川滇地区M_S6.5及以上大地震地震序列研究

发布时间：2020-05-28 05:04

【摘要】：大地震发震前后的地震活动可以很好地反映出地震周期中断层累积和释放构造应力的过程,故其一直以来都是地震学研究的热门方向。许多研究结果表明,大地震震源附近常伴有明显的前震或余震活动,透过前、余震序列的时空演化过程可以为解释某些断层活动现象提供良好的观测证据,例如震前成核过程、震后蠕滑、断层深部滑移等现象。本研究对川滇地区2009年后M_S 6.5及以上的大地震事件进行前震和余震序列活动分析。首先利用匹配滤波技术对2013年四川芦山M_S 7.0地震、2014年云南鲁甸M_S 6.5、景谷M_S 6.6和2017年四川九寨沟M_S 7.0地震进行地震目录完善。根据中国地震台网中心提供的主震震前约五年至震后两年的地震目录进行模板挑选,随后对四个主震发震前、后各3个月的连续波形数据进行遗漏地震事件扫描,新检测地震数量较原始地震目录提升近3~150倍。并引用现有文献的重定位地震震源位置进行替换,除景谷地震外,其他重定位地震比例均可达到~50%,这为构建更为精细的地震序列时空演化过程提供了良好的数据基础。通过使用完善后的地震目录进行地震活动序列的统计分析与时空演化过程的构建,本研究发现如下前、余震活动特征:(1)地震序列在时间和空间上分布不均匀,大多数地震及其累积地震矩主要分布在主震震源附近,地震活动性随着震中距增加而降低。芦山、鲁甸和九寨沟地震序列均位于体波波速变化较大的区域且在高速侧,说明地震序列分布形态可能受到地下介质不均匀性的影响;然而景谷地震序列位于低体波波速区域,可能与地壳高度破碎及断层或微裂隙中有流体存在相关。(2)主震震前约一个月内,芦山、景谷和鲁甸研究区的时变b值分布呈下降趋势,表明区域应力增加;然而,九寨沟研究区的b值迅速增大且相应的地震活动没有明显变化,本文推测可能是由于地震数量较少导致b值计算不稳定。(3)四个研究区的前震序列均可在对数时间轴下观测到沿断层走向或倾向朝向主震震源的明显的聚集现象。同时,芦山和鲁甸研究区存在非强震引起的地震群活动;景谷和九寨沟研究区中观察到一些前震的波形相似度很高,说明在同一断层小破裂区域上存在前震的重复破裂。这些结果表明前震序列是发生在主震破裂区域附近的无震滑移。(4)主震破裂后,四个研究区的余震序列均远离主震震源沿断层走向和倾向扩散迁移,余震频数沿松弛时间遵循大森衰减规律逐渐衰减,相应地震震级也逐渐降低。这些结果说明震后蠕滑是余震序列发生的主要因素。综合这些研究结果,可以推测四个目标地震事件的前震活动更符合震前滑移模型,即震源区的无震滑移过程,前震聚集反映了应力不断向主震初始破裂点传递的过程。余震序列远离主震的扩散迁移反映了主破裂区周边的震后蠕滑过程,余震迁移速率主要受控于断层摩擦参数和应力变化。
【图文】：

分布图,活动断层,强震活动,分布图

图 1.1 川滇地区活动断层与 6 级以上强震活动分布图 1970-2018 年震级 MS6.0 及以上的强震（中国地震台色分别代表 2009 年前、后的地震；灰色五角星代表 20本研究目标地震事件，即 2013 年 MS7.0 芦山地震、2地震和 2017 年 MS7.0 九寨沟地震；三角形代表国家宽用的地震台站；断层名称：EKLF 东昆仑断裂带，GYF带，LMSF 龙门山断裂带，ANHF 安宁河断裂带，ZMJSJF 金沙江断裂带，DZDF 德钦-中甸-大县断裂带，HHF 红河断裂带，NTHF 南汀河断裂带，LLF 龙陵1.2 选题的研究背景前后的地震活动可以很好地反映断层深部的破裂研究的热门方向。许多研究结果表明，大地震震动（e.g. Bouchon et al., 2011; Kato et al., 2012; Ta

示意图,级联模型,震前,滑移

震前滑移模型(左)和级联模型(右)示意图（引 Vidale et al最主要的区别在于震前滑移模型在断层破裂初期存在一个地震发生所引起应力变化的响应，是地震触发最后在震源附近会产生强烈地震活动，按其活跃程者一般为震后 3 天左右，中强余震活动密集且在受控于主震破裂机制；后者地震序列通常按照大减，并逐渐恢复至背景地震活动度，时长为数月用对周边地区的地震触发（Tang et al., 2014; Kato Perfettini et al.,2018）。图 1.3 展示的是地震破裂的上的凹凸体（asperity）被蠕滑区域所包围，断层以震破裂时，一些凹凸体发生同震滑移，并将大的区域（图 1.3b）；在震后时期，蠕滑区域在主震作面逐渐扩散并产生余震（图 1.3c）。这样的破裂模经常会发生沿断层走向或倾向迁移的现象（Cha
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P315

【相似文献】