山东济南4.1级地震序列重定位及其发震构造分析

利用山东省地震台网和流动台网的观测数据,采用双差定位方法对2020年2月18日山东济南4.1级地震序列进行了重定位,并结合震源机制解对发震构造进行分析。结果表明,重定位后的地震序列呈NW向分布,地震由浅部到深部破裂,破裂方式呈不对称的双侧破裂,震源深度优势范围为3~5 km。震源机制解显示地震序列的P轴方位角近EW向,T轴优势方位近SN向,与区域构造应力场一致。综合重定位后地震展布方向、深部构造形态、震源机制解特征,推测地震活动可能为区域构造应力作用下长清断裂及次级派生断裂活动的结果。

山东地区地壳三维纵横波速度和泊松比结构及其对地震活动性的影响

基于山东及邻区丰富的P波和S波到时数据反演获得了研究区内高精度的三维纵横波速度结构和泊松比异常分布形态。结果表明:2020年济南长清M_(S)4.1地震震中位于P波、S波高低速异常和高低泊松比异常过渡带,可能是区域构造应力下长清断裂发生左旋走滑运动的结果;2003年青岛崂山M_(L)4.1地震、崂山震群、乳山震群和长岛震群等的发生可能都受到流体的强烈影响,流体沿已有的较大断裂或相对完整岩体内的裂隙侵入,诱发断裂活动或裂隙破裂,从而导致中强地震或震群活动的发生。

2013年11月23日山东莱州4.6级地震序列初步分析

2013年11月23日山东省莱州市发生Ms4.6级地震,该地震发生在沂沭断裂带东侧。该地震序列类型为主余型,但是地震序列的h值小于1。根据地震的等震线长轴、震源机制解和地质资料分析认为发震断层呈NE向。该地震打破了华北地区6个月的ML4级地震平静,可能预示着华北地区中强地震活动复苏,拉开华北地区中强地震活动序幕,对华北地区6级地震具有指示意义。此外,该地震是1995年苍山Ms5.2级地震后,山东内陆地区发生的最大地震,引起了广泛的政府和社会关注,具有重要的社会影响。

鲁西隆起和济阳拗陷耦合关系分析

通过分析鲁西隆起和济阳拗陷的地壳结构特征,结合二者的空间分布、时间演化及构造上的相关性,发现同处于伸展构造环境且相邻的鲁西隆起和济阳拗陷在地壳结构特征存在明显不同.济阳拗陷表现为地壳均衡的镜像结构特征,不同于地壳呈向上隆起状的鲁西隆起,说明鲁西隆起和济阳拗陷在成因上存在明显差异.济阳拗陷的伸展过程并非由地幔物质主动上涌造成,应是鲁西隆起在隆升过程对济阳拗陷地壳的拖拽作用,鲁西隆起和济阳拗陷的地壳结构特征反映出它们在成因上具有明显的耦合性.

山东地区乳山震群双差重定位及发震构造研究

采用双差重定位方法,对2013年10月—2015年10月山东乳山地区1442个ML1.0以上地震事件进行重新定位。重定位后震群震中更加集中,条带状更为清晰,总体呈NW向优势分布;震群震源深度集中在6~10km,其中优势分布深度为7~9km,破裂主要发生在上地壳。通过P波初动法对乳山震群部分ML3.0以上地震的震源机制进行了求解,其震源机制均为走滑型,震源机制的节面A方向与乳山震群重定位分布方向基本一致。综合考虑精确定位结果及较大地震震源机制,初步推测乳山震群发震断层为NW向走滑型隐伏断裂。

长岛震群b值随深度变化特征

利用双差定位方法对2017年2月～2018年5月长岛震群进行重定位,根据重定位结果计算长岛震群地震集中活动区域b值在深度上的变化分布。结果显示:长岛震群重定位的结果主要表现为北、南两个地震活动区域。北部地震活动区域的地震数量多,时间跨度长;南部地震活动区域的地震数量较少,形成时间较晚,震源深度主要集中在地壳深度4～25 km之间;长岛震群北、南两个地震活动区域的b值总体上均随深度增大而减小,在8.5 km深度左右均存在转折上升的情况。长岛震群b值的深度变化特征表明,其应力主要受围岩静压力影响,受断裂活动影响较小。

