北天山地区震源机制与构造应力场特征
发布时间：2021-02-07 20:09
本文利用新疆测震台网记录的宽频带波形数据,采用CAP方法反演北天山地区2010—2018年MS≥3.0地震震源机制解,进一步结合早期研究区的震源机制数据反演了应力场。结果表明,研究区地震破裂类型以逆断型和走滑型为主,其次为正断型,过渡型最少; P轴方位大体与北天山地区主要断裂构造的走向垂直,研究区以中部和西部近NS向以及东部近NNE向的水平挤压作用为主;分区反演应力场显示研究区北部最大主应力轴σ1方位由西到东呈NNW—NS—NNE渐变过程,研究区南部最大主应力轴σ1方位自西向东先呈NS—NNE变化,再呈NNW—NS—NNE渐变;研究区R值普遍较大, R值较小的区域主要位于研究区的西部和东部,说明研究区东部和西部部分R值较小的地区向东西方向的扩展分量较小,主要表现为物质的隆升分量。
【文章来源】：地震. 2020,40(02)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
研究区东部和中西部震源机制P轴参数归一化统计
本文选取北天山地区(42.8°N～44.8°N, 80.0°E～90.0°E)作为研究区域, 区域内断裂走向大多为NWW向和NEE向, 其活动构造性质以走滑逆冲为主, 整体沿WS向凸起的弧形。 主要的断裂有博格达弧形断裂带、 准噶尔南缘断裂、 清水河子断裂、 霍尔果斯—吐谷鲁断裂、 艾比湖—依连哈比尔尕断裂、 博罗科努断裂、 喀什河断裂等(图1)。 除艾比湖—依连哈比尔尕断裂为右旋逆走滑断裂外, 其余断裂均以逆冲为主[15]。数据资料包括收集整理的1975—2009年71次MS≥4.5地震震源机制和本研究利用CAP方法反演得到的2010—2018年195次MS≥3.0地震的震源机制。 其中研究区早期数据多数由高国英、 龙海英等[16～18]利用P波初动法求解得到; 2010—2018年研究区发生的246次MS≥3.0地震震源机制由CAP方法反演。 研究区台站分布如图1所示, 参与反演的台站均为数字化宽频带地震仪, 地震计以BBVS-60/120宽频带、 CMG-3ESPC宽频带、 CTS-1E甚宽频带为主, 长周期部分的观测范围均达到60 s或120 s, 数据采集器为EDAS-24IP/24GN系列, 采样率为100 sps; 出于台站能较好包围震中的考虑, 部分地震在反演过程中使用了研究区以外的台站数据。 为保证结果的准确性和可靠性, 设置了以下条件: 采用400 km内P波初至清晰的波形数据; 至少有4个宽频带台站参与且台站对震中的张角小于180°; 参与反演的台站波形的信噪比下限为1.2; 反演结果的拟合误差随震源深度的分布收敛较好, 震源机制解在不同的深度下没有出现较明显的变化; 最佳深度对应的波形拟合的平均相关系数达到70%以上。 基于以上条件的约束最终反演得到了较为可靠的195次MS≥3.0地震的震源机制数据。
前期一些研究结果[19, 20]证明了利用CAP方法获取中小地震震源机制的可靠性, 因此本文使用CAP方法反演北天山地区MS≥3.0地震震源机制。 该方法将近震宽频带三分向波形分为P波部分(Pnl)和面波部分, 赋予不同的权重分别进行反演, 反演过程中采用不同的频段滤波。 通过计算理论合成的波形与真实记录波形的误差函数, 利用网格搜索法在相关参数空间搜索误差最小的最优解。 与其他方法相比, 其优势在于充分利用了真实记录的观测波形, 并允许时间窗理论波形和实际观测波形进行相对时移拟合, 这样很大程度上减少了速度模型不够精确和地壳速度横向不均匀性带来的影响。 反演过程中所采用的地震波形全部来源于新疆测震台网记录的宽频带观测记录, 对Pnl部分截取35 s窗口长度并作0.05～0.2 Hz滤波, 对面波部分截取80 s窗口长度并作0.05～0.10 Hz滤波。 断裂走向、 倾角和滑动角以5°为间隔搜索不同深度的震源机制, 利用目前广泛使用的频率-波数法(F-K法)计算不同震中距的格林函数。 反演过程中使用CRUST2.0速度结构模型。2.2 构造应力场
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年12月8日新疆呼图壁MS6.2地震发震构造初步研究[J]. 张志斌,冉慧敏,金花. 地震工程学报. 2019(04)
[2]2017年精河MS6.6地震邻区构造应力场特征与发震断层性质的厘定[J]. 刘兆才,万永革,黄骥超,靳志同,杨帆,李瑶. 地球物理学报. 2019(04)
[3]单纯形定位方法在新疆数字地震台网的测定精度分析[J]. 张志斌,金花,王晓飞. 震灾防御技术. 2019(01)
[4]南北地震带地震震源机制解和现今应力特征[J]. 崔子健,陈章立,王勤彩,李君. 地震. 2019(01)
[5]呼图壁地区震源机制解及构造应力场特征分析[J]. 李艳永,王成虎,杨佳佳. 大地测量与地球动力学. 2018(12)
[6]天山各构造分区地震破裂方式和地震序列类型的研究[J]. 殷娜,李莹甄,张博. 震灾防御技术. 2016(01)
[7]新疆及周缘构造破裂特征及地震序列类型[J]. 李莹甄,张博,殷娜,沈军,邵博. 地震工程学报. 2016(01)
[8]南北地震带震源机制解与构造应力场特征[J]. 王晓山,吕坚,谢祖军,龙锋,赵小艳,郑勇. 地球物理学报. 2015(11)
