基于粘弹库仑应力变化的后续最大地震震级估计及2008、2014年于田2次7.3级地震之间关系的讨论

在前人关于于田地区地壳水平分层模型研究的基础上,结合于田台GPS连续观测资料粗略确定各层的粘滞系数。基于粘弹水平分层模型,分别计算了2008、2014年2次于田7.3级地震的粘弹同震库仑应力变化。基于粘弹库仑应力变化,采用"直接"余震频次的计算方法,得到了区域范围内与主震同震库仑应力变化直接相关的理论地震频次。提出了基于理论与实际地震频次对比以及理论与实际地震频次-距离衰减曲线拟合残差对比估计与主震同震库仑应力变化直接相关的后续最大地震震级的方法。不同方法的计算结果显示,与2008年于田7.3级地震同震库仑应力变化直接相关的最大后续地震震级为MS7.2~7.5,而2014年于田7.3级地震的最大后续震级估计为MS6.3。前者与2014年于田地震7.3的震级非常接近。由于震级相同、空间距离较近、时间间隔较短、区域外力作用相同、2次地震构造关联性较强且具有较明确的应力相互作用等,因而认为2008、2014年2次7.3级地震构成一对广义的双震型地震,这与该区域以往序列类型特点相吻合。对震级下限及G-R关系b值对结果的影响进行了初步讨论,结果显示,当粘弹同震库仑应力变化确定之后,震级下限对后续最大地震震级估计影响不大,但G-R关系b值对结果有较大影响。     

2014年新疆于田MS7.3地震序列特征及早期趋势判断

介绍了2014年2月12日新疆于田MS7.3地震的基本参数、发震构造和地震序列特征,并与2008年于田MS7.3地震序列特征进行对比分析.结果显示,2014年于田MS7.3地震有MS5.4直接前震,序列强余震频次低、余震衰减较快,目前最大余震震级为MS5.7;通过分析历史地震序列类型、计算于田单台序列的h值、6值、主震释放的能量与序列能量的比值等参数,初步判断于田MS7.3地震序列为“前震—主震—余震型”.     

基于同震库仑应力变化的汶川地震余震频次研究

在计算同震静态库仑应力变化的基础上,基于速率-状态摩擦定律及与同震静态库仑应力变化相关的余震频次估计方法,研究了汶川地震余震区及附近不同区域内与汶川地震同震静态库仑应力触发相关的"直接"余震频次。结果显示,主震破裂带尤其是主震破裂带南段的"直接"余震频次明显低于实际情况,其原因在于同震库仑应力变化导致的主震破裂面上应力水平的降低。研究结果还显示,汶川地震同震库仑应力变化对余震活动持续时间的影响与震级下限有关。对ML4.0以上余震,持续时间约为震后15~16个月;对ML3.5以上余震,接近60个月。在上述时段内,与同震库仑应力变化相关的"直接"余震占全部余震的比例为44.7%~48.6%。这表明,即使在同震库仑应力变化的"有效"作用时段内,主震破裂面上也大约有50%的余震活动不是缘于同震库仑应力变化的影响,这可能与震后余滑及粘弹松弛等时间相关因素的影响有关。     

基于同震库仑应力变化的汶川地震余震频次研究

在计算同震静态库仑应力变化的基础上,基于速率-状态摩擦定律及与同震静态库仑应力变化相关的余震频次估计方法 ,研究了汶川地震余震区及附近不同区域内与汶川地震同震静态库仑应力触发相关的“直接”余震频次。结果显示,主震破裂带尤其是主震破裂带南段的“直接”余震频次明显低于实际情况,其原因在于同震库仑应力变化导致的主震破裂面上应力水平的降低。研究结果还显示,汶川地震同震库仑应力变化对余震活动持续时间的影响与震级下限有关。对ML4以上余震,持续时间约为震后15~16个月;对ML3.5以上余震,接近60个月。在上述时段内,与同震库仑应力变化相关的“直接”余震占全部余震的比例为44.7%～48.6%。这表明,即使在同震库仑应力变化的“有效”作用时段内,主震破裂面上也大约有50%的余震活动不是缘于同震库仑应力变化的影响,这可能与震后余滑及粘弹松弛等时间相关因素的影响有关。     

2014 年新疆于田MS 7. 3 地震序列特征及早期趋势判断

介绍了2014年2月12日新疆于田MS7. 3 地震的基本参数、发震构造和地震序列特征,并与2008 年于田MS7. 3 地震序列特征进行对比分析。结果显示,2014 年于田MS7. 3 地震有MS5. 4 直接前震,序列强余震频次低、余震衰减较快,目前最大余震震级为MS5. 7; 通过分析历史地震序列类型、计算于田单台序列的h 值、b 值、主震释放的能量与序列能量的比值等参数,初步判断于田MS7. 3 地震序列为“前震—主震—余震型”。     

