenic fault. It also shows that the Changning earthquake sequences occurred in the shallow part of the upper crust. Combining with the results from the seismic sounding profile in Changning anticline, which is the main structure in the focal area, this study finds that the existence of several steep secondary faults in the core of Changning anticline is an important reason for the diversity of focal mechanism of aftershock sequences. The characteristics of regional stress field is estimated using the STRESSINVERSE method by the information of focal mechanism solutions from our study, and the results show that the Changning area is subject to a NEE oriented maximum principal stress field with a very shallow dipping and near-vertical minimum principal stress, which is not associated with the results derived from other stress indicators. Compared with the direction of the maximum principal compressive stress axis in the whole region, the direction of the stress field in the focal area rotates from the NWW direction to the NEE direction. The Changning M_S6.0 earthquake locates in the area with complex geological structure, where there are a large number of small staggered fault zones with unstable geological structure. Combining with the direction of aftershocks distribution in Changning area, we infer that the Changning M_S6.0 earthquake is generated by rupturing of the pre-existing fault in the Changning anticline under the action of the overall large stress field, and the seismogenic fault is a high dip-angle thrust fault with left-lateral strike-slip component, trending NW.     

玉树MS7.1级地震部分余震重新定位及发震构造分析

综合利用玉树震区应急流动台站观测数据和青海地震台网固定台站观测数据,依据最新的人工地震宽角反射/折射剖面的速度模型,采用Hypo2000地震定位法,对2010年4月18日至4月29日期间玉树震区发生的部分余震进行了重新定位.重新定位后,震源位置的水平和垂直方向平均误差分别为1.35 km和4.68 km,走时残差为0.49 s.震源深度分布范围为1.48～19.85 km,平均震源深度为10.28 km.定位研究结果表明:玉树地震余震沿北西-南东向的甘孜-玉树断裂带的北支,即玉树-隆宝断裂分布,长约97 km.余震分布特征在主震(微观震中)两侧存在差异,可能反映了两侧构造特征存在差异.截止到4月29日,主震东南仍是应力的主要释放区域,余震强度大且活动密集的区域位于主震东南距主震约5 km、横向范围约20 km.主震破裂区的大部分应力在主震过程中得以释放,主震时应力未释放的区域成为主要的余震分布区.余震的连续发生可能已造成主震破裂区相互连通,且破裂范围向西北方向扩展.玉树主震及余震的发震构造为甘孜-玉树断裂的北支,即玉树-隆宝断裂段,断层性质为北东倾向的高角度左旋走滑断层.发震断层的倾角和宽度在帮洞两侧有所不同,帮洞以东发震断层宽度约为12 km,倾角约为83°;而帮洞以西发震断层宽度约为6.5 km,断层倾角约减缓为63°.     

A discussion on Corioli force effect and aflershock activity tendency of the M=8.1 Kunlun Mountain Pass earthquake on Nov.14, 2001

Following the theory and definition of the Corioli force in physics, the Corioli force at the site of the M=8.1 Kunlun Mountain Pass earthquake on November 14, 2001, is examined in this paper on the basis of a statistical research on relationship between the Corioli force effect and the maximum attershock magnitude of 20 earth-quakes with M≥7.5 in Chinese mainland, and then the variation tendency of attershock activity of the M=8.1 earthquake is discussed. The result shows: a) Analyzing the Corioli force effect is an effective method to predict maximum attershock magnitude of large earthquakes in Chinese mainland. For the sinistral slip fault and the reverse fault with its hanging wall moving toward the right side oftbe cross-focus meridian plane, their Corioli force pulls the two fault walls apart, decreasing frictional resistance on fault plane during the fault movement and releasing elastic energy of the mainshock fully, so the maximum magnitude of aftershocks would be low. For the dextral slip fault, its Corioli force presses the two walls against each other and increases the frictional resistance on fault plane, prohibiting energy release of the mainshock, so the maximum magnitude of attershocks would be high.b) The fault of the M--8. l Kunlun Mountain earthquake on Nov. 14, 2001 is essentially a sinistral strike-slip fault,and the Corioli force pulled the two fault walls apart. Magnitude of the induced stress is about 0.06 MPa. Alter a comparison analysis, we suggest that the attershock activity level will not be high in the late period of this earth-quake sequence, and the maximum magnitude of the whole aftershocks sequence is estimated to be about 6.0.