[9]联合采用定性和定量断层资料的应力张量反演方法及在乌鲁木齐地区的应用[J]. 万永革. 地球物理学报. 2015(09)
[10]天山地震带(中国境内)震源机制一致性参数的时空特征[J]. 李金,周龙泉,龙海英,聂晓红,郭寅. 地震地质. 2015(03)
本文编号：3022760
【文章来源】：地震. 2020,40(02)北大核心
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
研究区东部和中西部震源机制P轴参数归一化统计
本文选取北天山地区(42.8°N～44.8°N, 80.0°E～90.0°E)作为研究区域, 区域内断裂走向大多为NWW向和NEE向, 其活动构造性质以走滑逆冲为主, 整体沿WS向凸起的弧形。 主要的断裂有博格达弧形断裂带、 准噶尔南缘断裂、 清水河子断裂、 霍尔果斯—吐谷鲁断裂、 艾比湖—依连哈比尔尕断裂、 博罗科努断裂、 喀什河断裂等(图1)。 除艾比湖—依连哈比尔尕断裂为右旋逆走滑断裂外, 其余断裂均以逆冲为主[15]。数据资料包括收集整理的1975—2009年71次MS≥4.5地震震源机制和本研究利用CAP方法反演得到的2010—2018年195次MS≥3.0地震的震源机制。 其中研究区早期数据多数由高国英、 龙海英等[16～18]利用P波初动法求解得到; 2010—2018年研究区发生的246次MS≥3.0地震震源机制由CAP方法反演。 研究区台站分布如图1所示, 参与反演的台站均为数字化宽频带地震仪, 地震计以BBVS-60/120宽频带、 CMG-3ESPC宽频带、 CTS-1E甚宽频带为主, 长周期部分的观测范围均达到60 s或120 s, 数据采集器为EDAS-24IP/24GN系列, 采样率为100 sps; 出于台站能较好包围震中的考虑, 部分地震在反演过程中使用了研究区以外的台站数据。 为保证结果的准确性和可靠性, 设置了以下条件: 采用400 km内P波初至清晰的波形数据; 至少有4个宽频带台站参与且台站对震中的张角小于180°; 参与反演的台站波形的信噪比下限为1.2; 反演结果的拟合误差随震源深度的分布收敛较好, 震源机制解在不同的深度下没有出现较明显的变化; 最佳深度对应的波形拟合的平均相关系数达到70%以上。 基于以上条件的约束最终反演得到了较为可靠的195次MS≥3.0地震的震源机制数据。
前期一些研究结果[19, 20]证明了利用CAP方法获取中小地震震源机制的可靠性, 因此本文使用CAP方法反演北天山地区MS≥3.0地震震源机制。 该方法将近震宽频带三分向波形分为P波部分(Pnl)和面波部分, 赋予不同的权重分别进行反演, 反演过程中采用不同的频段滤波。 通过计算理论合成的波形与真实记录波形的误差函数, 利用网格搜索法在相关参数空间搜索误差最小的最优解。 与其他方法相比, 其优势在于充分利用了真实记录的观测波形, 并允许时间窗理论波形和实际观测波形进行相对时移拟合, 这样很大程度上减少了速度模型不够精确和地壳速度横向不均匀性带来的影响。 反演过程中所采用的地震波形全部来源于新疆测震台网记录的宽频带观测记录, 对Pnl部分截取35 s窗口长度并作0.05～0.2 Hz滤波, 对面波部分截取80 s窗口长度并作0.05～0.10 Hz滤波。 断裂走向、 倾角和滑动角以5°为间隔搜索不同深度的震源机制, 利用目前广泛使用的频率-波数法(F-K法)计算不同震中距的格林函数。 反演过程中使用CRUST2.0速度结构模型。2.2 构造应力场
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年12月8日新疆呼图壁MS6.2地震发震构造初步研究[J]. 张志斌,冉慧敏,金花. 地震工程学报. 2019(04)
[2]2017年精河MS6.6地震邻区构造应力场特征与发震断层性质的厘定[J]. 刘兆才,万永革,黄骥超,靳志同,杨帆,李瑶. 地球物理学报. 2019(04)
[3]单纯形定位方法在新疆数字地震台网的测定精度分析[J]. 张志斌,金花,王晓飞. 震灾防御技术. 2019(01)
[4]南北地震带地震震源机制解和现今应力特征[J]. 崔子健,陈章立,王勤彩,李君. 地震. 2019(01)
[5]呼图壁地区震源机制解及构造应力场特征分析[J]. 李艳永,王成虎,杨佳佳. 大地测量与地球动力学. 2018(12)
[6]天山各构造分区地震破裂方式和地震序列类型的研究[J]. 殷娜,李莹甄,张博. 震灾防御技术. 2016(01)
[7]新疆及周缘构造破裂特征及地震序列类型[J]. 李莹甄,张博,殷娜,沈军,邵博. 地震工程学报. 2016(01)
[8]南北地震带震源机制解与构造应力场特征[J]. 王晓山,吕坚,谢祖军,龙锋,赵小艳,郑勇. 地球物理学报. 2015(11)
[9]联合采用定性和定量断层资料的应力张量反演方法及在乌鲁木齐地区的应用[J]. 万永革. 地球物理学报. 2015(09)
[10]天山地震带(中国境内)震源机制一致性参数的时空特征[J]. 李金,周龙泉,龙海英,聂晓红,郭寅. 地震地质. 2015(03)
本文编号：3022760
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