北天山地區(qū)震源機(jī)制與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征
發(fā)布時(shí)間:2021-02-07 20:09
本文利用新疆測(cè)震臺(tái)網(wǎng)記錄的寬頻帶波形數(shù)據(jù),采用CAP方法反演北天山地區(qū)2010—2018年MS≥3.0地震震源機(jī)制解,進(jìn)一步結(jié)合早期研究區(qū)的震源機(jī)制數(shù)據(jù)反演了應(yīng)力場(chǎng)。結(jié)果表明,研究區(qū)地震破裂類型以逆斷型和走滑型為主,其次為正斷型,過渡型最少; P軸方位大體與北天山地區(qū)主要斷裂構(gòu)造的走向垂直,研究區(qū)以中部和西部近NS向以及東部近NNE向的水平擠壓作用為主;分區(qū)反演應(yīng)力場(chǎng)顯示研究區(qū)北部最大主應(yīng)力軸σ1方位由西到東呈NNW—NS—NNE漸變過程,研究區(qū)南部最大主應(yīng)力軸σ1方位自西向東先呈NS—NNE變化,再呈NNW—NS—NNE漸變;研究區(qū)R值普遍較大, R值較小的區(qū)域主要位于研究區(qū)的西部和東部,說明研究區(qū)東部和西部部分R值較小的地區(qū)向東西方向的擴(kuò)展分量較小,主要表現(xiàn)為物質(zhì)的隆升分量。
【文章來源】:地震. 2020,40(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)東部和中西部震源機(jī)制P軸參數(shù)歸一化統(tǒng)計(jì)
本文選取北天山地區(qū)(42.8°N~44.8°N, 80.0°E~90.0°E)作為研究區(qū)域, 區(qū)域內(nèi)斷裂走向大多為NWW向和NEE向, 其活動(dòng)構(gòu)造性質(zhì)以走滑逆沖為主, 整體沿WS向凸起的弧形。 主要的斷裂有博格達(dá)弧形斷裂帶、 準(zhǔn)噶爾南緣斷裂、 清水河子斷裂、 霍爾果斯—吐谷魯斷裂、 艾比湖—依連哈比爾尕?cái)嗔选?博羅科努斷裂、 喀什河斷裂等(圖1)。 除艾比湖—依連哈比爾尕?cái)嗔褳橛倚孀呋瑪嗔淹? 其余斷裂均以逆沖為主[15]。數(shù)據(jù)資料包括收集整理的1975—2009年71次MS≥4.5地震震源機(jī)制和本研究利用CAP方法反演得到的2010—2018年195次MS≥3.0地震的震源機(jī)制。 其中研究區(qū)早期數(shù)據(jù)多數(shù)由高國(guó)英、 龍海英等[16~18]利用P波初動(dòng)法求解得到; 2010—2018年研究區(qū)發(fā)生的246次MS≥3.0地震震源機(jī)制由CAP方法反演。 研究區(qū)臺(tái)站分布如圖1所示, 參與反演的臺(tái)站均為數(shù)字化寬頻帶地震儀, 地震計(jì)以BBVS-60/120寬頻帶、 CMG-3ESPC寬頻帶、 CTS-1E甚寬頻帶為主, 長(zhǎng)周期部分的觀測(cè)范圍均達(dá)到60 s或120 s, 數(shù)據(jù)采集器為EDAS-24IP/24GN系列, 采樣率為100 sps; 出于臺(tái)站能較好包圍震中的考慮, 部分地震在反演過程中使用了研究區(qū)以外的臺(tái)站數(shù)據(jù)。 為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性, 設(shè)置了以下條件: 采用400 km內(nèi)P波初至清晰的波形數(shù)據(jù); 至少有4個(gè)寬頻帶臺(tái)站參與且臺(tái)站對(duì)震中的張角小于180°; 參與反演的臺(tái)站波形的信噪比下限為1.2; 反演結(jié)果的擬合誤差隨震源深度的分布收斂較好, 震源機(jī)制解在不同的深度下沒有出現(xiàn)較明顯的變化; 最佳深度對(duì)應(yīng)的波形擬合的平均相關(guān)系數(shù)達(dá)到70%以上。 基于以上條件的約束最終反演得到了較為可靠的195次MS≥3.0地震的震源機(jī)制數(shù)據(jù)。
前期一些研究結(jié)果[19, 20]證明了利用CAP方法獲取中小地震震源機(jī)制的可靠性, 因此本文使用CAP方法反演北天山地區(qū)MS≥3.0地震震源機(jī)制。 該方法將近震寬頻帶三分向波形分為P波部分(Pnl)和面波部分, 賦予不同的權(quán)重分別進(jìn)行反演, 反演過程中采用不同的頻段濾波。 通過計(jì)算理論合成的波形與真實(shí)記錄波形的誤差函數(shù), 利用網(wǎng)格搜索法在相關(guān)參數(shù)空間搜索誤差最小的最優(yōu)解。 與其他方法相比, 其優(yōu)勢(shì)在于充分利用了真實(shí)記錄的觀測(cè)波形, 并允許時(shí)間窗理論波形和實(shí)際觀測(cè)波形進(jìn)行相對(duì)時(shí)移擬合, 這樣很大程度上減少了速度模型不夠精確和地殼速度橫向不均勻性帶來的影響。 反演過程中所采用的地震波形全部來源于新疆測(cè)震臺(tái)網(wǎng)記錄的寬頻帶觀測(cè)記錄, 對(duì)Pnl部分截取35 s窗口長(zhǎng)度并作0.05~0.2 Hz濾波, 對(duì)面波部分截取80 s窗口長(zhǎng)度并作0.05~0.10 Hz濾波。 