2014年云南鲁甸M_s6.5地震序列的双差定位

本文采用双差定位方法对云南鲁甸M_s6.5地震震后16天的地震序列进行重定位研究.重定位结果显示,主震位于27.11°N,103.35°E,震源深度约15 km;地震序列主要呈"L"形优势分布,分为SSE向和近EW向两支,并均呈现近垂直的震源分布特征,显示此次地震为走滑型,并存在两个不同方向的破裂面.虽然此次地震发生于NE向昭通断裂及其反冲断裂(龙树断裂、大岩洞断裂)附近,但这些断裂均为逆冲型断裂,被排除了作为发震断裂的可能性;鲁甸地震发生在呈放射性分布的多条断裂的交汇部位,SSE向破裂分支与包谷垴断裂的方向一致,近EW向破裂分支与小河断裂南端的走向一致.鲁甸地震可能已将包谷垴断裂和小河断裂在深部贯通.

2012年9月7日彝良地震及余震序列双差定位研究

本文提出了时域多通道相关检测函数并用其计算波形互相关走时差数据,采用双差定位法对2012年9月7日云南彝良地震和余震序列共944个地震进行重定位,得到652个重定位事件,并与目录数据的结果进行了对比.本文采用了多个准则对走时差数据进行筛选,确保定位结果稳定可靠.得到MS5.7主震的震中为27.516°N,103.951°E,震源深度6.9km;MS5.6主震的震中为27.543°N,104.023°E,震源深度7.27km;重定位结果显示,地震序列紧缩为条带状并沿附近断裂走向分布,深度总体分布较重定位前变浅,集中分布在5～8km,地震群出现轻微倾斜.东西向、南北向、深度和发震时刻的平均相对误差分别为55.2 m,43.0 m,186.7 m和0.01s,走时残差16ms.研究表明：互相关数据的结果要优于目录数据;震源深度与速度模型存在较大的相关性;确定彝良—会泽断裂为本次彝良地震序列的发震构造。

用双差定位结果分析华北地区的地震活动

华北地区北部是阴山—燕山隆起区、华北平原和太行山隆起的交界处,区域内地震活跃,北部有张家口—渤海地震活动带(张渤带),西邻山西地震活动带。本研究采用双差定位法对华北地区2006—2009年发生的地震进行重新定位,结果显示,近年来华北地区的地震主要集中在北部的张渤带上,总体呈WNW向分布。震源深度主要集中在0～20km的中上地壳,占地震总数的96.3%,有大约57.5%的地震分布在10km以上的地壳内。张渤带东部的唐山地区是该地震带上地震最密集的地区,地震分布与区域内的断层有密切关系。华北平原中南部的邢台地区也是地震相对较密集的区域,定位结果显示,邢台地区的新河断裂可能深达Moho面,在该断裂的下方可能存在速度异常体,把邢台地区西南部的地震活动从空间上隔离成上下两部分。沿新河断裂的地震分布出现异常,在深度10km处,地震分布由北东向西南逐渐与上部的地震分离,震源深度逐渐加深,最深可达30km左右。

双差定位法在地震丛集精确定位中的应用

应用双差定位方法(hypodd)对北美Loma Prieta地区的分属于3个地震丛集的47个地震进行了精确定位.采用交叉谱法精确求取信号的走时差;同时采用人机联做方式在时域调整、修正按自动方式无法准确提取时差的信号,确保每个事件对的走时差精度.重定位后,在几百米的范围内,原来相互重叠的震源位置聚集为三个明显分离的丛集;水平方向的相对位置平均误差为8.5米,震源深度方向的平均误差为23.4 m.

四川芦山M_S7.0地震余震序列双差定位、震源机制及应力场反演

2013年4月20日发生了四川芦山MS7.0地震,主震中位于青藏地块与华南地块结合部的龙门山断裂带南端.本研究用双差定位法对芦山地震主震及余震序列进行重新定位,得到主震位置为(30.29°N,102.97°E,17.82km)及4100多次余震重新定位结果.利用GSN/IRIS台网和国家台网及四川省区域台网的波形数据对主震及部分余震进行了震源机制解反演.结果表明,主震为一次逆冲地震,根据余震序列分布确定发震断层面走向为200°,震源机制解断层倾角为45°.基于震源断层面解和断层滑动方向,采用力轴张量计算法得到了研究区域的平均主压应力方向约为N112°E.

结合波形互相关的双差定位方法在2008年汶川地震余震序列中的应用

选取了汶川地震主震后的2008年5月12日—2009年8月31日,震级为3.0≤MS≤5.0的余震4 240次.利用波形互相关方法得到其P波到时,用双差定位方法对其进行定位,最终得到了2 441次重新定位的结果.统计定位误差(两倍标准偏差)在E--W方向为0.4 km,N--S方向为0.4 km,垂直方向为0.7 km.定位结果表明,汶川地震的余震深度集中在10—20 km,震中分布与龙门山中央断裂带的走向关系密切.沿龙门山断裂的地震分布具有明显的分段性,西南段呈水平带状分布,东北段接近垂直分布,且在北川附近存在深度突变.这与龙门山断裂的地震在西南段多表现为逆冲,东北段多表现为走滑的现象相吻合.在深度剖面上地震的空间分布存在分立的特征,通过对比前人在此地区浅层的地震剖面资料,发现地震空间分布与已探知的浅部断层有较好的对应关系.

