對(duì)斷裂帶及附近區(qū)域地層精細(xì)結(jié)構(gòu)的描述是理解地震孕育和發(fā)生過(guò)程的基礎(chǔ).不同板塊或塊體邊界在構(gòu)造或區(qū)域應(yīng)力作用下,常常會(huì)形成速度間斷面和低速的斷裂帶,間斷面和低速帶的存在會(huì)產(chǎn)生特殊的斷裂帶地震波,比如斷裂帶首波和圍陷波,并會(huì)影響地震的物理過(guò)程、破裂速度和破裂方向等.本文主要利用2010年4月14日M_W6.9玉樹地震后布設(shè)的流動(dòng)地震臺(tái)站,對(duì)沿著甘孜—玉樹斷裂帶傳播的斷裂帶首波進(jìn)行識(shí)別和分析.分析結(jié)果表明,在甘孜—玉樹斷裂帶的不同區(qū)域均觀測(cè)到了斷裂帶首波,在西段的結(jié)隆拉張盆地附近的3個(gè)臺(tái)站沿?cái)嗔褞Ы缑娴钠骄v波速度差異值在5%～8%,而其他區(qū)域的平均速度差異為1%～3%.通過(guò)臺(tái)站位置分布和斷裂帶首波特征關(guān)系,初步分析了斷裂帶拉張盆地的結(jié)構(gòu),結(jié)果顯示結(jié)隆盆地的長(zhǎng)度為～40km,寬度為5.35～5.97km,深度不超過(guò)5km,在地表淺層形成了一個(gè)低速區(qū),分別與巴顏喀拉塊體（NE）和羌塘塊體（SW）產(chǎn)生了兩個(gè)物性差異界面,但沒(méi)有延伸到主震和余震區(qū)震源深度.我們的結(jié)果表明結(jié)合密集臺(tái)陣資料,通過(guò)斷裂帶首波特征分析可以為斷裂帶精細(xì)結(jié)構(gòu)及幾何特征提供一種新的技術(shù)方法和途徑. 

【文章來(lái)源】：地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(03)北大核心EISCICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：17 頁(yè)

【部分圖文】：

研究區(qū)域、地震事件及臺(tái)站位置分布圖

在斷裂帶首波的傳播過(guò)程中，傳播路徑從波速較快一側(cè)的地層折射到較慢一側(cè)，穿過(guò)了斷裂帶界面．在實(shí)際的地質(zhì)地層中，斷裂帶界面常常是一個(gè)巖性復(fù)雜和裂隙發(fā)育的破碎區(qū)，具有一定的衰減作用．因此，斷裂帶首波在穿過(guò)破碎區(qū)時(shí)，波形在振幅和頻率特征上均會(huì)發(fā)生變化（圖3），斷裂帶首波比直達(dá)P波的波形振幅要小一些，頻率略微低一些（BenZion,1990）．圖3為同一地震事件在L6304和YS01兩個(gè)臺(tái)站的三分量記錄，根據(jù)記錄的波形特征，在臺(tái)站L6304上識(shí)別到了斷裂帶首波，而臺(tái)站YS01的波形簡(jiǎn)單，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)斷裂帶首波．對(duì)于走滑型地震來(lái)說(shuō)，斷裂帶兩側(cè)的滑動(dòng)方向是相反的，斷裂帶首波的初至起跳方向與直達(dá)P波在理論上也是相反的．圖3臺(tái)站L6304的垂直分量記錄中識(shí)別到的斷裂帶首波初至是向上的，直達(dá)P波的初至是向下的．Yang等（2012）指出當(dāng)復(fù)合型地震事件的震源機(jī)制較復(fù)雜時(shí)，斷裂帶首波和直達(dá)P波的初至方向不一定相反．圖3 臺(tái)站L6304和YS01記錄到同一事件（QH.201005280736）的三分量原始記錄圖

