东北地区重力场动态变化特征与前郭5.8级震群关系研究

利用2010~2016年东北地区的流动重力观测数据,分析该地区区域重力场动态演化和2013年前郭5.8级震群前后的变化特征。结果表明,差分和累积重力变化整体呈北西向和近南北向,与北东和北北东向构造格局不一致,重力变化受构造控制作用较弱;近期整体重力变化较平缓,基本没有超过60μGal的梯级带,反映出地下构造活动和物质运移水平相对平稳;前郭5.8级震群和通辽5.3级地震震前存在明显的能量积累,有利于破裂的产生,震后震荡恢复调整的时间需2~3a甚至更长。

2013年10月31日吉林前郭M5.8震群研究

2013年10月31日在吉林省前郭县查干花镇先后发生5.5级和5.0级地震,之后于2013年11月22日、23日又在原地分别发生了5.3级和5.8级、5.0级地震,形成震群活动。震群地震发生在东北断块区松辽断陷带中央坳陷区内,极震区长轴呈北东向展布。本次震群序列共记录1 356次地震,包括5次5级以上地震,记录到完整的地震序列。余震呈NW向密集条带状分布,震群震源断错性质为带有走滑分量的逆冲型错动,综合分析认为,前郭震群地震可能受北东向扶余—肇东断裂和北西向查干泡—道字井断裂控制,其破裂面为北西向,发震构造可能是震源区基底深部一条NW向隐伏逆冲断裂(查干泡—道字井断裂)。前郭5.8级震群在震前出现一部分测震学异常,而前兆异常更丰富,表现为由外围向震中区逐渐逼近,地震发生后前兆异常又表现出由震中区向外围扩散的特征;在时间上,先是从2010年以来出现以破年变为特征的中期趋势异常,逐渐由趋势异常向短期异常再向临震异常演化,临震异常主要以加速转折下降为主。

基于重力测点和段差变化的前郭5.8级震群研究与三维反演

利用东北地区近几年流动重力观测数据,分析前郭5.8级震群周边重力点值的时序变化特征,并基于重力段差变化对东北地区整体和局部重力变化引入能够反映异常显著性程度的指标量G和C值,最后对前郭5.8级震群前的重力场动态变化作三维密度反演。结果表明:1)前郭5.8级震群发震构造两侧的局部重力变化具有较明显的差异性,其变化趋势可作为识别构造活化或解耦运动的标志;2)显著性指标量G和C值能够为地震重力前兆的定量描述提供新思路;3)震前重力变化的反演结果显示地震发生在质量运移的过渡区域,垂向反演结果对本次地震的震源深度有一定的揭示意义。

前郭5.8级震群地下流体异常特征分析

分析2013年吉林前郭5.8级震群地震发生前后吉林省地下流体前兆异常,结果表明,距震中300 km范围内,丰满井水氡及气氡、白城井水温、乾安井水温、前郭井水温及氯离子和镁离子存在异常。与2006年前郭5.0级地震地下流体异常进行对比,丰富吉林省研究震例,对地震预报指标体系建设提供重要基础资料。

2013年前郭M_s5.8震群矩张量研究

2013年吉林前郭M_s5.8震群为爆发性震群,目前余震活动仍然在持续.基于吉林、辽宁、黑龙江、内蒙古四省地震台网记录的前郭震群波形资料,利用波形信噪比、震源类型、台站及速度模型组合的指标选择最佳的反演方案,应用矩张量的三种反演模式,对序列中5个M_s≥5.0地震进行矩张量反演研究,获得了全矩张量、偏矩张量和纯双力偶的矩张量.使用F-test对地震的三种模式的矩张量反演结果进行显著性检验来确定最佳反演模式.结果显示,5个地震的最优矩张量解均为全矩张量模式反演获得的结果,其双力偶分量仅有20%~65%,矩心深度位于地下3~4 km处,地震在Hudson震源类型图上的投影远离双力偶震源类型区域.这些结果表明,震源类型并非典型的构造地震,推断前郭地震可能是与人类活动有关的诱发地震.

吉林西部中强地震土层地表地震动衰减关系

收集整理了2013年吉林前郭Ms5.8级震群的地表强地震动记录,进行了常规处理,剔除了异常记录,分析了峰值加速度的分布特征。计算了正常记录的加速度反应谱,采用最小二乘法,统计给出了吉林西部地区土层地表水平向和垂直向20个周期点的加速度反应谱衰减关系,对比分析了地震动的衰减特性,并用震害调查结果检验了峰值加速度衰减关系。结果表明:所得到的吉林西部地区土层地表衰减关系明显低于中国东部的地震动衰减关系。