北天山地區(qū)震源機制與構造應力場特征
發(fā)布時間:2021-02-07 20:09
本文利用新疆測震臺網(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地震震源機制解,進一步結合早期研究區(qū)的震源機制數(shù)據(jù)反演了應力場。結果表明,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)反演應力場顯示研究區(qū)北部最大主應力軸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
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)東部和中西部震源機制P軸參數(shù)歸一化統(tǒng)計
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, 其活動構造性質(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弧形斷裂帶、 準噶爾南緣斷裂、 清水河子斷裂、 霍爾果斯—吐谷魯斷裂、 艾比湖—依連哈比爾尕斷裂、 博羅科努斷裂、 喀什河斷裂等(圖1)。 除艾比湖—依連哈比爾尕斷裂為右旋逆走滑斷裂外, 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地震的震源機制。 其中研究區(qū)早期數(shù)據(jù)多數(shù)由高國英、 龍海英等[16~18]利用P波初動法求解得到; 2010—2018年研究區(qū)發(fā)生的246次MS≥3.0地震震源機制由CAP方法反演。 研究區(qū)臺站分布如圖1所示, 參與反演的臺站均為數(shù)字化寬頻帶地震儀, 地震計以BBVS-60/120寬頻帶、 CMG-3ESPC寬頻帶、 CTS-1E甚寬頻帶為主, 長周期部分的觀測范圍均達到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)以外的臺站數(shù)據(jù)。 為保證結果的準確性和可靠性, 設置了以下條件: 采用400 km內(nèi)P波初至清晰的波形數(shù)據(jù); 至少有4個寬頻帶臺站參與且臺站對震中的張角小于180°; 參與反演的臺站波形的信噪比下限為1.2; 反演結果的擬合誤差隨震源深度的分布收斂較好, 震源機制解在不同的深度下沒有出現(xiàn)較明顯的變化; 最佳深度對應的波形擬合的平均相關系數(shù)達到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地震的震源機制數(shù)據(jù)。
前期一些研究結果[19, 20]證明了利用CAP方法獲取中小地震震源機制的可靠性, 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, 賦予不同的權重分別進行反演, 反演過程中采用不同的頻段濾波。 通過計算理論合成的波形與真實記錄波形的誤差函數(shù), 利用網(wǎng)格搜索法在相關參數(shù)空間搜索誤差最小的最優(yōu)解。 與其他方法相比, 其優(yōu)勢在于充分利用了真實記錄的觀測波形, 并允許時間窗理論波形和實際觀測波形進行相對時移擬合, 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震臺網(wǎng)記錄的寬頻帶觀測記錄, 對Pnl部分截取35 s窗口長度并作0.05~0.2 Hz濾波, 對面波部分截取80 s窗口長度并作0.05~0.10 Hz濾波。 斷裂走向、 傾角和滑動角以5°為間隔搜索不同深度的震源機制, 利用目前廣泛使用的頻率-波數(shù)法(F-K法)計算不同震中距的格林函數(shù)。 反演過程中使用CRUST2.0速度結構模型。2.2 構造應力場
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2016年12月8日新疆呼圖壁MS6.2地震發(fā)震構造初步研究[J]. 張志斌,冉慧敏,金花. 地震工程學報. 2019(04)
[2]2017年精河MS6.6地震鄰區(qū)構造應力場特征與發(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. 地球物理學報. 2019(04)
[3]單純形定位方法在新疆數(shù)字地震臺網(wǎng)的測定精度分析[J]. 張志斌,金花,王曉飛. 震災防御技術. 2019(01)
[4]南北地震帶地震震源機制解和現(xiàn)今應力特征[J]. 崔子健,陳章立,王勤彩,李君. 地震. 2019(01)
[5]呼圖壁地區(qū)震源機制解及構造應力場特征分析[J]. 李艷永,王成虎,楊佳佳. 大地測量與地球動力學. 2018(12)
[6]天山各構造分區(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. 震災防御技術. 2016(01)
[7]新疆及周緣構造破裂特征及地震序列類型[J]. 李瑩甄,張博,殷娜,沈軍,邵博. 地震工程學報. 2016(01)
[8]南北地震帶震源機制解與構造應力場特征[J]. 王曉山,呂堅,謝祖軍,龍鋒,趙小艷,鄭勇. 地球物理學報. 2015(11)
[9]聯(lián)合采用定性和定量斷層資料的應力張量反演方法及在烏魯木齊地區(qū)的應用[J]. 萬永革. 地球物理學報. 2015(09)
[10]天山地震帶(中國境內(nèi))震源機制一致性參數(shù)的時空特征[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:3022760
【文章來源】:地震. 2020,40(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:13 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)東部和中西部震源機制P軸參數(shù)歸一化統(tǒng)計
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, 其活動構造性質(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弧形斷裂帶、 準噶爾南緣斷裂、 清水河子斷裂、 霍爾果斯—吐谷魯斷裂、 艾比湖—依連哈比爾尕斷裂、 博羅科努斷裂、 喀什河斷裂等(圖1)。 除艾比湖—依連哈比爾尕斷裂為右旋逆走滑斷裂外, 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地震的震源機制。 其中研究區(qū)早期數(shù)據(jù)多數(shù)由高國英、 龍海英等[16~18]利用P波初動法求解得到; 2010—2018年研究區(qū)發(fā)生的246次MS≥3.0地震震源機制由CAP方法反演。 研究區(qū)臺站分布如圖1所示, 參與反演的臺站均為數(shù)字化寬頻帶地震儀, 地震計以BBVS-60/120寬頻帶、 CMG-3ESPC寬頻帶、 CTS-1E甚寬頻帶為主, 長周期部分的觀測范圍均達到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)以外的臺站數(shù)據(jù)。 為保證結果的準確性和可靠性, 設置了以下條件: 采用400 km內(nèi)P波初至清晰的波形數(shù)據(jù); 至少有4個寬頻帶臺站參與且臺站對震中的張角小于180°; 參與反演的臺站波形的信噪比下限為1.2; 反演結果的擬合誤差隨震源深度的分布收斂較好, 震源機制解在不同的深度下沒有出現(xiàn)較明顯的變化; 最佳深度對應的波形擬合的平均相關系數(shù)達到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地震的震源機制數(shù)據(jù)。
前期一些研究結果[19, 20]證明了利用CAP方法獲取中小地震震源機制的可靠性, 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, 賦予不同的權重分別進行反演, 反演過程中采用不同的頻段濾波。 通過計算理論合成的波形與真實記錄波形的誤差函數(shù), 利用網(wǎng)格搜索法在相關參數(shù)空間搜索誤差最小的最優(yōu)解。 與其他方法相比, 其優(yōu)勢在于充分利用了真實記錄的觀測波形, 并允許時間窗理論波形和實際觀測波形進行相對時移擬合, 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震臺網(wǎng)記錄的寬頻帶觀測記錄, 對Pnl部分截取35 s窗口長度并作0.05~0.2 Hz濾波, 對面波部分截取80 s窗口長度并作0.05~0.10 Hz濾波。 斷裂走向、 傾角和滑動角以5°為間隔搜索不同深度的震源機制, 利用目前廣泛使用的頻率-波數(shù)法(F-K法)計算不同震中距的格林函數(shù)。 反演過程中使用CRUST2.0速度結構模型。2.2 構造應力場
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2016年12月8日新疆呼圖壁MS6.2地震發(fā)震構造初步研究[J]. 張志斌,冉慧敏,金花. 地震工程學報. 2019(04)
[2]2017年精河MS6.6地震鄰區(qū)構造應力場特征與發(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. 地球物理學報. 2019(04)
[3]單純形定位方法在新疆數(shù)字地震臺網(wǎng)的測定精度分析[J]. 張志斌,金花,王曉飛. 震災防御技術. 2019(01)
[4]南北地震帶地震震源機制解和現(xiàn)今應力特征[J]. 崔子健,陳章立,王勤彩,李君. 地震. 2019(01)
[5]呼圖壁地區(qū)震源機制解及構造應力場特征分析[J]. 李艷永,王成虎,楊佳佳. 大地測量與地球動力學. 2018(12)
[6]天山各構造分區(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. 震災防御技術. 2016(01)
[7]新疆及周緣構造破裂特征及地震序列類型[J]. 李瑩甄,張博,殷娜,沈軍,邵博. 地震工程學報. 2016(01)
[8]南北地震帶震源機制解與構造應力場特征[J]. 王曉山,呂堅,謝祖軍,龍鋒,趙小艷,鄭勇. 地球物理學報. 2015(11)
[9]聯(lián)合采用定性和定量斷層資料的應力張量反演方法及在烏魯木齊地區(qū)的應用[J]. 萬永革. 地球物理學報. 2015(09)
[10]天山地震帶(中國境內(nèi))震源機制一致性參數(shù)的時空特征[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:3022760
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