2014年2月12日新疆于田7.3级地震的震源参数

2014年2月12日新疆于田发生MS7.3地震,本文利用新疆区域数字地震台网记录到的前震和余震序列的波形资料,对S波记录谱进行仪器响应、传播路径和场地响应的校正后,基于Brune模型,利用遗传算法反演了于田地震序列102次ML≥3.0级地震的地震矩、视应力、拐角频率等震源参数。结果表明,该地震序列震级为3.0~5.0级;地震矩为3.46×1011~2.08×1015N·m;视应力为1.48×105~1.16×106Pa,均值1.71×105Pa;拐角频率为1.4~7.1Hz。通过分析视应力及拐角频率随时间的变化特征可知,于田7.3级地震前震序列的视应力明显高于余震序列,而前震序列的拐角频率明显低于余震序列。主震前视应力出现高值,表明在主震区积聚了较多的应力,随后在应力值降低后的缓慢升高过程中发震,由于释放了大量的应力,震后视应力值又逐渐降低,表现为低应力的余震破裂。     

2014年2月12日新疆于田7.3级地震的震源参数研究

2014年2月12日新疆于田发生MS7.3地震,本文利用新疆区域数字地震台网记录到的前震和余震地震序列的波形资料,对S波记录谱进行仪器响应、传播路径和场地响应的校正后,基于Brune模型,利用遗传算法反演了于田地震序列102次ML≥3.0级地震的地震矩、视应力、拐角频率等震源参数。结果表明,该地震序列震级为3.0～5.0级;地震矩为3.46×1011～2.08×1015N?m;视应力为1.48×105～1.16×106Pa,均值1.71×105 Pa;拐角频率为1.4～7.1Hz。通过分析视应力及拐角频率随时间的变化特征可知,于田7.3级地震前震序列的视应力明显高于余震序列,而前震序列的拐角频率明显低于余震序列。主震前视应力出现高值,表明在主震区积聚了较多的应力,随后在应力值降低后的缓慢升高过程中发震,由于释放了大量的应力,震后视应力值又逐渐降低,表现为低应力的余震破裂。     

新疆于田7.3级地震前瞻性预测回顾及其震后趋势分析

基于作者提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论与相关预测方法,作者曾对于田地震区未来震情进行了前瞻性预测分析,给出了该地震区强（大）震事件的震级、震中经纬度、震源深度以及临界Benioff应变值四要素预测结果.将上述四要素预测结果与2014年2月12日新疆于田M_S7.3级地震参数进行比较,表明：四要素预测值与实际值相差不大,对于田地震区的前瞻性中长期预测结果可信.此外,本文认为2008年新疆于田—策勒M_L6.6级震群事件是2014年新疆于田7.3级地震发震的直接导火索.     

2014年于田MS7.3地震对后续余震和远场小震活动的动态应力触发

本文采用离散波数法,计算了2014年于田M_S7.3地震的断层破裂在近场和远场产生的库仑破裂应力变化,并结合地震活动特征,讨论了M_S7.3地震对后续余震活动和远场区域小震活动的动态应力触发作用.结果表明, ① M_S7.3地震产生的库仑破裂应力变化对其西南侧主体余震区的地震活动起到了抑制作用,这可能是本次M_S7.3地震序列余震活动水平不高的主要原因;距主震约30 km的北东方向余震区后续地震活动受到了主震产生的动态和静态应力变化的共同触发作用,动态应力变化峰值为2.78 MPa,静态应力变化为0.80 MPa,这与该区余震较为活跃相一致;距主震约45 km的北部余震区受到动态应力触发作用,应力变化峰值为0.72 MPa. ② M_S7.3地震产生的动态库仑应力变化空间分布呈非对称性,其中北东方向、北部余震分布与动态应力变化正值区存在相关性,从应力变化的角度解释了M_S7.3地震的后续余震空间活动特征. ③ M_S7.3地震在沙雅、伽师地区的远场接收点产生的动态应力变化峰值分别为0.09 MPa、0.1 MPa,对两个区域的小震活动具有动态触发作用.     

