祁连山中东段地区中小地震震源机制和区域应力场

利用哥伦比亚大学 GCMT 目录给出的祁连山中东段地区中强地震震源机制资料,研究较大区域（34°-41°N,100°-106°E）的应力场;利用该地区布设的中法微震数字监测台网多年监测资料和甘肃数字监测台网资料,使用 P 波和 S 波初动及振幅比联合反演方法,反演中小地震震源机制解和发震应力场。结果表明,地区构造应力大致为北东40°-45°水平向压应力;景泰地区主压应力方向约北东45°,绝大多数地震为走滑型。天祝-古浪地区有相当部分的逆断层地震分布,主压应力方向约60°,P 轴仰角在10°左右优势分布,大致为水平应力场。这与大区域构造应力场和断层实际分布基本一致。     

2011年1月19日安徽安庆M4.8地震的震源机制

我们用5个区域数字地震台网84个台站记录到的清楚的149个P波(P<,n>、R<,g>)的初动符号,求得了2011年1月19日安庆M4.8地震的震源机制解.节面Ⅰ:走向223°,倾角90°,滑动角-90°;节面Ⅱ:走向45°,倾角0°,滑动角-90°.根据野外考察得出的这次地震极震区长轴走向结果,可以推断,223°走向...     

应用综合震源机制解法推断南通市地壳应力场方向

根据南通市及周边地震台2001-2011年的波形资料,拾取P波初动,应用综合震源机制解法研究了该地区的地壳应力场方向,在本研究中使用了1391个P波初动.而在计算中,我们根据每个地震离南通市距离的不同赋予其P波初动符号不同的权重,加权后P波初动数据的总权重为289.39,加权后的初动符号矛盾比为0.37.研究结果表明:主压应力轴方位和倾角分别为97°和53°;中间应力轴方位和倾角分别为196°和7°;主张应力轴方位和倾角分别为291°和36°.只搜索到一个最优解,说明研究数据的分辨率还是相当高的.南通市位于华北应力分区和华南应力分区之间,所得主压应力方位介于华北应力分区主压应力场方向NEE-EW和华南应力分区主压应力方向NWW之间,这体现了应力场的连续性.此外,主压应力轴倾角较大,其它两个应力轴倾角相对较小,和穿过南通市的NNW向正断性南通—上海断裂相吻合,反映了本研究结果的可靠性.     

赣北地区中小地震震源机制分析

利用Snoke方法计算赣北地区2008—2015年11个M_L≥3.0中小地震震源机制。结果表明,其P轴和T轴方向与该区域构造应力场基本一致。赣北地区以近EW向挤压、近NS向拉张的构造应力为主。区域内断层错综复杂,以走滑、正断型为主。其中九江—瑞昌地区受襄樊—广济断裂、郯庐断裂相互作用,在方向稳定的构造应力作用下,易发生走滑型为主的地震。     

综合震源机制解法反演湖南地区构造应力场的初步结果

基于435个地震的1580条P波数据,通过综合震源机制解方法,根据地震与网格点之间的距离不一样来确定P波符号的权重,反演得到了湖南地区0.2°×0.2°的二维构造应力场.相较以往利用震源机制求解应力场的方法,该方法不仅能直接采用P波初动资料反演应力场而略去计算震源机制的中间步骤,而且能够尽可能多地使用本地区小震P波数据对应力场方向进行限定.初步研究结果表明：湖南地区综合震源机制解总体分布特点为逆断型和不确定型;P轴倾角近水平,方位具有一定的分区性,总体上呈NWW-SEE向;T轴倾角偏高,方位在局部地区变化较大,统一性相对较差;湖南地区整体上受NWW向的挤压应力,对该区的活动断裂具有一定的控制,这或许也是该区地震多发生于郴州、娄邵、湘西州所构成的NW向空间条带的主要原因之一;湖南地区主要受菲律宾海板块NWW向的推挤作用,其次才受太平洋板块向西俯冲的影响,西面虽受印度洋与欧亚板块的水平碰撞,但由于碰撞主要引起青藏高原向东扩张,同时又受到云贵高原的阻隔,其影响至本区已大为减弱.