济阳坳陷上地壳速度结构与地热相关性研究

济阳坳陷及周边地区位于华北板块东部,是板内伸展沉积构造。目前研究区水热型地热资源开发利用程度较高,但上地壳热源传导机制研究较少,济阳坳陷及周边地区的高分辨率三维地壳速度结构有助于探讨该区热源富集规律。利用双差层析成像方法,获得了研究区三维地壳的速度结构,通过与地温场特征比对分析,认为上地壳速度结构与深部热源传导规律密切相关。根据反演结果,发现聊考-齐广断裂西北0~5km深度存在大规模低速层,这与区域厚度较大的沉积地层有关;聊城东部、埕宁隆起等区域表现为明显的高速异常,隆起区地温增温率明显高于凹陷区,这与储层下部地层导热能力有关;东营地区10km以下速度普遍较高,下地壳热流值贡献稳定;燕山晚期以来鲁中南部隆起对研究区地壳的拖拽拉伸是济阳坳陷内地热田最直接的构造影响因素,形成的多组地堑构造是水热型沉积盆地地热田边界的重要控制因素。

2013—2016年乳山震群b值深度变化特征及意义

利用双差定位方法,对2013年10月—2016年12月乳山震群进行重定位,并计算乳山震群中地震集中活动区域b值,分析其深度分布变化。结果显示:地震重定位后表现为近NW向集中分布;b值在震源深度7.4 km上下最小,反映该深度处应力最强;乳山震群b值并不随震源深度增大而呈系统性减小变化,且深度10.2 km以下无有效b值,进一步证实该震群近NW向发震断裂的存在。根据b值随深度的变化特征,推测断裂活动的高应力区域集中在6.5—10.2 km深度范围内,断裂活动在深度7.4 km处应力最强,且水平分布最广;相比上下两侧地壳介质b值在5.5—6.2 km深度层位明显增大,反映该深度层位介质性质存在明显差异。

基于自适应量子遗传算法对胶东半岛地区乳山震群重定位及构造特征分析

本文利用自适应量子遗传算法对山东胶东半岛乳山地区2013年10月至2015年9月年发生的1357次显著震群活动进行了重定位研究.自适应量子遗传算法具有效率高、搜索能力强等优点,利用自适应量子遗传算法进行地震重定位后大大改善了原地震定位的精度,研究结果表明均方根残差由重定位前的0.40 s减小到重定位后的0.22 s.重定位后的地震震中更集中,条带状更为清晰,总体呈NW向分布.震源深度主要集中在2~16 km范围内的中上地壳,占地震总数的95.8%.乳山震群的最大震源深度为23 km,推测该区地震活动的下界为23km,与华北地区脆韧性转化带相一致.综合乳山震群精定位结果、震群ML3.0级以上地震的震源机制解与区域构造特征,推测其发震构造为NW向近直立隐伏断层.

山东地区各向异性、地壳厚度及泊松比分布特征

山东地区位于华北东部,包含沂沭断裂带、鲁西隆起等重要构造单元,地质构造演化非常复杂,但目前尚缺乏对山东地区整体的地壳结构、壳内形变、壳幔耦合等方面的研究.本文基于该地区52个地震台站两年的波形记录,采用接收函数Ps转换波分裂和H-κ叠加的方法得到了研究区地壳各向异性、平均地壳厚度以及泊松比特征,为该地区的构造演化提供了重要的地震学约束.结果表明,研究区地壳结构存在较强的横向不均匀性.鲁西隆起南部地壳各向异性方向可能与断裂和地壳内部的构造拆离有关.泰山地区地壳厚度与泊松比呈现负相关,地壳各向异性不明显,表明泰山处在快速隆升阶段.胶东地区东部较小的地壳厚度和泊松比与地幔上涌和苏鲁造山带发育的超高压变质岩有关.沂沭断裂带南北段的地壳结构具有显著差异,南段地壳厚度与泊松比存在明显的横向变化,表明南段可能存在剧烈的地幔上涌.较厚的沉积层使得济阳凹陷内台站下方的泊松比偏小,而较薄的铁镁质下地壳层则可能是胶北隆起部分台站下方泊松比偏小的主要原因.