接收函数分析中强地震前后地壳泊松比变化在新疆地区的初步应用

利用远震P波接收函数,联合接收函数H-κ叠加方法和时间窗滑动方法,分析了新疆31次中强地震前后地壳介质泊松比随时间的变化。结果显示,5次MS6地震中有4次地震、17次5.0≤M_S≤5.8地震中有4次地震、9次4.6≤M_S≤4.9地震中有1次地震观测到震前泊松比出现低值异常,变化形态特征呈"V"字型(乌苏台呈双"V"字型),地震发生在"V"字型的尾端,地震发生后,泊松比继续回升。根据地壳泊松比的下降幅度、后续变化过程、发震时间以及出现这些变化的地震震级和震中距,认为在新疆地区现有的台网密度下,利用远震P波接收函数可以对重点监视防御区的地下介质泊松比变化进行动态监测。6级以上地震限于震中距100km之内台站,5级以上地震限于震中距50km之内台站,在进行地壳泊松比滑动分析时,需要挑选相关性好、莫霍面一次反射转换波(Ps)清晰且到时一致的接收函数。结合31次震例分析,认为可在新疆东部选择雅满苏(YMS)、中部选择库米什(KMS)、北天山选择乌苏(WSU)、南天山中段选择乌什(WUS)、柯坪块体选择八盘水磨(BPM)、阿尔金断裂尾端选择于田(YUT)地震台用于动态监测附近区域地下介质泊松比变化,尽管喀什-乌恰交汇区地震频发,但由于乌恰(WUQ)台接收函数中莫霍面一次反射转换波Ps震相到时复杂,可能不适用于滑动分析M_S5地震前后泊松比变化。     

2012年新源-和静MS6.6地震前后 地壳介质泊松比变化

文中利用远震P波接收函数,联合接收函数H-κ叠加方法和时间窗滑动方法,分析了2012年6月30日新疆新源-和静MS6. 6地震震中距200km内11个固定地震台2009年1月—2012年12月(石场台为2006年1月—2012年12月)的地壳介质泊松比的变化特征,分析了乌苏、石场和新源3个台站准重复接收函数的莫霍面Ps转换波到时(tPs)变化,获得了以下认识:1)在新源-和静MS6. 6地震前2～3a的不同时段,5个震中距130km的台站的地壳介质泊松比相继出现了较为明显的持续下降过程,与台站平均地壳泊松比相比,下降幅度为0. 003～0. 014,4个台站的下降幅度大于均值误差,乌苏台(震中距最小,为77km)的下降起始时间(2009年7月)最早; 6个震中距150km的台站的地壳介质泊松比在均值上下波动,没有出现明显的下降和持续低值现象; 2)出现泊松比低值异常的台站,其接收函数tPs在震前变小(Ps转换波在地壳内的走时变小),在震后变大(Ps转换波在地壳内的走时变大); 3)综合分析泊松比下降的幅度、持续时间、后续变化过程及接收函数tPs的变化,推测这种异常变化的原因是地震孕育、发生过程中出现的地壳介质物性变化,这一观测结果表明,在高密度台网的支撑下,接收函数方法可能成为探测强地震前地壳介质泊松比变化的一种新的技术途径。     

新疆中强地震矩震级的初步研究

整理新疆地震台网2010年1月至2023年2月M_L≥4.0的623个中强地震波形数据,利用CAP方法反演得到相应矩震级,使用回归分析得到矩震级M_W和近震震级M_L之间的关系式为M_W=0.668+0.789M_L,相关系数为0.841,标准差0.272 4。回归的标准化残差近似正态分布,矩震级M_W和近震震级M_L呈正相关关系,表明在新疆地震台网日常工作中使用CAP方法测定中强地震的矩震级是可行的。     

北天山地区震源机制与构造应力场特征

本文利用新疆测震台网记录的宽频带波形数据,采用CAP方法反演北天山地区2010—2018年M_S≥3.0地震震源机制解,进一步结合早期研究区的震源机制数据反演了应力场。结果表明,研究区地震破裂类型以逆断型和走滑型为主,其次为正断型,过渡型最少; P轴方位大体与北天山地区主要断裂构造的走向垂直,研究区以中部和西部近NS向以及东部近NNE向的水平挤压作用为主;分区反演应力场显示研究区北部最大主应力轴σ₁方位由西到东呈NNW—NS—NNE渐变过程,研究区南部最大主应力轴σ₁方位自西向东先呈NS—NNE变化,再呈NNW—NS—NNE渐变;研究区R值普遍较大, R值较小的区域主要位于研究区的西部和东部,说明研究区东部和西部部分R值较小的地区向东西方向的扩展分量较小,主要表现为物质的隆升分量。     

利用接收函数探讨新疆几次中强地震的地壳孕育深度

在分析2009～2012年新疆地区的远震P波接收函数过程中,发现部分台站的接收函数中存在清晰且能量较强的壳内间断面转换波。本文分别利用接收函数中的壳内间断面和莫霍面转换波,联合接收函数H-κ叠加方法和时间窗滑动方法,分析了2009～2012年新疆6次中强地震震中周围的7个地震台站下方的地壳和上地壳(壳内间断面上方地壳)介质泊松比在地震前后随时间的动态变化情况。结果显示:乌苏、于田和独山子3个地震台站的地壳介质泊松比在对应的3次中强地震前后出现了较为明显且持续的下降过程,下降幅度大于均值误差,变化形态特征呈"V"字型(乌苏台呈双"V"字型),地震发生在"V"字形成的尾端,但其上地壳介质泊松比在地震前后没有出现明显低值异常变化;其他4个地震台站下方的地壳和上地壳介质泊松比在地震前后没有观测到明显低值异常。根据观测结果,推测3次中强地震前后地壳介质泊松比出现低值异常主要源于中下地壳,地壳孕育深度位于中下地壳。     

2018年9月4日伽师5.5级地震序列震源机制解及震源处应力场特征

本文采用新疆测震台网数字波形记录，利用CAP和P、S波初动和振幅比方法计算2018年9月4日伽师5.5级地震序列中M_S≥2.5地震的震源机制解，结合地震烈度等震线和双差重定位后的地震序列空间展布等特征分析了此次地震的发震构造，反演了震源处应力场。结果表明，伽师5.5级地震呈NE向的节面I为发震断层面，属于左旋走滑断层，震源深度为9km，发震构造可能为浅部超基底断裂；地震序列中有21次为走滑型，4次为正断型，说明绝大多数序列的破裂方式与主震相近，表明余震应力场主要受主震震源应力场控制；P轴方位在NNE向有明显的优势分布且倾伏角较小，T轴方位在NWW向有明显的优势分布且倾伏角较小，说明震源处主要以NNE向水平挤压和NWW向水平拉张作用为主；此次伽师5.5级地震序列表现的浅部应力场与已有研究得出的震源区深部应力场基本一致，应力形因子R的最优解为0.17，说明震源处近NE向中间主应力σ₂有一定挤压成分。     

利用接收函数探讨新疆几次中强地震的孕震位置

地震发生前后孕震区的应力状态和介质属性会发生变化,监测地球内部介质变化,为研究地震的发生过程并发现地震前的异常变化提供了可能.由于难以直接深入地球内部进行测量,只能通过地震波分析来研究地球内部介质的变化,而地震波速变化能直接反映地下介质的应力状态和物质组成等物性参数.远震P波接收函数是,用远震P波波形的垂直分量,对径向...     

基于地震波反演研究南天山中西段的震源深度

南天山中西段位于塔里木块体与西昆仑之间,地震频发。本文利用基于波形反演的CAP方法对南天山中西段地震震源深度进行了反演,得到的震源深度与用到时定位得到的震源深度进行了对比,发现用到时定位得到的震源深度整体偏浅。同时,南天山中段山前地区震源深度比南天山中段中部地区震源深度浅,南天山由西往东呈现震源深度变浅的趋势。南天山中西段震源深度整体分布在15—23km,有明显的地震活动深度下界。     

西昆仑东段震源机制和构造应力场特征

本文利用新疆测震台网记录的宽频带波形数据，采用CAP方法反演西昆仑东段2010年1月—2018年12月M_S≥3.0地震震源机制，并结合研究区早期的震源机制数据分区反演构造应力场。结果表明:研究区地震破裂类型以逆断型和走滑型为主，其次为正断型，过渡型最少；震源机制节面在NWW向存在明显优势分布且倾角较陡，压应力P轴在NNE向有优势分布且倾角较小，张应力T轴在NW-SE向有优势分布且倾角较小，说明研究区总体上主要以NNE向的水平挤压和NW-SE向水平拉张作用为主；西南区域应力结构为走滑型，东北区域应力结构为逆断型，最大主应力轴σ₁方位的最优解都呈NNE向，但西南区域更偏东，东北区域水平作用更明显。东北区域的应力形因子R值较小，体现该区域的物质隆升相对于西南区域物质隆升分量大。