     

应用综合震源机制解法推断鄂尔多斯块体周缘现今地壳应力场的初步结果

利用2007年8月1日至2013年7月21日发生在鄂尔多斯块体周缘的8499个地震的49844个P波初动符号资料,应用综合震源机制解法获得了鄂尔多斯块体周缘0.25°×0.25°的精细地壳应力场,所得应力场结果基本上覆盖了整个鄂尔多斯周缘地区.研究结果表明鄂尔多斯周缘地壳应力场具有以下特征: (1)在环绕鄂尔多斯周缘的银川—吉兰泰断陷带、河套断陷带、岱海断陷带、山西断陷带和渭河断陷带内,综合震源机制解结果以正断层型为主,且综合震源机制解节面走向大体与控制断陷带边界的主要断裂走向相一致,与鄂尔多斯周缘断陷带现今的拉张状态相一致.(2)在鄂尔多斯西南缘,综合震源机制解类型主要为逆冲、逆冲走滑和走滑型,反映了鄂尔多斯块体在西南缘受到青藏高原北东向挤压作用.鄂尔多斯西南缘的应力场的主压应力方向在远处为东向,源自于青藏高原向东北挤压作用,靠近鄂尔多斯块体表现为北东—南西向.(3)P轴方位在局部地区变化较大,但总体呈现规律性变化.P轴方位在鄂尔多斯块体西缘,从南向北,主压应力轴方位更加偏北;在其北缘,由西向东,主压应力轴方位更加偏东.在其南缘和东缘,主压应力轴方位变化不大,大体上平行于控制各断陷带主要断裂走向.P轴倾角在西南缘为近水平,在其周缘各盆地内P轴倾角近直立.(4)T轴方位总体表现为北西—南东向;在鄂尔多斯周缘各断陷带内,T轴走向大体与控制断陷带主要断裂走向以及断陷盆地走向相垂直.(5)鄂尔多斯块体在其西南角受到来自青藏高原的北东向挤压和其东北角深部物质上涌形成的北西—南东向拉张力联合作用,上述作用使得鄂尔多斯块体周缘地区除西南区为挤压区外,其余区域均为剪切拉张区,与先前研究认为鄂尔多斯周缘地区处于引张应力场作用相符合,较好地解释了环鄂尔多斯周缘的断陷盆地构造,亦符合鄂尔多斯块体东西两侧的右旋剪切拉张带以及南北两侧的左旋剪切拉张带的认识.     

综合震源机制解法反演湖南地区构造应力场的初步结果

基于435个地震的1580条P波数据,通过综合震源机制解方法,根据地震与网格点之间的距离不一样来确定P波符号的权重,反演得到了湖南地区0.2°×0.2°的二维构造应力场.相较以往利用震源机制求解应力场的方法,该方法不仅能直接采用P波初动资料反演应力场而略去计算震源机制的中间步骤,而且能够尽可能多地使用本地区小震P波数据对应力场方向进行限定.初步研究结果表明：湖南地区综合震源机制解总体分布特点为逆断型和不确定型;P轴倾角近水平,方位具有一定的分区性,总体上呈NWW-SEE向;T轴倾角偏高,方位在局部地区变化较大,统一性相对较差;湖南地区整体上受NWW向的挤压应力,对该区的活动断裂具有一定的控制,这或许也是该区地震多发生于郴州、娄邵、湘西州所构成的NW向空间条带的主要原因之一;湖南地区主要受菲律宾海板块NWW向的推挤作用,其次才受太平洋板块向西俯冲的影响,西面虽受印度洋与欧亚板块的水平碰撞,但由于碰撞主要引起青藏高原向东扩张,同时又受到云贵高原的阻隔,其影响至本区已大为减弱.     

Preliminary estimation for the focal mechanisms of 1996 Lijiang main shock in Yunnan Province and studies of related problems

Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｆｏｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆ１９９６ＬｉｊｉａｎｇｍａｉｎｓｈｏｃｋｉｎＹｕｎｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅａｎｄｓｔｕｄｉｅｓｏｆｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｂｌｅｍｓＳＨＵ－ＴＩＡＮＭＡ（马淑田）ＺＨ...     

用P波初动资料确定地震震源机制教程(一)

简要叙述运用P波初动资料确定地震震源机制(断层面解)的原理与方法,并以图解法为例,详细阐述相关的物理概念及求地震震源机制解的具体步骤,以适应具有不同专业背景(例如:地震学、地球物理学、地质学、大地测量学、工程地震学、灾害科学、管理科学)的不同读者(例如:学生、教师、管理人员)的不同需求(例如:了解、学习、应用).     

