利用重复地震估算古浪地区活动断裂的深部滑动速率

发布时间：2018-03-27 21:44

  本文选题：重复地震　切入点：断层滑动速率　出处：《中国地震局兰州地震研究所》2017年硕士论文

【摘要】：1927年5月23日,甘肃中部的武威南沈家窝铺(今属古浪县)附近发生8.0级特大地震,此次大震是自1920年12月16日海原地震后,海原断裂周边的又一次大震。地震的发生使得极震区震中烈度达Ⅺ度,不仅县城夷为平地,同时地震影响范围波及到周边陕西、宁夏和青海等省。据有关资料记载,4万余人在地震中死亡,同时,大量建筑物毁坏也给百姓生命、财产造成了极大损失。大震后,铁道部、中科院、兰州地震大队等组织过专业地震考察,综合分析研究地震形变、前兆现象以及古浪地区皇城—双塔相关断裂的基本构造特征等。统计甘肃数字地震台网自1980年的小震记录资料,古浪8.0级地震的震源区及邻区小震活动频繁,有学者等研究后认为古浪地区的小震活动能反映区域应力场变化,对整个祁连山地震带中强以上地震活动具有一定指示意义,因而被定义为“古浪窗口”。从所处的构造位置角度看,古浪窗位于青藏高原东北缘祁连山构造带与海原断裂带的交汇部位,针对该区域孕震环境及模型开展了大量研究。2000年以来,甘肃省地震局也积累了大量的数字化观测资料,利用针对该区域数字化观测资料开展的研究工作相对较少,小震活动与8级特大地震发震断裂的关系、震区断裂深部滑动速率与地表观测的差异、以及活动断裂的现今活动习性等科学问题亟待解决,搞清楚这些问题对于大震震后愈合过程研究、邻区强震危险性预测以及地震复发等方面都具有重要意义。20世纪60年代末,研究者们注意到一个活动断裂带上地震的时间分布有成群集中的现象,但发震的时间间隔却不是均一的、按等时间间距发生。由于大地震发生的时间间隔较长,研究者们也开始分析小震活动的重复性。不论是大震还是小震,通常对重复性地震的理解就是指重复发生在同一断层位置上,且具有高度相似波形的一组特殊地震。重复地震的发现和应用不仅能研究活动断裂深部滑动速率、孕震区介质性质变化,也为深入寻找潜在的凹凸体等提供新的思路和方法。本文围绕古浪地区活动断裂带,利用甘肃数字化台网(2001.1.16—2015.4.30)的地震波形记录和地震观测报告,采用波形互相关分析、相对到时差和精确定位方法来识别研究区的重复地震,进而估算断层深部滑动速率。利用双差定位法对小震进行精定位,分析现今小震活动的空间分布非均匀性,以及这些非均匀性与现代地震、精细构造在空间上的关系。经过波形互相关分析,识别出互相关系数γ0.8(共1250次地震)的200组由两个地震组成的相似地震对和690组多重相似地震对,大多数相似地震活动组表现为非周期性,复发的间隔从数分钟到数百天。通常,重复地震是一类特殊的相似地震,它们具有相近的震源机制解和几乎重合的破裂面积。因此,基于聚类分析,将铧尖台、石岗台和门源台互相关系数γ0.9的多重对分组后得到33组至少含4个地震事件的相似地震丛集(共156次地震),同时,将此33组地震在增采条件下(采样间隔0.3125ms)通过S-P相对到时差约束破裂面积是否重叠后,共识别出5组破裂面积重叠的“重复地震”。选择双差相对定位法、圆盘破裂断层模型和2Mpa应力降等方法计算后,5组“重复地震”估算深部滑动速率后发现皇城-双塔断裂西段8.0km深处滑动速率为5.1mm/a,天桥沟-黄羊川断裂西段在6~10km不同孕震深度处的滑动速率为3.8~12.9mm/a,武威-天祝断裂中段在8.6km深度上滑动速率大约为3.5mm/a,其空间分布的整体趋势为古浪地区中部深部滑动速率最大,西部深部滑动速率次之,东部滑动速率较小。
[Abstract]:On May 23 , 1927 , there occurred an earthquake of 8.0 magnitude in the southern part of Wuwei South Shenyang in the middle of Gansu Province , which is a major earthquake in the vicinity of Haiyuan fault after the original earthquake on Dec . 16 , 1920 . This paper analyzes the spatial distribution non - uniformity of small earthquakes and the relationship between these non - uniformity and modern earthquakes and fine structures in space .

【学位授予单位】：中国地震局兰州地震研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P315.2

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本文编号：1673343