斷裂走向、 傾角和滑動(dòng)角以5°為間隔搜索不同深度的震源機(jī)制, 利用目前廣泛使用的頻率-波數(shù)法(F-K法)計(jì)算不同震中距的格林函數(shù)。 反演過程中使用CRUST2.0速度結(jié)構(gòu)模型。2.2 構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2016年12月8日新疆呼圖壁MS6.2地震發(fā)震構(gòu)造初步研究[J]. 張志斌,冉慧敏,金花. 地震工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]2017年精河MS6.6地震鄰區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征與發(fā)震斷層性質(zhì)的厘定[J]. 劉兆才,萬永革,黃驥超,靳志同,楊帆,李瑤. 地球物理學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]單純形定位方法在新疆?dāng)?shù)字地震臺(tái)網(wǎng)的測(cè)定精度分析[J]. 張志斌,金花,王曉飛. 震災(zāi)防御技術(shù). 2019(01)
[4]南北地震帶地震震源機(jī)制解和現(xiàn)今應(yīng)力特征[J]. 崔子健,陳章立,王勤彩,李君. 地震. 2019(01)
[5]呼圖壁地區(qū)震源機(jī)制解及構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征分析[J]. 李艷永,王成虎,楊佳佳. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2018(12)
[6]天山各構(gòu)造分區(qū)地震破裂方式和地震序列類型的研究[J]. 殷娜,李瑩甄,張博. 震災(zāi)防御技術(shù). 2016(01)
[7]新疆及周緣構(gòu)造破裂特征及地震序列類型[J]. 李瑩甄,張博,殷娜,沈軍,邵博. 地震工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]南北地震帶震源機(jī)制解與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征[J]. 王曉山,呂堅(jiān),謝祖軍,龍鋒,趙小艷,鄭勇. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(11)
[9]聯(lián)合采用定性和定量斷層資料的應(yīng)力張量反演方法及在烏魯木齊地區(qū)的應(yīng)用[J]. 萬永革. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]天山地震帶(中國(guó)境內(nèi))震源機(jī)制一致性參數(shù)的時(shí)空特征[J]. 李金,周龍泉,龍海英,聶曉紅,郭寅. 地震地質(zhì). 2015(03)
本文編號(hào):3022760
【文章來源】:地震. 2020,40(02)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:13 頁(yè)
【部分圖文】:
研究區(qū)東部和中西部震源機(jī)制P軸參數(shù)歸一化統(tǒng)計(jì)
本文選取北天山地區(qū)(42.8°N~44.8°N, 80.0°E~90.0°E)作為研究區(qū)域, 區(qū)域內(nèi)斷裂走向大多為NWW向和NEE向, 其活動(dòng)構(gòu)造性質(zhì)以走滑逆沖為主, 整體沿WS向凸起的弧形。 主要的斷裂有博格達(dá)弧形斷裂帶、 準(zhǔn)噶爾南緣斷裂、 清水河子斷裂、 霍爾果斯—吐谷魯斷裂、 艾比湖—依連哈比爾尕?cái)嗔选?博羅科努斷裂、 喀什河斷裂等(圖1)。 除艾比湖—依連哈比爾尕?cái)嗔褳橛倚孀呋瑪嗔淹? 其余斷裂均以逆沖為主[15]。數(shù)據(jù)資料包括收集整理的1975—2009年71次MS≥4.5地震震源機(jī)制和本研究利用CAP方法反演得到的2010—2018年195次MS≥3.0地震的震源機(jī)制。 其中研究區(qū)早期數(shù)據(jù)多數(shù)由高國(guó)英、 龍海英等[16~18]利用P波初動(dòng)法求解得到; 2010—2018年研究區(qū)發(fā)生的246次MS≥3.0地震震源機(jī)制由CAP方法反演。 研究區(qū)臺(tái)站分布如圖1所示, 參與反演的臺(tái)站均為數(shù)字化寬頻帶地震儀, 地震計(jì)以BBVS-60/120寬頻帶、 CMG-3ESPC寬頻帶、 CTS-1E甚寬頻帶為主, 長(zhǎng)周期部分的觀測(cè)范圍均達(dá)到60 s或120 s, 數(shù)據(jù)采集器為EDAS-24IP/24GN系列, 采樣率為100 sps; 出于臺(tái)站能較好包圍震中的考慮, 部分地震在反演過程中使用了研究區(qū)以外的臺(tái)站數(shù)據(jù)。 