Linear Amplification of Horizontal Strong Ground Motion in Zagreb (Croatia) for a Realistic Range of Scaled Point Sources

— The linear amplification of the larger horizontal component of strong ground motion along a selected profile in the city of Zagreb is estimated by examining the synthetic waveforms corresponding to a suite of 16 realistically chosen scaled point sources. The accelerograms, computed for the average bedrock model by modal summation, are propagated through local laterally heterogeneous anelastic models by the finite-difference algorithm. The ratio of peak ground acceleration (PGA) and of the response spectra (RS), obtained by using local and bedrock models, define the PGA and RS amplification AMP(PGA) and AMP(RS), respectively. Even variations of the order of commonly observed uncertainties of only dip and rake angles of the causative fault show that both AMP(PGA) and AMP(RS) vary at some sites by more than a factor of two. It follows that, especially for strongly laterally heterogeneous structures, local effects must be determined for each of the relevant sources considering all associated uncertainties as completely as possible. Such a conclusion certainly holds for the case of the microzonation of Zagreb, where the local geology is quite complex, and the seismicity is not confined to a single seismic source zone.     

煤矿井下微震震源高精度定位研究

煤矿井下微震震源准确定位,对于动力灾害监测预警具有重要意义.由于微震震源需要通过井下传感器接收信息反演确定,传感器的安装位置限制于煤矿井下巷道周围,传感器沿巷道近平面的不合理布置将大大降低震源定位精度.针对由传感器信息反演震源位置引起的病态问题,本文提出了基于微震监测测点优化布置的震源高精度定位算法.首先通过计算系数矩阵条件数,判定病态问题;然后利用中心化法和行平衡法联合进行病态矩阵预处理.对预处理后的矩阵 A、b 利用L曲线法计算正则参数,结合Tikhonov正则化算法计算得到震源坐标正则解.研究结果表明,中心化法有效降低了矩阵数量级,行平衡预处理降低了病态条件数,预处理后Tikhonov正则解的震源坐标误差最小可以达到3.09 m,与预处理前的高斯消去解相比误差大大降低.通过上述优化处理,实现了井下受限空间微震监测震源高精度定位.     

沈阳及其附近地区小震复合震源机制解

在收集了沈阳及其附近地区 (12 1°30′～ 12 4°30′E ,4 1°～ 4 3°N)已有地震震源机制解成果的基础上 ,利用MAPSIS系统提供的P波初动求解方法 ,求解了 1974年 12月～ 2 0 0 1年 12月期间 ,该区域小震复合震源机制解 (平均解 )。结果表明 ,研究区主压应力轴P轴集中分布在NEE SWW方向 ,主张应力轴T轴集中分布在NNW SSE方向 ,这与本地区区域应力场的方向一致。     

2008年汶川大地震震源机制的时空变化

本文提出了一种基于恒定破裂速度和固定子事件震源时间函数的假定、利用远场地震波形资料获取大地震震源机制的时空变化图像的线性反演方法,并利用这种方法及全球范围内48个台站的长周期波形资料反演建立了2008年汶川MS8.0地震的震源机制随时间和空间变化的图像.根据这个图像可知,汶川大地震断层的西南端震源机制接近于逆冲,随着破裂向东北方向延伸,震源机制的走滑分量逐渐增大,走滑分量超过逆冲分量的转折点在震中东北大约190 km的位置.为了检验反演方法的有效性和反演结果的可靠性,我们特别设计了一个数值试验对反演结果进行了检验.检验结果表明,我们在本文中提出的反演方法是有效的,关于汶川大地震的反演结果也是可靠的（除长周期信号较弱的一段外).通过比较发现,反演结果与震后野外考察的结果也相当吻合.     