圖2 斷裂帶首波傳播示意圖（改自Bennington et al.,2013)根據(jù)斷裂帶首波和直達(dá)P波的傳播路徑，除了在波形特征上有差別外，在水平偏振極化方向上也有差異．在理論上，斷裂帶首波是從速度較快的塊體里沿著斷裂帶界面?zhèn)鞑�，在斷裂帶界面折射到速度相�?duì)較慢塊體上的臺(tái)站，其在水平分量的偏振極化方向與震源距方向存在一定的角度．而直達(dá)P波的傳播路徑是從震源震中直接傳播到臺(tái)站，在水平分量的偏振極化方向應(yīng)該與震源距方向一致．因此，斷裂帶首波到達(dá)觀測(cè)臺(tái)站時(shí)的水平偏振極化方向與直達(dá)P波存在著角度差異，可以通過(guò)在水平分量上的偏振極化差異特征來(lái)進(jìn)一步確定斷裂帶首波和直達(dá)P波震相拾取的正確性和可靠性（Bulut et al.,2012）．圖4給出了圖3中臺(tái)站L6304和YS01記錄的水平偏振極化特征，可以清晰的看到臺(tái)站L6304記錄到的直達(dá)P波是沿著震源距方向，而斷裂帶首波的水平極化方向與直達(dá)P波存在一定的角度．另外，沒(méi)有識(shí)別到斷裂帶首波的臺(tái)站YS01記錄的水平極化方向一直沿著震源距方向．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recent advances in imaging crustal fault zones: a review[J]. Hongfeng Yang.  Earthquake Science. 2015(02)
[2]玉樹地震震源區(qū)速度結(jié)構(gòu)與余震分布的關(guān)系[J]. 王長(zhǎng)在,吳建平,房立華,王未來(lái).  地球物理學(xué)報(bào). 2013(12)
[3]巴顏喀拉塊體強(qiáng)震活動(dòng)與2010年玉樹7.1級(jí)地震的關(guān)系[J]. 馬玉虎,馬輝青.  高原地震. 2013(01)
[4]玉樹MS7.1級(jí)地震部分余震重新定位及發(fā)震構(gòu)造分析[J]. 劉巧霞,楊卓欣,莘海亮,李源,沙成寧.  地球物理學(xué)報(bào). 2012(01)
[5]2010年玉樹地震地表破裂帶典型破裂樣式及其構(gòu)造意義[J]. 孫鑫喆,徐錫偉,陳立春,譚錫斌,于貴華,李智敏,蘇桂武,王繼,張曉清.  地球物理學(xué)報(bào). 2012(01)
[6]The MS7.1 Yushu earthquake surface rupture and large historical earthquakes on the Garzê-Yushu Fault[J]. CHEN LiChun1,WANG Hu1,RAN YongKang1*,SUN XinZhe1,SU GuiWu1,WANG Ji2,TAN XiBin1,LI ZhiMin3 & ZHANG XiaoQing3 1 National Center for Active Fault Studies,Institute of Geology,China Earthquake Administration,Beijing 100029,China;2 China Center for Earthquake Disaster Prevention,Beijing 100029,China;3 Earthquake Administration of Qinghai Province,Xining 810001,China.  Chinese Science Bulletin. 2010(31)
[7]玉樹MS7.1級(jí)地震地表破裂與歷史大地震[J]. 陳立春,王虎,冉勇康,孫鑫喆,蘇桂武,王繼,譚錫斌,李智敏,張曉清.  科學(xué)通報(bào). 2010(13)
[8]基于GPS資料約束反演川滇地區(qū)主要斷裂現(xiàn)今活動(dòng)速率[J]. 王閻昭,王恩寧,沈正康,王敏,甘衛(wèi)軍,喬學(xué)軍,孟國(guó)杰,李鐵明,陶瑋,楊永林,程佳,李鵬.  中國(guó)科學(xué)（D輯:地球科學(xué)）. 2008(05)
[9]GPS連續(xù)監(jiān)測(cè)鮮水河斷裂形變場(chǎng)動(dòng)態(tài)演化[J]. 王敏,沈正康,甘衛(wèi)軍,廖華,李鐵明,任金衛(wèi),喬學(xué)軍,王慶良,楊永林,加藤照之,李鵬.  中國(guó)科學(xué)（D輯:地球科學(xué)）. 2008(05)
[10]甘孜-玉樹斷裂的平均滑動(dòng)速率與近代大地震破裂[J]. 聞學(xué)澤,徐錫偉,鄭榮章,謝英情,萬(wàn)創(chuàng).  中國(guó)科學(xué)（D輯:地球科學(xué)）. 2003(S1)



本文編號(hào)：3505734