為保證結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性, 設(shè)置了以下條件: 采用400 km內(nèi)P波初至清晰的波形數(shù)據(jù); 至少有4個(gè)寬頻帶臺(tái)站參與且臺(tái)站對(duì)震中的張角小于180°; 參與反演的臺(tái)站波形的信噪比下限為1.2; 反演結(jié)果的擬合誤差隨震源深度的分布收斂較好, 震源機(jī)制解在不同的深度下沒有出現(xiàn)較明顯的變化; 最佳深度對(duì)應(yīng)的波形擬合的平均相關(guān)系數(shù)達(dá)到70%以上。 基于以上條件的約束最終反演得到了較為可靠的195次MS≥3.0地震的震源機(jī)制數(shù)據(jù)。
前期一些研究結(jié)果[19, 20]證明了利用CAP方法獲取中小地震震源機(jī)制的可靠性, 因此本文使用CAP方法反演北天山地區(qū)MS≥3.0地震震源機(jī)制。 該方法將近震寬頻帶三分向波形分為P波部分(Pnl)和面波部分, 賦予不同的權(quán)重分別進(jìn)行反演, 反演過程中采用不同的頻段濾波。 通過計(jì)算理論合成的波形與真實(shí)記錄波形的誤差函數(shù), 利用網(wǎng)格搜索法在相關(guān)參數(shù)空間搜索誤差最小的最優(yōu)解。 與其他方法相比, 其優(yōu)勢(shì)在于充分利用了真實(shí)記錄的觀測(cè)波形, 并允許時(shí)間窗理論波形和實(shí)際觀測(cè)波形進(jìn)行相對(duì)時(shí)移擬合, 這樣很大程度上減少了速度模型不夠精確和地殼速度橫向不均勻性帶來的影響。 反演過程中所采用的地震波形全部來源于新疆測(cè)震臺(tái)網(wǎng)記錄的寬頻帶觀測(cè)記錄, 對(duì)Pnl部分截取35 s窗口長(zhǎng)度并作0.05~0.2 Hz濾波, 對(duì)面波部分截取80 s窗口長(zhǎng)度并作0.05~0.10 Hz濾波。 斷裂走向、 傾角和滑動(dòng)角以5°為間隔搜索不同深度的震源機(jī)制, 利用目前廣泛使用的頻率-波數(shù)法(F-K法)計(jì)算不同震中距的格林函數(shù)。 反演過程中使用CRUST2.0速度結(jié)構(gòu)模型。2.2 構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2016年12月8日新疆呼圖壁MS6.2地震發(fā)震構(gòu)造初步研究[J]. 張志斌,冉慧敏,金花. 地震工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]2017年精河MS6.6地震鄰區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征與發(fā)震斷層性質(zhì)的厘定[J]. 劉兆才,萬永革,黃驥超,靳志同,楊帆,李瑤. 地球物理學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]單純形定位方法在新疆?dāng)?shù)字地震臺(tái)網(wǎng)的測(cè)定精度分析[J]. 張志斌,金花,王曉飛. 震災(zāi)防御技術(shù). 2019(01)
[4]南北地震帶地震震源機(jī)制解和現(xiàn)今應(yīng)力特征[J]. 崔子健,陳章立,王勤彩,李君. 地震. 2019(01)
[5]呼圖壁地區(qū)震源機(jī)制解及構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征分析[J]. 李艷永,王成虎,楊佳佳. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2018(12)
[6]天山各構(gòu)造分區(qū)地震破裂方式和地震序列類型的研究[J]. 殷娜,李瑩甄,張博. 震災(zāi)防御技術(shù). 2016(01)
[7]新疆及周緣構(gòu)造破裂特征及地震序列類型[J]. 李瑩甄,張博,殷娜,沈軍,邵博. 地震工程學(xué)報(bào). 2016(01)
[8]南北地震帶震源機(jī)制解與構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征[J]. 王曉山,呂堅(jiān),謝祖軍,龍鋒,趙小艷,鄭勇. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(11)
[9]聯(lián)合采用定性和定量斷層資料的應(yīng)力張量反演方法及在烏魯木齊地區(qū)的應(yīng)用[J]. 萬永革. 地球物理學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]天山地震帶(中國(guó)境內(nèi))震源機(jī)制一致性參數(shù)的時(shí)空特征[J]. 李金,周龍泉,龍海英,聶曉紅,郭寅. 地震地質(zhì). 2015(03)
本文編號(hào):3022760
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