2013年南斯科舍海岭MW7.8地震的多点震源机制反演

2013年11月17日,在南极南奥克尼群岛北、南极板块与斯科舍板块之间发生了一次M_W7.8级地震(2013年南斯科舍海岭M_W7.8地震),我们利用全球分布的长周期和宽频带地震记录反演确定了这次地震随时间和空间变化的震源机制,验证了提出的一种多点震源机制反演的新方法.首先利用长周期记录的W震相反演了这次地震的矩心矩张量解并利用体波提取了视震源时间函数,同时利用台阵反投影技术从宽频带记录中获得了这次地震的高频源的时空分布,然后基于矩心矩张量解、视震源时间函数以及高频源的时空分布,实现了采用新方法对2013年南斯科舍海岭M_W7.8地震的多点震源机制反演.矩心矩张量解表明,地震矩心在44.50°W/60.18°S,矩心深度19 km,半持续时间49 s,释放标量地震矩4.71×10²⁰ N·m,发震断层走向104°,倾角54°,滑动角8°.视震源时间函数清楚地揭示了地震矩随时间变化的方位依赖性,总体上可以将时间过程分为前60 s和后50 s两个阶段,但前60 s可细分为两次子事件.根据台阵反投影结果,这次地震为沿海沟从西到东的单侧破裂,破裂长度达311 km,可以分为5次子事件,能量释放的峰值点依次为13 s、30 s、51 s、64 s和84 s,平均破裂速度分别为0.6 km·s^-1、2.6 km·s^-1、2.3 km·s^-1、2.8 km·s^-1和3 km·s^-1.多点震源机制反演显示,5次子事件的矩震级分别为M_W7.57,M_W7.48,M_W6.80,M_W7.53和M_W7.08,半持续时间依次为21 s,17 s,6 s,16 s和8 s,走向分别为95°,105°,81°,98°和98°,倾角依次为57°,49°,86°,46°和64°,滑动角-9°,1°,-17°,13°和-4°.这些在震源机制、能量释放以及持续时间方面的变化都是当地构造和应力环境复杂性的反映.

     

Source mechanism of small-moderate earth- quakes and tectonic stress field in Yunnan Province

IntroductionYunnanProvinceislocatedinthesouthofNorth-SouthseismiczoneinChina.ItisoneofthehighseismicactiveregionsinChinesemainland.Morethanonehundredstrongearthquakeswithmagnitude6ormoreoccurredinthisregioninhistory.AsanimportantsoutheasternmarginofTibetanPlateau,YunnanregionisahotspotinstudyonthedynamicsofTibetanPlateau.Theactionsofcompressivestressinnorth-southorientationandgravitationalpotentialcausedlateralextrusionofmaterialintheplateauwiththeupliftingofTibetanPlateau.Severalblocksa…     

高煤级煤储层渗透性与应力耦合模型及控制机理

煤储层应力敏感性是影响煤层气井产能的地质因素,以鄂尔多斯盆地东南缘高煤级煤储层为对象,通过煤样的应力敏感性实验和现场测试,建立了高煤级煤储层渗透性与应力之间的相关关系和模型;探讨了渗透性变化的控制机理.研究结果表明, 煤储层渗透率随应力的增加按负指数函数规律降低.在应力小于5 MPa时,煤储层渗透率随应力增加快速下降,应力敏感性最强;应力在5~10 MPa时,渗透率随应力增加而较快下降,应力敏感性较强;而当应力大于10 MPa后,渗透率随应力的增加下降速度减缓,应力敏感性减弱.与沁水盆地南部高煤级煤样实验结果对比认为,鄂尔多斯盆地东南缘山西组2煤层应力敏感性要小于沁水盆地南部山西组3煤层的应力敏感性.煤储层渗透性是在应力作用下煤储层中裂隙产生压缩(压密)变形,裂隙开度急剧减小的结果.因此在煤层气开发过程中控制排采速度,尤其是排采早期降液速度,对于防止煤储层应力敏感性,提高采收率具有实际意义.     

2011年5月中国东北Mw5.7深震的非同寻常震源机制：区域波形反演与成因探讨

本研究利用中国区域宽频地震台的波形数据,应用gCAP (generalized Cut And Paste)方法反演了2010年2月18日和2011年5月10日中国东北中俄边界附近发生的两个深震的矩张量解,与全球地震矩张量测定机构的结果对比分析,证实了2011年5月深震具有显著的补偿线性单力偶矢量(CLVD)成分,表明基于区域波形资料的gCAP反演可获得较可靠的深震震源机制结果.结合研究区1977-2010年的深震震源机制数据反演确定的日本俯冲带前缘的区域应力场方向,分析认为2011年5月深震的非同寻常震源机制,可能是由于日本东北近海M_w9.0地震造成南东东向拉张应力的变化而造成的,属于日本俯冲带动力作用过程中的响应活动.     