2014年2月12日于田7.3级地震序列震源机制特征分析

基于新疆及西藏区域数字地震台网的宽频带资料,采用CAP方法反演了2014年2月12日于田7.3级地震的前震、主震及早期MS≥3.5余震序列的震源机制解。结果显示,此次7.3级强震为带有正断分量的走滑型地震,结合震源区的构造和余震分布,节面I走向241°/倾角90°/滑动角-22°,判定该节面代表了主震的发震断层面。主震主压力轴方位为194o,与该区历史中强震主压应力P轴方位近NS向较为接近。其5.4级前震和主震震源机制解具有较高的一致性。18次余震中有10次为走滑型地震,其中6次为正断型,2次为逆断型,且70%的地震具有近SN向的P轴方位。此次7.3级地震序列震源深度范围5~28km,而大部分地震为15~20km,略大于本文计算得到的主震震源深度10km。     

2014年2月12日于田MS7.3地震前形变异常

The Yutian earthquake with Ms7. 3 happened on February 12, 2014. The precursor monitoring ability is weak in that area. We found tendency anomalies and middle- and short-term anomalies from metal pendulum tilt measurements in Hotan seismic station before the earthquake. And we also compared the anomalies with that of the Ms7. 3 Yutian earthquake on March 21, 2008. The tendency anomalies measured by the metal pendulum tiltmeter appeared since 2012 as tilting eastward. While the middle- and short-term anomalies were characterized by acceleration, pause and rapid change of tilt rate in two directions. The tendency anomalies of metal pendulum tilt records are the same before the two earthquakes. They both happened in the east direction. However, there are differences in duration, characteristic and earthquake intervals for the middle- and short-term anomalies.     

2014 年2 月12 日于田MS 7. 3地震前形变异常

介绍了2014 年2 月12 日新疆于田MS7. 3 地震周围区域前兆监测能力及震前和田台金属摆存在的趋势性异常和中短期异常,并与2008 年3 月21 日于田MS7. 3 地震前兆异常进行对比分析。研究结果表明,本次地震前趋势性异常表现为2012 年以后金属摆倾斜趋势性东倾变化,中短期异常表现为两分量的速率变化加速、停滞,矢量方向和模长突变的特征;2 次7 级地震前和田台金属摆倾斜趋势性异常相同,都发生在趋势性东倾阶段,而中短期异常在持续时间、异常特征和发震间隔等方面存在显著不同。     

2014年2月12日新疆于田MS7.3地震前地震活动特征分析

This paper introduces the geological structure background around the 2014 Yutian Ms7. 3 earthquake area, investigates and analyzes the regime of small earthquake activity and the characteristics of regional seismicity pattern in Xinjiang before the earthquake, and compares the characteristics of the regional seismic activity with the 2008 Yutian Ms7.3 earthquake. The results show： ① 2 ~ 3 years before the 2014 Yutian Ms7. 3 earthquake, Xinjiang was in a seismic active state with strong earthquake occurring successively, and before the 2008 Ms 7. 3 earthquake, Xinjiang was in the quiet state of moderate-small earthquakes with M3. 0 ~ 4. 0. ② Before this Yutian Ms7. 3 earthquake, the regional seismic activity showed a short-term anomaly feature, that is, seismicity of M ≥ 5. 0 earthquakes significantly increased on the Altun seismic zone and in the source area three years before the Ms7.3 earthquake, while a five year long quiescence of seismicity of M ≥4. 0 earthquakes appeared on the east of the source area in a range of about 440kin. Six months before this M7. 3 earthquake, there existed seismic gap of M3. 0 ~ 4. 0 earthquakes and near-conjugate seismic belt magnitude 3. 0 and 4. 0 in the source area. ③ The state of strong earthquake activity and the seismicity pattern of small earthquakes before this Yutian Ms7. 3 earthquake were significantly different to that before the 2008 Yutian Ms7. 3 earthquake, and this may be related to the different seismogenic environments of the two Ms7. 3 earthquakes.     

新疆全区和分区地壳速度模型的分析

首先分析了新疆地震台网长期使用的"3400走时表",并拟合得到了符合该走时表的速度结构模型。然后对新疆地区2009年1月~2013年12月间记录的所有地震震相数据进行了速度拟合,并对速度的可靠性和稳定性进行了模拟分析。提出了根据地震密集区域划分和建立分区地壳速度模型的概念。采用以2014年新疆于田MS7.3地震为中心、半径为1°范围内、自2009年1月以来所有地震事件的震相数据,拟合了适合于于田的地壳速度模型,该模型在于田MS7.3地震的精定位和地震序列的震源深度确定中得到了应用。     