三峡水库泄滩西地区地震双差定位及成因分析

利用三峡流动观测台网的地震记录,采用双差定位法对三峡水库泄滩西的136个地震进行了重新定位。重新定位后,地震在E-W、N-S和U-D 3个方向的均方根偏移分别为0.38、0.33和0.98km。定位结果表明:水库北岸碎屑岩区地震震源深度4～5km,地震从浅到深呈线性分布,为断层破裂型水库诱发地震;水库南岸灰岩区地震震源深度2～3km,地震略呈发散分布,具有岩溶塌陷型水库诱发地震的特点。

以双差定位方法对郯城8(1/2)级地震震中附近现代小震重新定位

用双差定位方法对1668年郯城8(1/2)级地震震中附近1974年以来400余个中、小地震重新进行定位。结果显示现代中、小地震震中分布仍集中于地震破裂带上,带状集中区与地质考察推测得到的发震断层安丘-莒县断裂的走向吻合。

微地震双差定位成像技术及煤层水力压裂的应用

在煤层气水力压裂工程中,微地震传感器记录的数据不仅包含了震源位置信息,同时还携带了弹性波旅行途经的地层速度结构信息等。利用双差定位成像方法对煤层气开采水力压裂微地震监测数据进行反演处理,可在确定地层裂缝位置的同时获得地层岩石弹性速度空间分布特征信息。首先,基于地震波射线理论,介绍了经典双差震源定位的基本算法可获得消除地层速度结构扰动影响的、具有较高精度的震源位置解,并以此阐述了双差定位成像算法;其次,根据煤层气的赋存条件构建了4层水平层状介质地质模型,模拟符合微地震震源空间分布和激发时间的弹性波场,采用以钻孔井口为中心的“五星”加“两环”观测系统记录数据,分析表明双差定位成像方法的微地震事件定位和地层速度层析成像结果较优于传统方法;最后,对实际煤层水力压裂微地震监测数据进行应用实践,获得微地震事件的空间和时间分布规律等,结合水力压裂施工参数不仅可以获得煤层水力压裂裂缝空间延伸扩张展布特征和局部地层速度结构,也可以推测煤层天然存在的裂缝发育方向和地应力的分布特征等。由于双差定位成像不受弹性波射线路径速度非均匀性的影响,获得微地震事件周围地层速度结构成像,较高的定位计算精度有利于对微地震波旅行路径的地层速度结构较好成像。

2014年云南景谷M_S 6.6地震序列双差定位及震源机制解特征研究

结合波形互相关技术,运用双差定位方法对2014年景谷M_S6.6地震及其强余震序列进行重定位。对序列中2.0≤ML≤5.0共730个事件重定位得到649个重定位结果。定位误差在EW向为18 m,NS向为19 m,深度方向为23 m。结果显示此次景谷地震序列主要沿2个优势方向展布:一个是主震发生后沿NW走向的无量山断裂西支(普文断裂)延长线呈长约20 km的带状分布,一个是12月6日MS5.8和MS5.9两个强余震发生后沿近NS向长度约10 km左右的展布,这可能与西侧的NNE走向的澜沧江断裂及东侧NW走向的无量山断裂西支(普文断裂)共同作用有关,也有可能是发震断层分段破裂或分段活动造成的结果。从深度上看,序列大部分地震集中分布在6~15 km深度范围内,而在12月6日强余震发生几天后,序列地震的深度有一个整体变深的趋势,分布范围主要集中在9~16 km,这与序列位置及走势发生变化有关,也提示了研究区域地质结构的复杂性。我们用全波形模拟法得到了序列中M_S≥3.5地震震源机制解,主震北侧发生的地震,震源机制与主震一致性较好;而主震南侧的地震,其震源机制解主破裂面走向有向NS向偏转的趋势。

结合波形互相关的双差定位方法在2011年盈江地震序列中的应用

选取2010年12月10日至2011年10月24日盈江地区发生的1 458次地震,利用结合了波形互相关技术的双差定位法对其进行定位,最终获得1 048次地震的震源参数.统计定位误差（两倍标准偏差）在EW向为58 m,NS向为34 m,垂直方向为93 m.结果表明：（1）重定位后,震中位置明显集中,主要在NE—SW向呈条带状（长约10 km）分布,另外还在SSE向优势分布;（2）前震和余震的震中分布存在显著差异,前震仅在大盈江断裂两侧呈NE—SW向条带分布,而余震不仅在NE—SW向分布,还在大盈江断裂中段和北东段转折处向SSE向迁移;（3）主震发生在断裂转折处及前震在震源区往返跳动的现象,可能是由于断裂转折处属于构造脆弱区、地应力易于集中造成的;最大强余震震源机制的明显变化及余震新的优势分布,可能反映了余震活动除了受区域应力场控制外,还受到主震引发的局部应力场控制;（4）在相同区域应力场的控制下,深度沿大盈江断裂的分布具有分段性,即深度在相邻的AA＇剖面SW段和BB＇剖面NW段都分布在1～9 km,而在AA＇剖面NE段主要集中在6 ～9 km.

双差定位程序反演算法剖析及改进

详细分析双差定位程序中SVD和LSQR两种反演算法的优缺点,引入线性Tarantola反演法,通过动态数组和全局变量对程序进行改进,使程序结构体系更清楚,对计算机内存的要求降低,提高了计算效率。结果表明,双差定位法能够得到震源间精确的相对位置,Tarantola方法的定位精度和抗噪能力高于SVD方法,内存占用和计算速度也远远优于SVD方法。

双差定位法在三峡库区地震定位中的应用

基于三峡地震台网2003年5月19日至2005年8月的地震记录资料,用双差定位法对发生于三峡库区(30.5°～31.5°N、109.5°～111.5°E)的1676次地震进行了重新定位。重新定位后的地震最大偏移量为10.93km,最小为0.08km,平均偏移量为1.87km,平均震源深度为6.59km。

广东两套数字化地震台网系统双差定位结果的比较——以广东阳江地区为例

根据2007年6月至2008年5月广东省"九五"、"十五"两套数字化地震系统记录到的广东阳江地区数字地震资料,利用双差定位法重新对阳江小震进行定位,结果表明,"十五"系统由于台站密度更大、布局更为合理,地震定位测定误差比"九五"系统显著降低,且无论水平方向还是垂直方向定位结果都更为集中。

结合波形互相关的双差定位方法在广西北流--广东化州5.2级地震序列中的应用

基于广东地震台网记录的地震观测报告和连续波形数据,应用双差地震定位算法,对2019年10月12日广西北流-广东化州MS 5.2地震序列进行重新精确定位。重新定位后结合震源分布和震源机制解发现:发震断层沿NWW方向展布,跨度约3.5 km,破裂深度4~10 km。震后25 h内的余震基本沿断层方向分布,有部分沿破裂面向深处发展。之后的余震有向地表、向北东向发展的趋势,根据震源深度剖面分布判断断层的倾角约75°。与震源机制解的断层形态基本一致。

双差定位方法在山东地区的应用

运用双差定位法和波形互相关技术，对2003年6月5日发生的青岛震群和1974年以来的潍坊（36°～37°N，118°～120°E）地区发生的地震进行重新定位，同时使用多种震相，对深度进行控制。并对GENETIC遗传算法、交切法和双差定位法的结果进行比较。应用结果表明，该方法较传统的定位方法得到的结果可能更切合实际，在山东地区的应用得到了较好的结果。

利用双差定位方法研究地震震源深度

利用双差定位方法对内蒙古中部地区符合条件的地震事件进行重新定位,得出该地区较精确的震源深度。重新定位的结果表明,内蒙古中部地区地震震源深度较浅,主要分布在6~10km。

双差定位法在龙门山断裂带震源重定位中的应用

为研究龙门山断裂带附近地区的地震波衰减特征,通过双差定位法对龙门山断裂带653个地震重新进行了精确定位。结果表明:重新定位后震中经纬度和震源深度的精度均得到改善,没有了震源深度为0的地震,最小震源深度为0.8 km,10~20 km深度存在明显的发震层;重新定位后震源的测定误差在E-W方向平均为1.49 km,在N-S方向平均为1.41 km,在垂直方向平均为1.91 km。可见双差定位法的定位精度较高,研究成果可用于计算龙门山断裂带附近地区地震记录的震源距离和获取SH分量。

2011年盈江M_S5.8地震前震及余震序列双差定位研究

采用双差定位方法对云南省盈江MS5.8地震的前震及余震序列进行精定位,得到1 769个地震的精定位结果。结果显示,前震序列分布在大盈江断裂第一分支两侧,呈椭圆形分布,长轴约14km;余震序列呈共轭型分布特征;从震源深度上看,所有地震都分布在深度20km以内,其中90%以上的地震分布在深度10km以内,这也是造成盈江地震主震区烈度达Ⅷ度的主要原因。

基于双差定位方法的渤海地区中小地震重定位研究

渤海地区具有复杂的断裂构造活动环境,地震活动频度高、强度大,是我国近海大地震强烈活动的海域之一。本文采用双差定位方法对渤海地区及邻区2009年1月~2018年12月的中小地震进行了重新定位,结果显示,近年来渤海地区的地震分布存在多个中小地震密集区,包括1969年渤海7.4级地震余震区、蓬莱和长岛密集区等。研究区域NE向地震分布呈主导地位,也有明显的NW向地震条带存在。重定位后震源深度的优势分布范围为6~15km,主要分布在中上地壳。