2003年6月青岛震群地震震源机制与震源区应力场特征

利用山东数字地震台网记录的2003年6月青岛震群波形资料,由P波、SV波、SH波初动和它们之间的振幅比,联合计算了ML≥2.9地震的震源机制解。结果表明,震群发生前期,震源机制较为一致,P轴与北东东(80°)近水平方向的区域应力场主压应力方向一致,震群发生后期震源机制变化相对较大。上述现象相对于强震P轴方向与区域应力场主压应力方向一致,而余震P轴絮乱的现象有一定的相似性。但相对于强震在震后引起的主压应力方向变化(约40°~96°)来说,青岛震群地震引起震源区P轴的变化(约45°)并不显著。     

analyzing the variation characteristics of stress field in hetao seismic belt using focal mechanism data

Based on analysis of background of geological tectonic movement and strong earthquake activity, we first obtained the focal mechanism solutions using amplitude ratio and CAP method, then determined the characteristic of average stress field of the study area by inversion of the stress field. On this basis, we selected the source mechanism consistency parameter as the inspection index to obtain the latest changes of stress field in Hetao seismic zone based on its temporal and spatial analysis. Two methods were used in the stress field inversion for comparison and analysis, which are average stress axis tensor and LSIB(Linear stress inversion bootstrap, LSIB). According to the geological tectonic movement and focal mechanism solutions of M_S≥4.0 earthquakes from 1970, we judge that the stress field evolution process of Hetao seismic belt is controlled jointly by vertical difference movement and horizontal shear movement, resulting in that the normal fault and strike-slip fault mechanisms are dominating.Taking into account the station layout of the study area, and in order to ensure the accuracy of calculation, we calculated 224 earthquakes focal mechanism solutions by using amplitude ratio and CAP method, including 164 earthquakes with 2.8≤M_L<3.5, 42 earthquakes with 3.5≤M_L<4.0, and 18 earthquakes with M_L≥4.0; The statistical results on type of focal mechanisms show that, there are 142 strike-slip earthquakes(63.4%), 50 normal fault earthquakes(22.3%)and 32 thrust fault earthquakes(14.3%). In this study period(from 2001 to 2012), most earthquakes had a strike-slip mechanism in Hetao seismic belt, this is one of the inherent characteristics of the stress field.The result of average stress axis tensor and LSIB shows that, the azimuth of maximum compressional stress is 47°～52°, direction is NE-SW; The azimuth of minimum compressional stress is 313°～322°, direction is NW-SE; This indicates that, the stress field characteristics of Hetao seismic belt and its sub-block are not completely consistent. Linhe Basin exhibits coordinated stress field characteristics with Hetao seismic belt, but Hubao Basin exhibits regional differences, direction of compressive stress has clockwise deflection in Baotou area, and the compressive stress direction is NEE. This heteropical character of stress field is also confirmed by horizontal projection distribution of stress axis of historical strong earthquakes and recent moderate and small earthquakes. Since 2003, the temporal sequence curve of consistency parameter of Hetao seismic belt had a downward trend, this change was caused by focal mechanism consistency parameter of Linhe to Wuhai area, which indicates that this structural position is possible to be a priority area for stress accumulation and accelerated release in future.     

在地震预测研究中使用GPS和震源机制资料的问题探讨——与王秀文等商榷

针对"山西地区应力场变化与地震的关系"一文,本文指出:(1)P波初动存在误读的可能,出现矛盾符号是正常的;(2)地震仪器极性也可能反向,不校核可能会导致错误的震源机制解.还讨论如何正确地表示震源机制随时间的变化.分析认为GPS观测结果若不认真考虑观测误差、模型误差以及应变信息的层次,所得结果可能会与震源机制解反演的区域构造应力场相矛盾.比较了地震与GPS资料存在的差别和二者所提供信息的优劣后,认为二者恰好可以互补.利用GPS和地震两种资料联合反演、解释、相互约束,则可增加反演结果的可靠性.地震学和GPS观测两学科的交叉、融合必将有力地推动地学研究的深入.