2017年九寨沟地震序列南北分布不一致的成因分析

2017年九寨沟地震序列主震北部的余震分布较为分散,而主震南部的余震分布较为平直且集中。本研究基于地震震源机制的水平应变花、面应变和基于区域应变率的适应系数,分析上述不一致的动力学成因,得到以下结论:(1)主震北部具有震源机制的余震中约有三分之一为逆冲型地震,而且由于区域构造主压应变方向与主震北部断层走向垂直,确实也容易促使低倾角断层上逆冲型地震的发生,同时由于主震北部整体震源机制为逆冲型,以及主震北部的地震序列引起的断层运动与板块构造运动的一致性较差等原因,都导致主震北部余震较分散。(2)主震南部具有震源机制的余震中只有1个逆走滑型,但是有30个为走滑型地震,而且区域构造主压应变方向与主震南部断层走向的夹角较大,这使得主震南部断层更容易产生走滑型地震,同时主震南部整体震源机制为走滑型,以及主震南部的地震序列引起的断层运动与板块构造运动的一致性较好等原因,都使得主震南部余震较平直且集中。本研究结果对研究巴颜喀拉东北缘虎牙断裂隐伏断层的活动性及发震性质也有一定意义。

2013年芦山地震序列震源机制与震源区构造变形特征分析

基于四川区域地震台网记录的波形资料,利用CAP波形反演方法,同时获取了2013年4月20日芦山M7.0级地震序列中88个M≥3.0级地震的震源机制解、震源矩心深度与矩震级,进而利用应变花（strain rosette）和面应变（areal strain）As值,分析了芦山地震序列震源机制和震源区构造运动与变形特征.获得的主要结果有：（1）芦山M7.0级主震破裂面参数为走向219°/倾角43°/滑动角101°,矩震级为MW6.55,震源矩心深度15km.芦山地震余震区沿龙门山断裂带走向长约37km、垂直断裂带走向宽约16km.主震两侧余震呈不对称分布,主震南西侧余震区长约27km、北东侧长约10km.余震分布在7~22km深度区间,优势分布深度为9~14km,序列平均深度约13km,多数余震分布在主震上部.粗略估计的芦山地震震源体体积为37km×16km×16km.（2）面应变As值统计显示,芦山地震序列以逆冲型地震占绝对优势,所占比例超过93%.序列主要受倾向NW、倾角约45°的近NESW向逆冲断层控制;部分余震发生在与上述主发震断层近乎垂直的倾向SE的反冲断层上;龙门山断裂带前山断裂可能参与了部分余震活动.P轴近水平且优势方位单一,呈NW-SE向,与龙门山断裂带南段所处区域构造应力场方向一致,反映芦山地震震源区主要受区域构造应力场控制,芦山地震是近NE-SW向断层在近水平的NW-SE向主压应力挤压作用下发生逆冲运动的结果.序列中6次非逆冲型地震均发生在主震震中附近,且主震震中附近P轴仰角变化明显,表明主震对其震中附近局部区域存在明显的应力扰动.（3）序列整体及不同震级段的应变花均呈NW向挤压白瓣形态,显示芦山地震震源区深部构造呈逆冲运动、NW向纯挤压变形.各震级段的应变花方位与形状一致,具有震级自相似性特征,揭示震源区深部构造运动和变形模式与震级无关.（4）不同深度的应变花形态以NW-NWW向挤压白瓣为优势,显示震源区构造无论是总体还是分段均以NW-NWW向挤压变形为特征.但应变花方位与形状随深度仍具有较明显的变化,可能反映了震源区构造变形在深度方向上存在分段差异.（5）芦山地震震源体尺度较小,且主震未发生在龙门山断裂带南段主干断裂上,南段长期积累的应变能未能得到充分释放,南段仍存在发生强震的危险.

地震前后垂直形变场动态演化的量化指标

提出一种表达垂直形变场动态演化过程的量化指标———区域应变率、应变集中度。在此基础上 ,对南北地震带各水准监测区近 30年的垂直形变资料进行了实际计算 ,并结合具体震例进行了对比研究。结果表明 :量化指标在一定程度上能够反映地震前后形变场的动态演化过程和地壳运动状态 。

岩石应变测量与确定主构造期

笔者依据在四川天宝山铅锌矿控矿构造研究的成果，阐述岩石有限应变测量对确定主构造期的可行性与重要价值。

分量式钻孔应变观测的最佳方案

针对现有四分量钻孔应变仪观测准确性自检不完整的问题,着眼于钻孔应变仪的未来发展,在理论上推导出n≥3分量水平等间隔钻孔应变观测方案的面应变、N向差应变和N向剪应变的一般化公式,并定性评价其准确性自检能力。若仅考虑面应变观测的准确性自检,现有的四分量钻孔应变仪是最佳方案;若考虑观测准确性的全面自检,即同时进行面应变和剪应变的准确性自检,那么六分量是最佳方案。针对六分量方案,给出面应变和剪应变的准确性自检公式。

钻孔应变仪观测的面应变潮汐因子初步分析

钻孔应变仪直接观测的是筒壁的直径变化,并不是地壳应变.在进行潮汐分析时必须首先将观测值转换为应变值.基于2008年1月1日至2013年4月19日全国部分钻孔应变观测资料,选取应变差分值进行计算.我们首先对观测数据进行相对标定、绝对标定,反演得到地理坐标系下观测点的应变分量.采用球状径向不均匀弹性地球模型计算理论应变固体潮.最终运用调和分析方法,得到面应变固体潮的M2波潮汐振幅因子.分析潮汐因子变化特征以及影响潮汐因子动态变化的因素,发现观测点的纬度和高程对潮汐因子的影响可以忽略,而围岩的性质对潮汐因子影响明显.

震源机制水平应变花面应变的地震震源机制分类方法及序列震源机制总体特征分析

地震震源机制分类对于地震动力学分析有重要作用.然而目前震源机制分类较为随意,并且存在不确定的类型,增加了后续进一步分析的困难.为解决此问题,引入地震震源机制水平应变花理论的面应变(As)作为震源机制类型划分的标准:正断型:-1≤As<-0.7;正走滑型:-0.7≤As<-0.3;走滑型:-0.3≤As≤0.3;逆走滑型:0.3<As≤0.7;逆断型:0.7<As≤1.由于震源机制水平应变花的面应变以震源引起的垂直变形量和水平变形量的比例来划分震源机制类型,避免了以3个轴倾伏角的多种组合进行划分的麻烦,并且解决了不确定型震源机制的问题.将这种划分方法表示在球面三角形的震源机制分类图中,发现震源机制的类型划分界限是对称的.另外,一条活动断层或地震带上地震的整体滑动行为对于地球动力学研究相当重要.假定活动断层或断裂带上发生的地震只有一个震源机制,即由释放较大矩张量的地震主导,而其他震源机制是由次级破裂或者误差导致的,则得出来的余震整体震源机制解在一定程度上可以反映断层破裂的性质.提出将余震震源机制采用标量地震矩加权平均的方法得到一条活动断层或地震带上的地震的整体震源机制,从而研究主震和余震的滑动行为差别的方法.将上述方法用于2021年玛多地震序列和2022年的门源地震序列中,得到了主震和序列中的其他地震滑动特性的差别,发现2022年的门源地震序列的余震整体震源机制与主震的震源机制几乎相同,而2021年玛多地震序列的余震总体震源机制和主震有一定的差别.该方法为一条断裂带或地震带的地震滑动以及地球动力学分析等提供了工具.