北京及邻区震源机制解及应力场特征

<正>1研究背景利用大量地震震源机制解反演地壳应力场,可获得区域应力场状态,有助于解释地震成因、断裂活动等现象。北京及邻区（39.0°—41.0°N,115.0°—118.0°E）位于NE向山西地震带、华北平原地震带与NW向张渤带交会区域,新构造运动强烈,活动断裂构造发育,主要由山西断陷带、太行山隆起区、燕山隆起区、北京坳陷、大兴隆起、冀中坳陷、沧县隆起等地质构造单元构成。复杂的地质构造背景使该区地震活动强烈而频繁,有历史记录以来,研究区域共发生6级以上地震13次,最大地震为1679年三河—平谷8.0级地震。     

广东及邻区的应力场反演

利用137个震源机制解的资料,反演了广东及邻区的应力场,获得了12个地区的构造应力张量数据. 结果表明,福建西南部、江西南部、广东河源、珠江三角洲地区最大主应力sigma;1的方位大致为WNW;广东阳江地区最大主应力sigma;1的方位为NW,广西东部两区和北部湾地区最大主应力sigma;1的方位为近NNW. 从东到西,最大主应力sigma;1方位大体上呈WNW-NW-NNW变化;最小主应力sigma;3的方位大体上呈NNE到ENE变化. 中等主应力sigma;2相对大小R值在北部湾地区最小,福建龙岩地区最大. 断层运动以走滑型为主.      

豫北及邻区中小地震震源机制解及应力场反演

利用区域地震台网的数字地震波记录资料,由垂直向记录Pg和Sg振幅比值,结合部分清晰的P波初动记录资料,计算得到了1985～2008年在豫北及邻区发生的145个中小地震的震源机制解。通过统计方法、系统聚类分析方法及采用格点尝试法,分析了震源机制解参数并求取了区域平均应力场。结果表明:研究区震源机制解以走滑型为主,应力轴比较接近水平,区域构造应力场以水平挤压为主要特征;震源机制解除走滑型外,还有一定数量的正断型和逆断型。整体显示中小地震震源机制解种类较多,分布散乱,表明小地震发生具有随机性,华北构造应力场整体的控制作用较弱。     

首都圈地区震源机制解综合研究

对首都圈地区2002年1月～2010年6月619个ML≥2.0地震的震源机制解的基本特征进行了统计分析,并且依据区域构造特征将首都圈划分为3个区域,用聚类统计方法中的最长距离法对各分区的机制解进行了聚类分析,研究了各分区的构造应力张量特征。研究结果表明,首都圈地区震源机制解P轴方位的优势分布为NNE-NEE向,T轴方位的优势分布为NNW-NWW向,绝大多数地震震源处的应力场以水平作用为主,破裂以水平走滑为主。首都圈西部最大主压应力方位为NE75°,中部最大主压应力方位为NE62°,东部最大主压应力方位近EW向,区域构造应力场以水平向挤压为主要特征。     

郯庐断裂带安徽段中小地震震源机制及现代应力场特征

应用垂直向P波和SV波振幅比和联合利用P波、SV波和SH波的初动和振幅比两种计算震源机制解的方法,得到郯庐断裂带安徽段及邻近地区1970年以来239次中小地震的震源机制解;基于震源机制解,根据力轴张量计算法反演得到郯庐断裂带安徽段及其两个分段的平均构造应力场,与震源机制参数统计结果一致,表现为近EW向的水平挤压和近NS向的水平拉张作用;分析最大主压应力轴σ1的方位角随时间变化特征,结果表明郯庐断裂带安徽段两个分段的σ1的方位角总体变化趋势一致,均呈现出1998年前后由顺时针偏转转折至逆时针偏转。     

渤海海域地震震源机制解与现今应力场特征

渤海地区是我国东部地震较为活跃的地区之一,历史上强震频发,曾被列为地震重点危险区,其震情备受关注。近期该地区有感地震多发,因此有必要深入了解这些地震的震源破裂性质,同时探究渤海地区现代构造应力场分布,以期为后续判识地震危险性研究工作提供科学参考。本文基于前人对渤海地区震源机制解的研究结果,采用波形反演方法计算并补充完善了2010—2022年M≥3.5地震的震源机制解,使用MSATSI软件包反演计算区域构造应力场。结果表明,渤海海域近期地震事件以走滑型为主,其次为正断型,与地震事件附近主要断裂带的运动学特征具有较好的一致性;区域构造应力场的优势方位为NEE向,与华北地区构造应力场基本一致,整体相对稳定,局部存在一定差异,这与海域地震数量较少且分布不均有关,另外应力形因子R值相对较小,区域地壳应力以张应力为主。     

