2021年  第43卷  第3期

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关于2021年5月滇西漾濞MS6.4地震序列特征及成因的初步研究
雷兴林, 王志伟, 马胜利, 何昌荣
2021, 43(3): 261-286. doi: 10.11939/jass.20210100
摘要:
2021年5月21日21时48分在滇西苍山西麓漾濞地区发生MS6.4 (MW6.1)强震,相关地震活动表现为一个典型的前震−主震−余震序列。本研究分别就该地震序列的构造背景、M1.0以上地震的双差定位、主要地震的矩张量反演和破裂传播方向、应力场反演及断层滑动趋势以及潮汐作用等方面进行了初步分析。矩张量反演结果表明,矩心深度为6.0 km。根据断层破裂传播方向分析结果及精定位余震分布判定,主震震源断层产状为走向137°,倾角75°,滑动角−167°,破裂沿南东向单侧扩展,右旋走滑含正断层分量。漾濞地震序列发生在红河断裂带北段延伸方向上的乔后—巍山断裂附近,但主震震源断层及主要余震的分布在走向和位置上均明显偏离已知的乔后—巍山断裂。地震序列受一个发育程度不高、含多级雁列构造的北西向为主、北东向为次的共轭走滑断层系统(本文称为“漾濞断层”)所控制,整体上沿北西向断层展布,主震与部分强余震为北西向断层活动所致,但中强前震和多数余震为北东向断层活动所致。中强震的断层破裂均为单侧扩展,北西向断层主要表现为南东向破裂扩展,而北东向断层沿两个方向破裂扩展,相邻地震还存在往返破裂现象。对截至5月23日所发生的M>4.0前震和余震进行了全矩张量反演。利用漾濞地震震中15 km范围内20多个MW>3.4余震的比较可靠的震源机制解反演了该区的应力场,结果显示:主应力形状比φ=(σ2σ3)/(σ1σ3)为0.46±0.17;最大主应力轴的方位角为188.0°±9.0°,倾伏角为12.4°±7.0°;中间主应力轴近直立,倾伏角为72.1°±11.3°;最小主应力轴的方位角为280.3°±7.0°,倾伏角为10.4°±12.0°。本文还对理论潮汐应变及应力进行了分析,结果表明,该地震序列受潮汐调制作用十分明显。5月18日18时及19日20时开始的两组前震群的首个主要地震以及5月21日晚发生的主震均发生在潮汐体应变和库仑应力的峰值附近,余震活动也与潮汐有明显的相关性。综合主要地震震源机制解、前震及余震分布、潮汐调制特征、基于应力场反演的断层滑动趋势分析以及滇西北地区以往类似地震活动研究结果,本文初步推断:漾濞地震受深部流体作用的影响明显,5月18日18时开始的第一次前震活动高潮从北西向断层的一个拉张性断层阶区开始,最大前震的震源断层为北东向断层,随后向北西方向迁移;19日20时开始的第二次前震活动高潮集中在主震震源附近。这些地震的触发及深部流体作用共同促进了北西向断层的活动,但主震的发生受深部流体作用为主。
利用Lg波Q值反双台层析成像方法研究青藏高原南部地区的地壳衰减
鲁志楠, 边银菊, 王婷婷, 刘森
2021, 43(3): 287-302. doi: 10.11939/jass.20200051
摘要:
