【摘要】：大地震發(fā)震前后的地震活動(dòng)可以很好地反映出地震周期中斷層累積和釋放構(gòu)造應(yīng)力的過程,故其一直以來都是地震學(xué)研究的熱門方向。許多研究結(jié)果表明,大地震震源附近常伴有明顯的前震或余震活動(dòng),透過前、余震序列的時(shí)空演化過程可以為解釋某些斷層活動(dòng)現(xiàn)象提供良好的觀測(cè)證據(jù),例如震前成核過程、震后蠕滑、斷層深部滑移等現(xiàn)象。本研究對(duì)川滇地區(qū)2009年后M_S 6.5及以上的大地震事件進(jìn)行前震和余震序列活動(dòng)分析。首先利用匹配濾波技術(shù)對(duì)2013年四川蘆山M_S 7.0地震、2014年云南魯?shù)镸_S 6.5、景谷M_S 6.6和2017年四川九寨溝M_S 7.0地震進(jìn)行地震目錄完善。根據(jù)中國地震臺(tái)網(wǎng)中心提供的主震震前約五年至震后兩年的地震目錄進(jìn)行模板挑選,隨后對(duì)四個(gè)主震發(fā)震前、后各3個(gè)月的連續(xù)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行遺漏地震事件掃描,新檢測(cè)地震數(shù)量較原始地震目錄提升近3~150倍。并引用現(xiàn)有文獻(xiàn)的重定位地震震源位置進(jìn)行替換,除景谷地震外,其他重定位地震比例均可達(dá)到~50%,這為構(gòu)建更為精細(xì)的地震序列時(shí)空演化過程提供了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過使用完善后的地震目錄進(jìn)行地震活動(dòng)序列的統(tǒng)計(jì)分析與時(shí)空演化過程的構(gòu)建,本研究發(fā)現(xiàn)如下前、余震活動(dòng)特征:(1)地震序列在時(shí)間和空間上分布不均勻,大多數(shù)地震及其累積地震矩主要分布在主震震源附近,地震活動(dòng)性隨著震中距增加而降低。蘆山、魯?shù)楹途耪瘻系卣鹦蛄芯挥隗w波波速變化較大的區(qū)域且在高速側(cè),說明地震序列分布形態(tài)可能受到地下介質(zhì)不均勻性的影響;然而景谷地震序列位于低體波波速區(qū)域,可能與地殼高度破碎及斷層或微裂隙中有流體存在相關(guān)。(2)主震震前約一個(gè)月內(nèi),蘆山、景谷和魯?shù)檠芯繀^(qū)的時(shí)變b值分布呈下降趨勢(shì),表明區(qū)域應(yīng)力增加;然而,九寨溝研究區(qū)的b值迅速增大且相應(yīng)的地震活動(dòng)沒有明顯變化,本文推測(cè)可能是由于地震數(shù)量較少導(dǎo)致b值計(jì)算不穩(wěn)定。(3)四個(gè)研究區(qū)的前震序列均可在對(duì)數(shù)時(shí)間軸下觀測(cè)到沿?cái)鄬幼呦蚧騼A向朝向主震震源的明顯的聚集現(xiàn)象。同時(shí),蘆山和魯?shù)檠芯繀^(qū)存在非強(qiáng)震引起的地震群活動(dòng);景谷和九寨溝研究區(qū)中觀察到一些前震的波形相似度很高,說明在同一斷層小破裂區(qū)域上存在前震的重復(fù)破裂。這些結(jié)果表明前震序列是發(fā)生在主震破裂區(qū)域附近的無震滑移。(4)主震破裂后,四個(gè)研究區(qū)的余震序列均遠(yuǎn)離主震震源沿?cái)鄬幼呦蚝蛢A向擴(kuò)散遷移,余震頻數(shù)沿松弛時(shí)間遵循大森衰減規(guī)律逐漸衰減,相應(yīng)地震震級(jí)也逐漸降低。這些結(jié)果說明震后蠕滑是余震序列發(fā)生的主要因素。綜合這些研究結(jié)果,可以推測(cè)四個(gè)目標(biāo)地震事件的前震活動(dòng)更符合震前滑移模型,即震源區(qū)的無震滑移過程,前震聚集反映了應(yīng)力不斷向主震初始破裂點(diǎn)傳遞的過程。余震序列遠(yuǎn)離主震的擴(kuò)散遷移反映了主破裂區(qū)周邊的震后蠕滑過程,余震遷移速率主要受控于斷層摩擦參數(shù)和應(yīng)力變化。
【圖文】：

圖 1.1 川滇地區(qū)活動(dòng)斷層與 6 級(jí)以上強(qiáng)震活動(dòng)分布圖 1970-2018 年震級(jí) MS6.0 及以上的強(qiáng)震（中國地震臺(tái)色分別代表 2009 年前、后的地震；灰色五角星代表 20本研究目標(biāo)地震事件，即 2013 年 MS7.0 蘆山地震、2地震和 2017 年 MS7.0 九寨溝地震；三角形代表國家寬用的地震臺(tái)站；斷層名稱：EKLF 東昆侖斷裂帶，GYF帶，LMSF 龍門山斷裂帶，ANHF 安寧河斷裂帶，ZMJSJF 金沙江斷裂帶，DZDF 德欽-中甸-大縣斷裂帶，HHF 紅河斷裂帶，NTHF 南汀河斷裂帶，LLF 龍陵1.2 選題的研究背景前后的地震活動(dòng)可以很好地反映斷層深部的破裂研究的熱門方向。許多研究結(jié)果表明，大地震震動(dòng)（e.g. Bouchon et al., 2011; Kato et al., 2012; Ta

震前滑移模型(左)和級(jí)聯(lián)模型(右)示意圖（引 Vidale et al最主要的區(qū)別在于震前滑移模型在斷層破裂初期存在一個(gè)地震發(fā)生所引起應(yīng)力變化的響應(yīng)，是地震觸發(fā)最后在震源附近會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈地震活動(dòng)，按其活躍程者一般為震后 3 天左右，中強(qiáng)余震活動(dòng)密集且在受控于主震破裂機(jī)制；后者地震序列通常按照大減，并逐漸恢復(fù)至背景地震活動(dòng)度，時(shí)長為數(shù)月用對(duì)周邊地區(qū)的地震觸發(fā)（Tang et al., 2014; Kato Perfettini et al.,2018）。圖 1.3 展示的是地震破裂的上的凹凸體（asperity）被蠕滑區(qū)域所包圍，斷層以震破裂時(shí)，一些凹凸體發(fā)生同震滑移，并將大的區(qū)域（圖 1.3b）；在震后時(shí)期，蠕滑區(qū)域在主震作面逐漸擴(kuò)散并產(chǎn)生余震（圖 1.3c）。這樣的破裂模經(jīng)常會(huì)發(fā)生沿?cái)鄬幼呦蚧騼A向遷移的現(xiàn)象（Cha
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P315

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本文編號(hào)：2684756