东昆仑断裂带玛沁段周围小震震源机制解系统聚类分析

利用P、S波最大振幅比计算得到东昆仑断裂带玛沁段周围2008年以来57个小地震震源机制解,并进行系统聚类分析。结果表明,该区小震错动方式以走滑型活动为主,平均主压应力P轴方位角为50°,倾角为5°,主张应力T轴方位角为140°,倾角为4°,与该区所受的地球动力学背景基本一致。     

利用多个震源机制解求东大别地区平均应力场

利用地震的震源机制解资料,得到应力张量在地理坐标系下的表达式,进而可计算平均应力张量.通过求平均应力张量的本征向量,即可得到其主轴方向,并由此推断区域应力场方向.利用东大别地区219次地震的震源机制解资料,比较了不同相似程度和不同起算震级资料得到的主轴方向,认为该方法计算结果非常稳定,主轴方位角的误差小于5°,倾角的误...     

渤海海峡及邻区现代小震震源机制解分析

以震源机制解资料推演并分析了渤海海峡及其周围地区现代构造应力场的总体特征、分区差异及地震破裂性质。认为构造应力场在某些局部与大区域之间有一定差异,而主张应力轴方位参数一致性稍好些,约在３３０°～３６０°之间,取向为北北西;构造应力场存在分区差异,尤以南北纵向差异明显;由于研究区内包含了地质构造和新构造活动性质各异的多个构造单元,地震破裂方向一致性较差     

利用多个震源机制解求祁连山西段平均应力场方向

祁连山西段由于受到多个构造块体的共同约束,表现出复杂的地球物理特性和地质特性。本文利用14个中强地震震源机制解和2001-2012年66个中小地震震源机制解分析了区域应力场特征。结果显示,地震的震源性质以走滑和逆冲为主,印证了祁连山西段基本构造变形特征;三个区域应力张量的定量结果显示,最大主压应力σ1方向在NE向,水平挤压作用明显,且具有一定的分区特征,表明局部应力场受到局部构造的影响。     

渭河断陷盆地及邻区环境剪应力场及其与震源参数关系研究

利用陕西数字地震台网的数字地震资料研究了渭河断陷盆地及邻区的震源参数和环境剪应力场, 结果表明该地区地壳内环境剪应力处于较低水平, 平均值为12.7×10⁵ Pa, 并据此分析了该地区的地震活动性, 建立并探讨了环境剪应力与震级M_L、 地震矩M₀、 矩震级M_W的关系, 讨论了环境剪应力与震源深度间的关系。     

河南范县及邻区地震精定位及震源机制解分析

选取河南范县及邻区2008年1月~2015年9月M_L≥2.0地震78个,用双差定位法进行重新定位。结果显示,重定位的震中主要沿聊城-兰考断裂带呈NE向分布,较此前更集中。重定位后的震源深度82%位于7~8km,也比此前更集中。在此基础上,用CAP方法研究了该地区2008年以来M_L≥3.0地震的震源机制解。结果显示,节面Ⅰ的14个地震中有11个地震震中分布呈NE向,这与用双差法重新定位后的震中分布方向一致。此外,这14个地震中有9个地震的P轴方位在50°~100°,均值为75°,这与华北地区主压应力方向基本一致。综合分析认为,该区域的地震活动与聊城-兰考断裂有关。     

2018年9月8日墨江地震及周边地区构造应力场特征分析

2018年9月8日,云南省墨江县发生M_S5.9地震并伴随一系列余震,探究该地震周围的应力场对于理解该地震的发生机制和后续地震的发展趋势具有着重要的参考意义.本研究收集了震源及其邻区中前人研究和Global CMT所给出的震源机制资料,对该地区进行了构造应力场反演,并同时利用反演得到的应力张量模拟墨江地区的震源机制解表现.结果表明：①在应力轴整体分布上,自西向东σ₁轴（压轴）从NNE-SSW向逐渐转向NNW-SSE向,σ₃轴（张轴）从WWN-EES向逐渐转向WWS-EEN向,张轴呈弧形分布,压轴呈放射状分布.②在应力轴倾伏角上,研究区域内的压应力轴和张应力轴倾伏角都比较小,即两轴均接近水平.③R值分布大体是在东南部相较于西北部大,结合当地地质背景分析得到,物质逃逸自西北向东南呈逐渐变缓的趋势.④利用反演得到的应力张量和应力状态计算墨江地震震源区的相对剪应力和相对正应力大小.由此推测,墨江地震恰好发生在相对剪切应力值和相对正应力正值最大的节面上.从而可以确定墨江地震的发震节面的基本参数：走向216.32°,倾角86.91°,滑动角0.27°,相对剪应力值0.9,相对正应力值0.3.本研究为此次墨江地震的发震背景和地震动力学研究提供了基础性资料.

