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.

利用静态库仑应力触发准则确定地震断层面

震源机制解存在2个节面,通过地震波记录难以确定哪个节面为地震断层面。地震静态应力触发的相关研究表明,主震对后续余震有较为明显的触发作用。余震的空间分布也可以为确定震源机制节面中的断层面提供有效信息。以汶川、玉树地震为例,按照余震最大应力触发准则来确定震源机制2节面中的断层面。研究发现,采用上述准则确定的断层面与余震分布、地表观测一致。为快速判定地震断层面提供了一种途径。

基于震源机制解分析邢台地震的发震构造

活动断层几何形状的确定为评估一个地区的地震危险性提供重要的理论依据,邢台老震区内构造背景复杂,前人对邢台地震的发震构造展开大量研究,取得丰富成果。通过震源机制节面聚类得到邢台地震发震断层的走向、倾角及其标准差,综合前人研究结果求取发震断层面的平均解;结合区域地壳应力张量,估计该断层的滑动方向及其误差,分析该区域的地震活动危险性。结果表明:邢台地震发震断层的走向为32.45°,倾角为79.44°,滑动角-153.96°,标准差为4.55°。该断层为走向NNE、倾向NWW的高倾角走滑型断层,而非正断性质的新河断裂。区域地壳应力场在断层面上产生的相对剪应力为0.83,相对正应力为0.59。该断层不是最大剪应力的断层面形状,但剪应力强度仍较大,表明该断层在地震能量积累和释放过程中仍起到必不可少的作用。

基于构造应力场识别震源机制解节面中发震断层面——以盈江地区为例

为了识别震源机制解节面中的实际发震断层面,本研究在反演震源处应力场的基础上,进一步计算震源机制解两个节面的不稳定系数,将其中最不稳定的节面视为实际发震断层面.本研究将上述方法应用于地震资料丰富且中强震发震构造研究较为深入的云南盈江地区,获得以下结论:(1)2008年3月21日和2011年3月10日地震发震断层为震源机制解中NEE向节面,对应震中附近的大盈江断裂;2008年8月21日地震的发震断层为震源机制解中NS向节面,对应震中附近近NS向苏典断裂;2014年5月23日地震断层面识别结果为NEE向节面,其发震断层可能为昔马—盘龙山断裂;2014年5月30日地震的发震断层为震源机制解中NS向节面,其发震断层可能是与苏典断裂平行的断裂.(2)盈江地区总体断层面识别结果显示盈江地区发震断层走向优势分布为近NS向和NEE向,呈现出共轭断层,研究区最大主压应力方向为NNE向;断层走向和最大主压应力轴走向关系符合安德森断层理论.(3)本研究表明基于应力场识别震源机制解节面中发震断层面方法物理意义明确,实际应用结果合理可靠.

利用小震分布和区域应力场确定龙滩库区地震断层面参数

文中基于2006—2016年龙滩水库数字地震台网记录的地震波形和震相资料,采用结合波形互相关技术的双差定位方法对4 017次地震进行重新定位,求解得到库区126个中小地震的震源机制解,并反演各地震丛所在区域的应力场。将库区地震划分为11个地震密集带,依据成丛小地震发生在活动断裂面及其附近的原则,结合模拟退火算法和高斯-牛顿算法反演了11个地震密集带相应的断层及断层面参数,包括断层面的走向、倾向、倾角、长度、深度和地理位置,并依据局部区域应力场参数计算了各断层面的滑动角。结果显示:11条断层的走向、倾向、倾角及运动性质与地质调查给出的穿过各地震丛所在区域的主要断裂信息基本一致,研究成果可作为龙滩库区主要断裂带资料的重要补充。龙滩库区最大主应力优势方向为NW-SE或NWW-SEE,最大和最小主应力轴倾角近水平,中间主应力轴倾角很陡,蓄水前、后区域应力场主压应力方向未发生明显变化,与华南块体的构造应力场方向基本一致。蓄水后库区的R值逐渐增大,且不同地震丛所在区域的R值变化存在差异。八茂、拉浪和布柳河地震丛所在区域R值增幅显著,表明中间应力轴压应力状态减弱并逐渐转为张应力状态。精定位和断层面参数计算结果显示,地震丛集活动与穿过地震丛的主要断裂带密切相关。这些断裂的倾角普遍很陡,均与库区主要河流交会,利于流体向断层深部渗透。推测库区蓄水主要影响库区应力场主应力的相对大小,对主应力方向的影响有限。水对库区介质的润滑作用及附加应力场与原地应力的叠加可能是导致库区主应力相对大小发生变化的主要因素。龙滩库区蓄水后的张剪性应力环境有利于库区断层失稳滑动,可较好地解释蓄水后库区地震密集活跃现象。量化的断裂信息可为龙滩库区地震危险性分析、地震成因的数值模拟、地震预测等方面的深入研究提供支持。

Strong Earthquake Sequences in Greece during 2008-2014: Moment Tensor Inversions and Fault Plane Discrimination

As is well known, Greece has a significant number of earthquakes each year. Ιn recent years, several earthquakes have occurred in Greece. For this scope, a methodology was used to determine the source parameters. This methodology is based on minimizing the difference between the observed and the synthetic waveforms, using the method Source Parameters Calculation—SPCa [1]. The source parameters, using the proposed methodology, are calculated by comparing observed seismograms and synthetic by inverting data. The synthetics are calculated using the reflectivity method (Kennett, 1983) as implemented by Randall et al. (1994) for a given earth structure. This study includes inversion results for the strongest events that occurred in Greece from 2008 to 2014. For the same events calculated the main fault plane, using the method of Hypocenter Centroid-plot (HC-plot) [2] [3]. This methodology is a simple geometrical method based on the combination between the hypocentral position and the two possible fault planes.