2014 年2 月12 日新疆于田MS 7. 3地震前地震活动特征分析

介绍了2014 年于田MS7. 3 地震周围地质构造背景,研究分析了MS7. 3 地震前新疆地区中小地震活动状态以及区域地震活动图像特征,并与2008 年于田MS7. 3 地震前区域地震活动特征进行了对比分析。结果表明:①本次于田MS7. 3 地震前2 ～ 3 年新疆地区处于中强地震连发活动状态,震前出现明显的3、4 级地震平静状态;②MS7. 3 地震前,区域地震活动存在中短期异常特征,即MS7. 3 地震前3 年,阿尔金地震带及震源区周围5 级以上地震活动增强显著,而震源区东侧440km 范围内4 级地震出现长达5 年的平静状态;MS7. 3 地震前半年,震区附近出现了3、4 级地震孕震空区和近乎共轭分布的3、4 级地震密集条带异常图像;③本次MS7. 3 地震前,新疆地区中强地震活动状态、中小地震活动异常图像均与2008 年于田地震前存在较明显的差异,这可能与2 次7 级地震的孕震环境存在差异有关。     

2014 年新疆于田MS 7. 3 地震序列和震源特征初步分析

2014 年2 月12 日新疆于田发生MS7. 3 地震,震中位置36. 1°N、82. 5°E,震源深度约17km,于田地震发生在西昆仑断裂与阿尔金断裂交汇区内,基于远震波形记录反演的震源机制为走滑型,此次地震破裂比较集中,滑动主要分布在深部,破裂未出露地表。截至2014 年2 月23 日12 时00 分,于田MS7. 3 地震序列中2、3 级地震较为丰富,衰减较为正常,b 值约为0. 7,h值为1. 29,等待时间法显示4. 5 级以上余震遵从线性关系,符合以往主-余型地震的特征。基于由断层面上滑动位移反演结果和震源参数计算得到的经验关系认为,于田地震的动态破裂过程为应力下调模式,即地震能量的释放可能并不十分完全,这与该地震b 值小于2008 年于田MS7. 3、2012 年于田MS6. 2 地震b 值的特征相符。     

2014年新疆于田MS7.3地震序列和震源特征初步分析

2014年2月12新疆于田发生MS7.3地震,震中位置36.1°N,82.5°E,震源深度约17km,于田地震发生在西昆仑断裂与阿尔金断裂交汇区内,基于远震波形记录反演的震源机制为走滑型,此次地震破裂比较集中,滑动主要分布在深部,破裂未出露地表。截至2014年2月23日12时00分,于田MS7.3地震序列中2、3级地震较为丰富,衰减较为正常,b值约为0.7,h值为1.29,等待时间法显示4.5级以上余震遵从线性关系,符合以往主-余型地震的特征。基于由断层面上滑动位移反演结果和震源参数计算得到的经验关系认为,于田地震的动态破裂过程为应力下调模式,即地震能量的释放可能并不十分完全,这与该地震b值小于2008年于田7.3级、2012年于田6.2级地震的b值相符。     

2014年新疆于田MS7.3强震构造背景及其与2008年MS7.3地震之间的关系讨论

首先介绍了2014年2月12日新疆于田MS7.3地震的区域构造背景与断裂活动情况;然后分析了此次MS7.3地震震中位置以及周边历史地震震源机制特征,认为2014年2月12日于田MS7.3地震发生在阿什库勒断裂东支上,2014年MS7.3地震和2008年MS7.3地震是阿尔金断裂带南端尾部向西南方向延伸,由左旋走滑为主逐渐转变为拉张作用过程中,在阿什库勒断裂带不同位置发生的2次地震,2次地震存在着相同的力源关系,2008年MS7.3地震对2014年MS7.3地震的发生有促进作用;最后利用分层地壳模型计算了2008年MS7.3地震对2014年MS7.3地震的库仑应力作用,结果同样显示2008年MS7.3地震促进了2014年MS7.3地震的发生。     

2020年新疆于田MS6.4地震发震断层及孕震机制研究

利用2020年6月26日于田M_S6.4地震序列的震相和波形数据, 对地震序列进行重定位并反演了中强地震的震源机制解, 结合2008年至今的全球矩心矩张量解数据, 反演了西昆仑块体和柴达木—祁连块体间边界地区的应力场。 综合分析研究结果发现: 2020年6月26日于田M_S6.4地震序列的发震断层为走向SSW, 倾向NWW的正断层, 地震的发生可能与琼木孜塔格峰山前展布的正断层破裂有关; 西昆仑块体和柴达木—祁连块体之间的边界地区属于东西向拉张应力模式, 支持青藏高原北部大型走滑断裂所圈定的柴达木—祁连块体的东向运动模型。