断裂带震源机制节面聚类确定断裂带产状方法及在2021年漾濞地震序列中的应用

一条断裂带上发生地震的破裂面通常与断裂带形状接近,同一地震破裂带上大量震源机制节面中应该有集中于断层面形状的一个集合,求出此集合的节面中心就可以得到断裂带的几何形状.根据这个原理,本研究给出了震源机制节面之间距离的方法,将带有噪声、基于密度的空间聚类方法(DBSCAN)应用于震源机制的节面聚类分析,并应用于2021年云南漾濞地震序列的震源机制数据中,得到两簇节面中心与地震序列的空间密度线性分布较为一致的分支断层,两个分支断裂的走向分别为317.41°和119.42°,置信区间为312.26°~322.55°和118.79°~120.05°,倾角为87.04°和85.73°,置信区间为83.19°~89.55°和80.16°~89.01°.该研究提供了独立于地震波资料、大地测量资料、地质资料等之外的确定断裂带形状分布的方法.

鲜水河断裂带南北构造差异性的地球物理分析

对鲜水河断裂带重磁异常进行向上延拓,通过计算观测面高度异常与延拓后异常之间的相关系数得出最佳向上延拓高度,该延拓高度所对应的延拓结果即为研究区构造背景产生的异常值。向上延拓结果显示布格重力异常值沿鲜水河断裂带自北西向南东逐渐增大,反映出下地壳底边界沿该方向呈升高趋势,可能由青藏高原地壳软弱物质“东向逃逸”所致。化极后ΔT磁异常延拓结果表明鲜水河断裂带南东段的康定-石棉以东为强磁性刚性基底。以鲜水河断裂带为分界的不同地块之间基底岩石及地层物性的不同是断裂带南北磁性差异的主导原因。对鲜水河断裂带两侧各约50 km范围内地震的震源深度进行统计,经投影至剖面及线性拟合求出鲜水河断裂带的三维几何形状。结果表明鲜水河断裂带总体倾向南西,倾角近乎直立,范围约为57°-88°。

采用模糊聚类算法确定2021年漾濞地震序列的断层结构

地震的破裂过程一般涉及多个断层面,发震断层面一般并非单一断层,而是由多个断层面相互组合形成。文中基于成丛小地震在断层面附近发生的原则,假定所有震源点以断层面为中心,服从三维正态分布,利用模糊聚类算法给出了2021年云南漾濞地震断层的三维空间结构。首先,采用GK(Gustafson,Kessel)模糊聚类算法对全部震源点目录进行处理,得到矩阵的划分结果;之后,利用矩阵划分结果及给定的阈值剔除离群震源点,提取含有断层面的子类;最后,在95%置信水平下确定断层面分布的矩形断层区域的精确空间位置、倾向角及走向角等参数。由所得结果推测,震源点沿与维西-乔后断裂带近平行的断裂带分布,且向SE逐渐分为3个断裂分支。东侧分支大体倾向SWW,为主断裂,对应2个子断层平面,走向分别为134.22°、132.65°,倾角分别为87.14°、81.96°;西侧分支与东侧分支大体平行,走向为129.45°,倾角为74.77°。除3条主断裂外,还识别出一条走向为235.66°、倾角为66.30°的隐伏断层,位于维西-乔后断裂带附近区域。文中基于模糊聚类算法确定云南漾濞地震的断裂带形状分布,对地震构造和地震动力学研究具有重要意义。