根据震源机制迭代联合反演应力和断层取向

根据震源机制反演应力张量需要知道哪个节面是断层。如果这类信息缺失,而且断层面和辅助节面有交换,应力反演就可导致不精确的结果。众所周知,Michael研制的线性反演方法即使震源机制的断层面选择错误时得到的主应力方向也相当准确。然而,形状比对于断层面的选择更为敏感,用辅助节面替代断层会导致明显误差。通过修改Michael的方法并联合反演应力和断层取向克服了这种困难。断层取向通过对断层不稳定性施加约束来确定,迭代计算得到应力。作为副产品,断层上的总体摩擦系数也能同时确定。数值试验表明,新的迭代应力反演方法快速、准确,表现明显优于标准线性反演方法。该方法通过克里特岛中部和捷克共和国的波希米亚西部震群区的实际数据为例进行说明。在克里特岛中部数据中,联合迭代反演法正确识别了38个断层中的36个。在波希米亚西部数据中,反演识别的断层接近震源丛集描绘的主断层面。总体摩擦系数在克里特岛中部和波希米亚西部分别为0.75和0.85。

根据GPS和InSAR测量推断2008年MW7.9汶川地震的断层形状和破裂分布

本研究对2008年M W7.9汶川地震的同震破裂问题进行重新研究。精确的断层几何结构和滑动分布为断层系统的滑动习性和地震破裂提供了关键性资料。本研究采用所有可获取的大地测量数据,构建比前人研究更加真实的地球结构和断层模型,采用非线性反演策略最优地确定了断层几何形状和滑动分布。相比于均匀弹性半空间模型和两侧一致的成层弹性结构模型,本研究在北川断层两侧采用不同的成层弹性结构模型,使数据拟合度有较大改善。结果表明:(1)北川断层为铲形断层,近地表断层倾角从西南端约36°增加到破裂终止东北端约83°;(2)断层破裂模式自西南端的显著的逆冲类型变化至东北端的右旋走滑类型;(3)大部分断层的破裂峰值接近地表:虹口附近逆冲约8.4m,右旋走滑约5m;北川附近逆冲约6m,右旋走滑约8.4m;(4)滑动峰值位于几何形状较为复杂的断层附近,意味着地震类型和破裂传播由断层区的几何障碍确定。这类障碍主要是伴随控制左阶不连续的右旋压缩体系而存在的;(5)近地表20km深度的断层释放的地震矩为8.2×1021 N·m,对应于MW7.9的事件。映秀—虹口段、北川—平通段、青川附近以及南坝附近的局部滑动集中区释放的地震矩分别等价于M W7.5,MW7.3,MW7.1,MW6.7的事件;(6)断层几何结构及其运动学特征符合青藏高原东缘跨越中地壳滑脱层的上下不同的地壳形变模型,上部以脆性的逆冲断层活动为主,下部为流变水平缩短和垂直增厚机制。