2001年1月2 6日印度古杰拉特(Gujarat)Mem>Ssub>7.8地震时空破裂过程

  • 摘要: 从全球数字地震台网的长周期记录中,选择了震中距小于90的27个台站的54个P波震相和44个S波震相资料.首先,用波形反演方法确定了2001年1月26日印度古杰拉特(Gujarat)MS7.8地震的地震矩张量、震源机制、震源时间函数和时空破裂过程等震源参数.通过矩张量反演,并根据Kutch Mainland断层的走向、地震烈度的空间分布、余震震源的空间分布和震害的空间分布,确认2001年1月26日印度古杰拉特MS7.8地震的发震断层的走向为92、倾角为58、滑动角为62,即一走向近东-西向、断层面向南倾斜、以逆冲为主的左旋-逆断层.这次地震所释放的地震矩为3.51020 Nm,矩震级MW=7.6.然后,借助合成地震图,采用频率域求谱商的方法,得到了依赖于台站方位的27个P波震源时间函数、22个S波震源时间函数以及平均的P波震源时间函数和S波震源时间函数.对震源时间函数的分析表明,这次地震是一次连续的破裂事件,开始比较急遽,但结束比较迟缓,总持续时间约19 s.最后,以所提取的P波和S波震源时间函数为资料,采用时间域的反演技术得到了断层面上滑动的时空分布.滑动量在断层面上的静态分布表明,断层面上的最大滑动量约为7 m.断层面上的最大应力降约为30 MPa,平均应力降约为7 MPa.滑动量大于0.5 m的区域在走向方向长85 km,在断层面倾斜方向宽约60 km(相应地,在深度方向约51 km).破裂向东扩展约50 km,向西扩展约35 km.滑动量大于0.5 m的区域的主要部分呈椭圆形,其长轴取向与断层滑动方向一致.表明此区域破裂扩展的方向即是断层错动的方向.这种现象对于走滑断层情形是多见的,但对逆冲断层情形却少见.断层面上初始破裂点以东、以上部分面积大于初始破裂点以西、以下部分的面积,这是破裂非对称性的表现,表明破裂具有自西向东、自下向上单侧破裂的特征.从滑动率随时空变化的快照可以看出,滑动率在第4 s达到最大值,此时滑动率约为0.2 m/s,滑动基本上发生在破裂起始点及其周围.从第6 s开始,起始点的破裂基本结束,破裂开始向外围扩展.破裂向西的扩展速度明显小于向东的扩展速度.在第15 s,这种环形的扩展基本结束.自16 s以后,主要是一些零星的破裂点分布在破裂区的外围.从滑动量随时空变化的快照看,破裂自起始点开始后,逐渐向四周扩展.主要的破裂(滑动量大于5 m的区域)在6~10 s,具有明显的自西向东、向上的单侧破裂特征.在第11~13 s,破裂的西端向西、向下有所扩展.整个破裂过程持续约19 s.在整个破裂过程中的平均破裂速度约为3.3 km/s.

     

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