     

Inversion of stress field in Guangdong and its adjacent area

We determine the stress field of Guangdong and its adjacent area by using focal mechanism solutions of 137 earthquakes and obtain tectonic stress tensors in 12 zones. The result shows that the azimuth of maximum principal stress σ1 is approximately WNW in southwestern Fujian, southern Jiangxi, Guangdong’s Heyuan and the Pearl River Delta, NW in Guangdong’s Yangjiang, and nearly NNW in the two zones of eastern Guangxi and Beibuwan Gulf (the Northern Gulf), varying clockwise in WNW-NW-NNW from east to west. The azimuth of minimum principal stress σ3 varies from NNE to ENE. The relative magnitude of medium principal stress σ2 (R value), is the smallest in Beibuwan and largest in Longyan of Fujian. Strike-slip faulting is dominated in the study area.     

基于小震定位与震源机制解信息的阿尔金断裂带东段构造转换研究

阿尔金断裂带东段地区的造转换及其动力学机制研究一直是地学工作者关注的焦点.本文利用双差定位法获取研究区域2008—2017年间6013次地震事件的精确定位数据;整理筛选前人震源机制解36个,并采用P/S波振幅比方法计算获得221个以及CAP方法获得25个震源机制解信息.选择野马河—大雪山断裂作为研究区构造转换研究的突破口,综合小震定位数据与震源机制解信息,并开展野外地质调查进行验证,清晰刻画出该断裂的深部构造形态以及现今的运动特征：由阿尔金断裂带向祁连山方向过渡,断层产状由近直立逐渐转变为倾向南,倾角变缓,震源机制解由走滑性质为主转变为逆冲性质为主,是一个连续渐变的过程,为研究区的构造转换研究提供了直接证据.     

汤加-克马德克俯冲带现今非均匀应力场特征及其动力学意义

汤加-克马德克俯冲带是太平洋板块向澳大利亚板块俯冲碰撞的动力作用区,是全球俯冲带动力学研究的热点区域.本研究基于EHB地震目录,对汤加-克马德克俯冲带(18.5°S-28.5°S)区域进行平面拟合,得到该范围内俯冲带走向约为196°,倾角约为48°;利用该俯冲带研究区域内Global CMT目录,对不同位置、不同深度进行区域应力张量反演,得到汤加-克马德克俯冲带研究区内精细的应力图像.结果显示:(1) 俯冲带浅部(60~300 km)应力结构非均匀特征明显,主应力轴倾伏角变化多样,并且最大主压应力轴方位在24°S左右发生明显偏转,我们推测这可能与洋底构造路易斯维尔海链俯冲有关;(2)中部(300~500 km)最大主压、主张应力轴由北向南逐渐发生偏转,这可能与由北向南流动的地幔流对俯冲板片产生推挤作用有关,并且这种推挤作用向南逐渐减弱;(3)深部(500~700 km)最大主压应力轴沿俯冲方向分布;(4)本文的结果还发现了主俯冲带深部西侧"偏移"板片与主俯冲带应力结构不同,表明"偏移"板片与主俯冲带是分离的.     

The seismicity and tectonic stress field characteristics of the Longmenshan fault zone before the Wenchuan M_S8.0 earthquake

The seismicity of Longmenshan fault zone and its vicinities before the 12 May 2008 Wenchuan MS8.0 earthquake is studied.Based on the digital seismic waveform data observed from regional seismic networks and mobile stations, the focal mechanism solutions are determined.Our analysis results show that the seismicities of Longmenshan fault zone before the 12 May 2008 Wenchuan earthquake were in stable state.No obvious phenomena of seismic activity intensifying appeared.According to focal mechanism solutions of ...     

郯庐断裂渤海湾北段地震活动及其指示意义

郯庐断裂渤海湾北段纵贯辽宁省,现今仍然活动,1975年海城M_S7.3地震就发生在该断裂系统上.利用2005年5月至2006年4月布设的渤海湾流动地震台阵观测数据,结合辽宁省固定地震台网数据,重新拾取了780个区域小地震,并使用双差地震定位方法获得了546个地震事件的定位结果.通过自助法得到双差定位的平均水平误差和深度误差分别为1.5和1.9 km.结果显示在观测周期内,郯庐断裂渤海湾北段主断裂地震不活跃,但是主断裂东侧的海城河断裂和太子河断裂小震沿断裂呈条带状密集分布.利用gCAP（general Cut and Paste）方法计算了区域地震震源机制解,选取出4个可信的震源机制解;综合前人已有结果,认为研究区的小地震震源机制主要以走滑与正断为主,与区域构造应力场吻合良好.海城河和太子河断裂的地震活动深达中下地壳,结合热流数据和岩石物理实验,推测研究区中下地壳由干燥的镁铁质岩石组成.