河套地震带中小地震的震源机制测定及应力场特征

运用振幅比和CAP方法测定224次地震的震源机制解,进行归一频度统计和震源机制类型时空分析,以考察河套地震带的应力场在模式转换和应力作用方式两方面的变化形态。河套地震带的压应力方位在北东向存在优势分布,张应力方位在北西向存在优势分布,滑动角主要分布在近水平方向,应力场整体表现出继承性运动特征,表明水平剪切拉张运动总体控制了带内断裂的作用模式而多产出走滑型地震,并贯穿整个研究时段,属稳态应力作用模式。在太平洋板块向西俯冲和青藏块体向北运移的联合作用下,河套地震带两侧的阴山隆起和鄂尔多斯块体作相对旋性扭动,最终驱使带内众多北东-近东西向展布的断裂产生水平旋性剪切,构成相对稳定的应力场演化模式。     

内蒙古通辽5.3级地震序列特征及发震背景分析

2013年4月22日在赤峰—开原断裂中段发生了内蒙古通辽5.3级地震,对我国华北和东北地区的地震形势产生双重影响。基于K值、G-R关系、能量释放比例RE和M-T等指标判定通辽5.3级地震为主震-余震型。根据1900年以来东北地区中强地震时空演化规律分析认为,大兴安岭和松辽盆地5级以上地震具有基于时间相依的空间对跳现象,通辽5.3地震是继2008年6月10日阿荣旗与鄂伦春交界5.2级地震之后,对跳发生于松辽盆地东南边缘的一次中强地震;对比东北地区以往震例分析认为,通辽5.3级地震既具有符合历史统计规律的普遍性,又具有不同于历史统计规律的特殊性。根据2011年3月11日日本东海岸9.0级强震前后东北地区中等以上地震的时空演化特征分析认为,海拉尔盆地及大兴安岭过渡带、环渤海地区至开鲁盆地的"菱形"区域是日本9.0级地震之后我国东部地区响应最为强烈的地区。由于同时受到日本9.0级地震和鄂霍次克海8.2级深震前所未有的双重影响,2013年东北地区的松辽盆地史无前例的发生了8次5级以上中强地震,未来东北地区很可能将重启新的地震活动格局。     

多方法联合评估河套地震带的台网监测能力

使用删除余震后的地震目录, 综合运用多种方法进行M_c值的定量计算和对比分析, 对河套地震带的台网监测能力的时空变化进行分析判定。 结果表明, 1970年以来, 河套地震带的台网监测能力整体呈现逐步增强趋势。 在Bootstrap次数为200的条件下, MAXC方法确定的研究区整体M_c值为M_L2.7±0.07, δM_c的分布基本控制在M_L0.1～0.4之间, EMR方法给出的M_c时序变化范围是M_L1.6～2.8; 多方法联合测定的M_c值变化范围为M_L1.8～3.3, R/S检验给出的结果是M_L3.4。 对比发现, 余震删除对最小完整性震级的计算有一定影响, R/S检验求取的最小完整性震级在余震删除前后相差M_L0.9; 整体来看, M_c值随时间演化逐渐减小, 较小时空范围内的M_c值仍有显著的非均匀性变化现象, 不同时段内台网布局的空间调整以及地震事件的时空非均匀性活动可能是主要原因。     

2013年通辽M_S5.3地震及其前震序列判定

以2013年4月22日内蒙古通辽MS5.3地震为研究对象,在序列统计分析的基础上,通过HypoD D双差定位和震源机制求解,分析了之前的ML4.4地震与MS5.3地震的关系。结果表明,通辽MS5.3地震是在震中区中小地震长期平静和震前短期活动增强的背景下发生的一次中强地震;地震精确定位结果显示,通辽MS5.3地震序列整体呈NW向展布,延伸约10km,ML≥3.0余震集中发生于主震南侧约2km处;MS5.3主震和ML4.4前震的震中相距约1.8km,震源深度分别为7.208、7.089km,表明两者的震源位置比较接近,可能发生于同一断层面;震源机制结果表明,通辽MS5.3主震的震源机制为走滑型,余震震源机制类型比较凌乱,由前期的走滑为主转变为后期的正断层和逆冲型;3次较大前震的震源机制解具有一致性,均为正断层,一定程度上表现了震中区地壳介质在宏观破裂前存在明显的各向异性,具体表现为裂隙的定向排列,这种"一致性"的震兆状态在应力的进一步作用下孕育发生了主震。根据地震序列的时空分布特点和震源机制相似性,综合判定通辽MS5.3地震应为前震-主震-余震型。     

鄂尔多斯地块的运动特性与现今地震活动性

鄂尔多斯地块现今水平运动是鄂尔多斯地块本身运动与中国大陆整体运动相互叠加的结果,其动力来源主要受到青藏地块的北东向推挤、地块北缘的北西向拉张。最新的GPS速度场观测表明,鄂尔多斯地块及周缘1999～2015速度场随着时间推移发生明显变化,其东北缘、西北缘、西南缘、东南缘的速度场变化较为显著,南北缘的左旋运动速率远大于东西缘的右旋运动速率。1970年以来鄂尔多斯地块现今地震资料显示的地震活动性、应变积累释放、应力空间分布及其应力场分析结果表明,鄂尔多斯地块北缘是地块周缘乃至华北地区中强地震的主体活动区域,2000年以来地块周缘能量持续积累,是1970年以来能量积累最长的一个时段。2015年阿拉善左旗5.8级地震后,地块周缘的能量出现预释放的迹象,鄂尔多斯地块北缘具有高的应力分布异常区域。     

使用震源机制解反演内蒙古东部地区构造应力场

使用内蒙古地震台网2008-01~2017-12记录的数字地震波形观测资料,采用基于P波初动和振幅比联合求解（FOCMEC）方法计算震源机制,获得内蒙古东部地区发生的138个ML≥2.5地震的震源机制解。对震源机制解特征进行分析显示,研究区地震震源类型以走滑型为主,兼有一定比例的逆冲型,而正断型相对较少,P轴和T轴走向的优势方向分别为NEE-SWW向和NNW-SSE向。将研究区划分为1°×1°的网格,采用阻尼区域应力反演（MSATSI）方法获得研究区的应力张量和应力场图像。应力场反演结果显示,内蒙古东部地区应力状态主要表现为走滑,局部区域存在剪切、挤压,最大主应力方向主要分布在NEE-SWW向,由北向南顺时针旋转。     

河套地震带分区地震空间相关长度变化特征

以河套地震带作为研究区域,选取2001年以来小震事件作为研究对象,采用单键群(SLC)方法,计算研究区地震空间相关长度,并分区域讨论其时序变化特征。计算结果表明,2001年以来,河套地震带5个子区域地震空间相关长度表现出不同变化特征,且无持续性变化,多在约3年时间尺度上表现出增长现象,表明地震空间相关长度的增长变化不太可能反映区域应力场的长期变化,而可能携带应力场的中期变化信息。通过设定不同计算窗长和滑动步长来考证计算结果,发现地震事件时空分布的非均匀性、空间窗形状和大小等因素,可能影响地震空间相关长度的数据变化幅度,但不影响整体变化趋势。     

鄂尔多斯地块北缘b值的时空特征及其地震预测效能分析

使用中国地震台网1970—2017年地震目录,在评估目录完整性和删除余震的基础上,使用最大似然法对鄂尔多斯地块北缘进行b值时空扫描. 扫描结果显示,鄂尔多斯地块北缘的低b值区域主要分布于阿拉善和晋冀蒙地区,低b值区域的空间分布随时间呈现一定变化. 低b值区域与中强地震存在一定的对应关系,对14次震例的回溯性检验显示,其中10次地震发生在低b值区域及其边缘. 使用Molchan图表法和R值评分法对b值时空扫描结果进行预测效能检验,以低于阈值的区域为预测区域,计算不同阈值的漏报率、报准率和时空占有率。Molchan图表法检验结果显示,本文所使用的b值时空扫描方法的预测效果优于泊松分布,最优结果的概率增益达到2,显著性水平达到0.25. R值曲线显示,当阈值为0.8时,达到最高R值0.28,并达到97.5%置信水平.      

2008年6月10日内蒙古鄂伦春自治旗M5.2地震的震源机制、震源深度和发震构造

2008年6月10日14时5分,内蒙古鄂伦春自治旗发生M5.2地震,该地震处于大兴安岭梯度带北段,是内蒙古东北部地区近年来发生的最大地震。基于内蒙古地震台网观测资料,使用TDMT方法、CAP方法、PTD方法和sPn-Pn等方法测定此次地震的震源机制解和震源深度。结合已有数据资料,分析震源区域地震的时空分布特征和构造应力特征,并探讨该地震的发震构造。此次地震震源深度较浅,位于上地壳,结合震源机制解结果、地震分布特征和构造背景分析认为,此次地震为右旋走滑类型,走向NNE,主压应力方向为SWW。     

2015年阿拉善左旗MS5.8地震序列特征及发震破裂面讨论

以2015年阿拉善左旗5.8级地震为研究对象,基于地震活动背景和序列统计分析,利用HypoDD双差定位方法对地震序列进行重新定位,考察余震在空间上的展布特征,并结合震中区烈度、震源机制解和重新定位结果对5.8级地震的发震破裂面进行判定。结果表明,阿拉善左旗5.8级地震为主余型,重新定位后的震中位置为39.78°N（±0.72 km）、106.34°E（±0.76 km）,震源深度13.2 km（±1.15 km）;序列优势分布方向分别为近SN向和NEE向,分别延伸18 km和16 km;剖面的震源深度分布显示序列整体东倾,即震源深度由西向东逐步加深。综合区域应力场背景特征、历史地震破裂特征、主震震源机制解和序列重新定位等多方面资料判定认为,本次阿拉善左旗5.8级地震的破裂面应为近南北走向的断层面。