首次基于2017—2019年西藏自治区区域台网27个宽频带固定台站记录的757次地震的波形资料,利用反双台法开展了青藏高原南部地区1 Hz的Lg波Q值层析成像研究。研究中采用3.5—2.4 km/s的速度窗截取了1 981条Lg波,计算得到13 543条路径上的Q值,测试了1°×1°和0.5°×0.5°网格下的棋盘格恢复情况,得到了0.5°×0.5°分辨率的Lg波Q0值层析成像。反演结果显示:青藏高原南部地壳整体的Lg波呈高衰减、低Q值,与P波速度负异常、地热分布及东部的两条裂谷系对应良好,因此推断青藏高原南部地壳存在广泛的熔融物质;两条可能存在的流体-熔融物质通道中,主通道位于亚东—谷露裂谷与桑日—错那裂谷之间,副通道沿雅鲁藏布江缝合带分流而出。此外,还对亚东—谷露裂谷两侧熔融物质的分布差异予以分析,结果表明,印度板块与欧亚板块碰撞前端存在不同的动力学演化模式,亚东—谷露裂谷以西符合缩短增厚理论,以东符合“水泵”模式。
2019年四川长宁MS6.0地震序列S波分裂变化特征
黄春梅, 吴朋, 李大虎, 王宇航, 林向东
2021, 43(3): 303-320. doi: 10.11939/jass.20200107
摘要:
本文采用质点运动判别与偏振分析相结合的方法对2019年四川长宁MS6.0地震震源区10个台站于2013年4月25日至2019年7月31日记录到的波形数据进行S波分裂参数测定,其中9个台站获取4条以上有效S波分裂参数。结果表明,震源区各台站的S波分裂参数不仅在空间上存在分区特征,还会随时间发生改变。快波偏振方向在空间上的分区特征大体为:位于震源区东南段的三个台站的快波偏振优势方向主要为NE向,与震源区东南段的主压应力方向基本一致;位于研究区西北段的台站,其快波偏振优势方向为近EW向,与震源区西北段的主压应力方向基本一致。但由于受到震源区地壳应力和复杂构造的共同影响,CJW,GXA和LQS三个台站都有两个快波偏振优势方向。快波偏振方向随时间的变化为:主震后各台站的快波偏振方向都出现离散度增大而后又逐渐趋于一致的现象;CJW台的快波偏振方向在主震前三个月发生了改变,体现了孕震过程中随着应力的不断积累,其各向异性特征由主要受构造控制转变为受应力控制。各台站的归一化慢波时间延迟随台站距主震和余震密集区距离的增加而减小,反映了长宁地震孕震过程中余震密集区的应力积累和释放明显强于周边区域。此外,主震发生前6个月左右CNI台的慢波时间延迟出现明显下降,地震发生后又迅速上升,反映出长宁地震震前的应力积累以及震后应力突然释放使上地壳中微裂隙的几何形态发生了改变。
2011年日本MW9.0地震引发的海啸对地震背景噪声的影响
陈斐, 薛梅
2021, 43(3): 321-337. doi: 10.11939/jass.20200176
摘要:
基于北美沿岸和内陆地震台站的连续地震波形记录,并结合沿岸台站附近布设的DART系统记录的海底压力数据以及预测潮汐数据,利用时频分析和极化分析方法对2011年3月11日日本东北部海域MW9.0大地震所激发的海啸对地震背景噪声所产生的影响予以深入分析。结果显示:海啸对高频噪声(1.3—1.5 Hz)以及短周期双频微地动噪声(0.18—0.4 Hz)的影响较小,但海啸显著增强了长周期双频微地动(0.1—0.15 Hz)、单频微地动(0.05—0.08 Hz)以及地球背景自由振荡(0.004—0.007 Hz)的振幅,且随着噪声频率的降低,这种振幅增强的影响更明显,影响的持续时间也更长;海啸到达近岸时,对附近台站的各频段噪声均有影响,成为各频段噪声的主控能量来源,且其位置在后续过程中会随时间变化。这表明海啸对噪声特征的影响与海啸传播特性有关,即海啸在传播过程中因受水深、海底地形以及近岸地形的反射、衍射等的影响,能量聚集区域随时间而变化,并非均匀地传播到海岸, 从而导致了不同频带噪声主极化方向随时间的变化。
一种适用于地方震事件的S波到时自动拾取方法
张红才, 廖诗荣, 陈智勇, 黄玲珠
2021, 43(3): 338-349. doi: 10.11939/jass.20200112
摘要:
