汶川地震科学钻探3号井孔附近微震震源参数确定及其意义

基于微震监测仪器频带及波形记录的时频特征,我们筛选出汶川地震科学钻探3号井孔周围微震台阵2012年记录的218个t_s-t_p1 s的微震.通过盖戈法与和达法相结合确定微震震源的几何参数,发现这些微震分布大体呈NE-SW展布,与龙门山断裂带的走向基本一致.无论是采用《地震台站观测规范》中的量规函数(量规函数GF)还是李学政等(2003)的量规函数(量规函数LXZ),近震震级均与矩震级呈现出较好的线性关系,向震级小的一端延伸时都表现为M_LM_W,但采用李学政等的量规函数时该趋势更加明显.同时采用Brune和Boatwright震源谱衰减模型对观测震源谱的拟合表明拐角频率具有模型依赖性:基于Brune模型拟合得到的拐角频率大于基于Boatwright模型得到的拐角频率.无论基于哪一种模型,矩震级与拐角频率、破裂半径的对数线性关系均较弱,与应力降、视应力的对数则存在较好的线性关系.这些关系不支持应力降、折合能量、视应力为常数的观点,表明微震与大地震的震源物理过程存在差异.视应力与应力降成比例,比例系数小于0.5,表明破裂动力学模式符合SavageWood模式.近震震级与矩震级拟合关系Mw=a+bM_L中b的大小与应力降和地震矩的关系有关,△σ∝M_0~γ,则b=1/(1+γ),因此从b的大小可以粗略地判断应力降与地震矩的关系.本文对应于γ≈1的情况,与基于量规函数LXZ得到的近震震级与矩震级关系中系数b=0.53吻合,这说明仅从辐射能量的角度考虑量规函数LXZ较量规函数GF准确.     

全球M_S≥8.0地震和中国大陆M_S≥7.0地震发生与地球自转速率变化的关系

利用1963—2017年间中国大陆地区29次M_S≥7.0地震和全球范围内42次M_S≥8.0地震资料,根据地球自转速率季节性变化计算了它们的相位角,分析了它们的相位角分布,利用统计检验方法对它们与地球自转季节性变化之间的关系进行了检验。结果是:中国大陆地区M_S≥7.0地震,约81%的地震发生在地球自转速度季节性变化加速初期和高值点附近-减速初期,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。全球范围发生的M_S≥8.0地震,约68%的地震发生在地球自转速度季节性变化低值点附近,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。     

广西龙滩水库地壳QS二维成像

本文收集了广西龙滩水库地震监测台网2006年9月至2016年12月精定位后的3 382次M_L≥0地震的数字波形资料,采用二维衰减成像技术获得了龙滩水库库区的Q_S二维分布图像。结果显示:龙滩水库库区Q_S的横向不均匀变化明显,Q_S低值区围绕着库区近似呈环形分布;在Q_S低值分布区附近,大多为河流与断裂带的交汇处;Q_S低值分布主要对应于透水性较强的岩性地区。以上现象表明Q_S低值分布受水、断裂、岩性等3种因素的影响,由此初步推断库水可能沿着断裂上的岩石破碎带及节理、裂隙发育地区和具有较强透水性岩层区域向下渗透,使得岩石孔隙中充满流体,内摩擦增大,地震波剧烈衰减,从而使Q_S值大幅下降。结果还表明:大多数地震发生在Q_S高、低值过渡区域,这种“软”、“硬”介质的交界处,容易积累应变能,孕育地震。这是由于当Q_S高、低值过渡区域受到水的加载作用及其对裂隙边界的润滑作用,发震断层的抗剪强度降低,使滑动容易产生,从而诱发地震。      

全球MS≥8.0地震和中国大陆MS≥7.0地震发生与地球自转速率变化的关系

利用1963—2017年间中国大陆地区29次M_S≥7.0地震和全球范围内42次M_S≥8.0地震资料,根据地球自转速率季节性变化计算了它们的相位角,分析了它们的相位角分布,利用统计检验方法对它们与地球自转季节性变化之间的关系进行了检验。结果是:中国大陆地区M_S≥7.0地震,约81%的地震发生在地球自转速度季节性变化加速初期和高值点附近-减速初期,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。全球范围发生的M_S≥8.0地震,约68%的地震发生在地球自转速度季节性变化低值点附近,在α=0.001显著性水平下通过显著性检验。      

川滇地区中小地震震源机制解及构造应力场的研究[

利用目前国际上较为流行和普遍接受的基于P波初动符号和振幅比HASH方法,研究给出川滇地区2003年1月1日-2012年12月31日1 893次M3.0以上地震震源机制解。选择1 651个可靠的中小地震震源机制解,采用基于中小地震震源机制解的Hardebeck和Michael的阻尼区域应力场反演方法,研究区域的水平最大主压应力方向。结果表明：川滇菱形块体南段红河断裂带尾部左右两侧应力方向相同,水平最大主压应力NW-SE向;川滇菱形块体内部以丽江—小金河为界呈现出不同的应力状态,位于分界线以南的滇中块体水平最大主压应力NW-SE向,而在分界线以北取向基本上沿NS方向;从青藏高原内部到川滇菱形块体东边界应力方向整体有一定的顺时针旋转趋势;块体东边界从北部的NNE-SWW向逐渐过度到南部的NW-SE向。滇西及滇西南水平最大主压应力方向与构造方向基本平行,为近SWW-NEE向。     

垂直形变趋势累计率在川滇地区的应用

本文在研究形变趋势累计率的基础之上,对数据处理方法进行了局部改进,将跨断层场地布设较多的川滇地区作为实验区,利用精密水准测量分析该地区的垂直形变异常强度,并结合川滇地区震例开展研究。分析发现强震发生前后一段时期,震中附近形变异常强度几乎保持一致,但在震前（1、2个月左右）会发生较大改变,震后逐步恢复到与震前相同的情况;强震主要发生在形变异常强度值变化较大区域附近。垂直形变趋势累计率在中短期的映震效果较好。     

龙门山断裂带科学钻探3号井孔附近微震近震震级与矩震级的关系及意义

通过震源谱拟合得到龙门山断裂带科学钻探3号井孔附近218个微震的矩震级,并分别基于《地震台站监测规范》的量规函数(量规函数GF)和李学政等(2003)的量规函数(量规函数LXZ)计算了这些微震的两种近震震级。基于回归分析得到了两种近震震级与矩震级的关系,并讨论了此关系可能隐含的意义。近震震级与矩震级拟合关系M_W=a+bM_L中系数b的取值与应力降Δσ和地震矩M_0的关系相关,b=1/(1+γ)等价于Δσ∝M_0~γ,本文对应于γ=1的情形。由于动态应力降在数值上与静态应力降差别不大,这种关系同样适用于折合能量和视应力,因此仅根据拟合关系M_W=a+bM_L中b的大小就可以判断地震矩与应力降、折合能量及视应力的关系。基于量规函数LXZ得到的近震震级与能量震级更为接近,且两者在与矩震级的拟合关系M_W=a+bM_L中有相同的b,接近于0.5,这既印证了从b的大小来判断应力降与地震矩关系的论断,也说明从能量的角度来看量规函数LXZ优于量规函数GF。     

宁河地区地震探测结果与桐城断裂浅部结构特征初探

桐城断裂是一条对唐山地震有地壳形变反映的活动断裂,是沧县隆起与黄骅凹陷北部的分界线。本次研究在桐城断裂宁河跨断层场地采用浅层地震探测方法,布设了两条近南北向的浅层人工地震物探剖面,获得了两条反映不同深度的高质量叠加时间、深度剖面图,查明了目标断裂的结构特征。本次工作在研究区探测出7条断裂,发现桐城断裂是由多条主断裂和次级断裂组成的断裂带,但本次工作测线布设相对较短且探测深度有限,因此,通过总结相关部门专家和学者在研究区周边的地震探测成果,初步认为断裂带在浅部呈"花状",并向下呈汇聚趋势。另外,结合前人学者对研究区及周边的钻孔和地层研究工作,通过钻孔地层对比,认为桐城断裂是一条中更新世活动断裂。根据断裂上断点的准确坐标位置以及桐城断裂产状特征,发现宁河跨断层监测场地有效的对F2、F3和F4三条断裂进行了监控,并根据前人对研究区应力应变研究结果,认为宁河跨断层监测场地的巨幅形变反映了F2和F3两条断裂的垂直运动特征。但其形变特征与唐山地震的关系是需要进一步探索的。     

芦山M_S7.0强震前单台波速比变化特征研究

在搜集和整理中国地震局四川数字地震台网2001年1月—2013年7月震相观测报告的基础上,采用单台多震和达测定法,重点分析研究了芦山地震前波速比时空变化特征.为保证计算结果的可靠性和稳定性,对所收集到的单台震相数据和计算结果的精度进行系统的筛选和限定,同时对出现异常的地震台,进行不同台站方位和距台站不同空间范围的波速比时空变化特征的分区细化对比研究.根据其存在的共性和差异,探讨预测孕震体空间尺度的可能性.结果发现,龙门山断裂带南段及附近地区的小金、蒙顶山、油罐顶、花马寺和五马坪等5个台站的波速比在芦山地震前均存在较明显的降低过程;小金、蒙顶山、油灌顶和花马寺等4个台站的波速比异常降低过程大约持续了3年半,震前除小金台未见明显回返过程外,其它3个台站均在震前1年左右出现回返特征;峨眉山台和五马坪台的波速比时间演化特征差异性较大,表现出一定的复杂性.从芦山地震前波速比时间变化特征的动态跟踪中还发现,强震前波速比异常区的范围具有向未来震中及其附近地区收缩的趋势.