基于特征值分解方法,本文讨论了一种适用于地方震事件S波震相到时拾取的自动处理算法。该算法计算参数少、简便快捷、易于实现,通过选用七个不同长度的时间窗,有效地减小了窗长选择不合理所引起的震相拾取误差。利用福建地震台网记录的9 855条三分向波形记录进行测试,结果表明:本文方法的S波平均拾取偏差为(0.003±1.34) s,其中79.6%的记录拾取偏差小于0.5 s,4.1%的记录拾取偏差超过2.0 s,说明本文方法能够满足日常工作基本需求。综上分析认为,波形记录质量是影响拾取算法结果精度的最主要因素,信噪比较高的记录,其S波到时拾取偏差显著优于信噪比较低的记录,对信噪比较低的部分记录进行带通滤波预处理后,S波震相拾取精度也有所提升。
分形插值法在地电场干扰数据处理中的应用
王兰炜, 张兴国, 张宇, 胡哲
2021, 43(3): 350-358. doi: 10.11939/jass.20200137
摘要:
当地电场和地电阻率同场地观测时,地电场观测会受到地电阻率观测的供电干扰,这类干扰时间短、干扰形态和出现时间固定,影响了地电场观测数据的正常变化形态,给数据分析和地震科学研究造成困难。为解决这一干扰问题,本文在比较分形插值方法与传统插值方法优劣的基础上,采用分形插值方法对受干扰的地电场观测数据进行重建,以提高信号重建的精度。结果表明,采用该方法重建的数据是对原数据很好的近似,可有效地恢复观测数据信息,保持观测数据原有的变化趋势。
中国大陆西部强震前超低频磁场时空变化特征
冯丽丽, 冯志生, 樊文杰, 管贻亮, 贺曼秋, 李霞, 何畅, 廖晓峰, 艾萨・伊斯马伊力, 袁文秀, 李莎
2021, 43(3): 359-375. doi: 10.11939/jass.20200093
摘要:
对2015年至2019年期间中国大陆西部的磁通门磁力仪秒采样观测资料开展了5—100 s频段的地磁垂直强度极化分析,并运用一些数学方法对分析结果进行了处理。结果显示,极化高值在经向和纬向均无明显的形态和幅值变化,且极化高值与地磁外源场扰动无关。在此基础上筛选出18次极化高值异常事件,利用插值方法得到了极化高值异常的空间分布图,并分析了18次高值异常与中国大陆西部及周边15次强震的时空关系。分析结果表明:地磁场出现多台同步极化高值现象后的半年内,高值区可能发生M6.0以上强震;高值现象出现后,多个高值区均有可能发生强震;后续强震的震级与高值区面积呈正相关。
基于小波函数的地震动反应谱与峰值位移拟合方法
王珊, 郝明辉, 张郁山, 赵凤新
2021, 43(3): 376-386. doi: 10.11939/jass.20200138
摘要:
采用数值方法合成地震动时,除对反应谱拟合外,对峰值位移的拟合和天然地震动非平稳特性的模拟也具有重要的意义和工程应用前景。本文基于小波函数的拟合方法,提出了一种能够同时合成目标反应谱和峰值位移的地震动加速度时程。数值算例表明:该方法具有较快的收敛速度,可用较少的迭代运算实现对目标反应谱和目标峰值位移的较高精度拟合;相较于现有的其它拟合方法,由于所构造的小波函数具有时域局部特点,该方法合成的地震动能够较好地保留天然地震动的非平稳特性。
研究简报
2021年青海玛多MW7.5地震矩心矩张量解
张喆, 许力生
2021, 43(3): 387-391. doi: 10.11939/jass.20210079
摘要:
2021年玛多MS7.4地震前玉树地震台井水温异常特征
苏维刚, 刘磊, 袁伏全, 赵玉红, 孙玺皓
2021, 43(3): 392-396. doi: 10.11939/jass.20210085
摘要: