• ISSN 1673-5722
  • CN 11-5429/P

2018年9月4日伽师5.5级地震序列震源机制解及震源处应力场特征

李艳永 王成虎 乌尼尔

李艳永, 王成虎, 乌尼尔. 2018年9月4日伽师5.5级地震序列震源机制解及震源处应力场特征[J]. 震灾防御技术, 2020, 15(1): 132-142. doi: 10.11899/zzfy20200113
引用本文: 李艳永, 王成虎, 乌尼尔. 2018年9月4日伽师5.5级地震序列震源机制解及震源处应力场特征[J]. 震灾防御技术, 2020, 15(1): 132-142. doi: 10.11899/zzfy20200113
Li Yanyong, Wang Chenghu, Wu Nier. Focal Mechanism Solution for Jiashi Ms5.5 Earthquake Sequence on September 4, 2018 and the Characteristics of Stress Field in the Source Area[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2020, 15(1): 132-142. doi: 10.11899/zzfy20200113
Citation: Li Yanyong, Wang Chenghu, Wu Nier. Focal Mechanism Solution for Jiashi Ms5.5 Earthquake Sequence on September 4, 2018 and the Characteristics of Stress Field in the Source Area[J]. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 2020, 15(1): 132-142. doi: 10.11899/zzfy20200113

2018年9月4日伽师5.5级地震序列震源机制解及震源处应力场特征

doi: 10.11899/zzfy20200113
基金项目: 

新疆维吾尔自治区自然科学基金 2016D01A061

详细信息
    作者简介:

    李艳永, 男, 生于1984年。高级工程师。主要从事地震监测工作。E-mail:370451652@qq.com

Focal Mechanism Solution for Jiashi Ms5.5 Earthquake Sequence on September 4, 2018 and the Characteristics of Stress Field in the Source Area

  • 摘要: 本文采用新疆测震台网数字波形记录,利用CAP和P、S波初动和振幅比方法计算2018年9月4日伽师5.5级地震序列中MS≥2.5地震的震源机制解,结合地震烈度等震线和双差重定位后的地震序列空间展布等特征分析了此次地震的发震构造,反演了震源处应力场。结果表明,伽师5.5级地震呈NE向的节面I为发震断层面,属于左旋走滑断层,震源深度为9km,发震构造可能为浅部超基底断裂;地震序列中有21次为走滑型,4次为正断型,说明绝大多数序列的破裂方式与主震相近,表明余震应力场主要受主震震源应力场控制;P轴方位在NNE向有明显的优势分布且倾伏角较小,T轴方位在NWW向有明显的优势分布且倾伏角较小,说明震源处主要以NNE向水平挤压和NWW向水平拉张作用为主;此次伽师5.5级地震序列表现的浅部应力场与已有研究得出的震源区深部应力场基本一致,应力形因子R的最优解为0.17,说明震源处近NE向中间主应力σ2有一定挤压成分。
  • 图  1  速度模型

    Figure  1.  Velocity model

    图  2  伽师5.5级地震震源机制解反演结果

    Figure  2.  Focal mechanism solution of Jiashi MS5.5 earthquake

    图  3  震相走时曲线和序列重定位后的地震序列空间分布

    Figure  3.  Travel time curves of seismic phases and spatial distribution of seismic sequences after relocation

    图  4  伽师5.5级地震序列震源深度分布直方图

    Figure  4.  Histogram of focal depth of Jiashi MS5.5 earthquake sequences

    图  5  伽师5.5级地震和早期24次MS≥2.5地震序列震源机制解

    Figure  5.  Focal mechanism solutions of Jiashi MS5.5 earthquake and the early 24 MS≥2.5 earthquake sequences

    图  6  伽师5.5级地震和早期24次MS≥2.5地震序列震源机制解参数统计

    Figure  6.  The normalized frequency statistics of Jiashi MS5.5 earthqueake and the early 24 MS≥2.5 earthquake sequence

    图  7  伽师5.5级地震震源处应力反演结果球面投影图

    注:图中红色表示σ1,绿色表示σ2,蓝色表示σ3,黑色十字表示最优解,彩色点表示95%的置信区间

    Figure  7.  Spherical projection of source stress field of Jiashi MS5.5 earthquake

    表  1  伽师5.5级地震和早期24次MS≥2.5地震序列震源机制解

    Table  1.   Focal mechanism solutions of Jiashi MS5.5 earthquake and the early 24 MS≥2.5 earthquake sequences

    序号 发震时刻 震中/(°) 震级MS 节面Ⅰ/(°) 节面Ⅱ/(°) P轴 T轴 B轴 方法
    东经 北纬 走向 倾角 滑动角 走向 倾角 滑动角 方位 倾伏角 方位 倾伏角 方位 倾伏角
    1 2018-09-04
    05:51:44
    77.01 39.49 4.7 38 78 -13 130 77 -167 354 17 84 1 176 72 CAP
    2 2018-09-04
    05:52:55
    77.01 39.51 5.5 49 90 3 319 87 -180 183 2 274 2 49 87 CAP
    3 2018-09-04
    06:48:26
    76.99 39.51 3.3 9 58 85 327 80 175 192 3 283 9 83 80 Snoke
    4 2018-09-04
    06:52:58
    77.00 39.51 3.3 43 51 -42 163 58 -132 17 54 282 4 189 35 Snoke
    5 2018-09-04
    07:10:15
    77.04 39.50 2.6 57 90 20 327 70 180 190 14 284 14 57 70 Snoke
    6 2018-09-04
    07:20:38
    77.03 39.51 3.2 63 64 16 326 75 153 16 7 282 28 120 60 Snoke
    7 2018-09-04
    08:25:24
    77.02 39.50 3.8 37 70 -20 134 71 -158 355 28 265 1 173 62 CAP
    8 2018-09-04
    09:31:35
    77.02 39.52 2.7 43 90 35 313 55 180 173 23 274 23 43 55 Snoke
    9 2018-09-04
    10:51:24
    76.96 39.47 4.6 49 84 -2 139 88 -174 4 6 274 3 158 84 CAP
    10 2018-09-04
    11:26:17
    76.99 39.50 3.1 50 86 39 318 50 175 177 24 282 29 54 50 Snoke
    11 2018-09-04
    15:11:54
    76.98 39.50 3.0 51 85 29 318 60 174 181 16 278 24 60 60 Snoke
    12 2018-09-04
    16:12:20
    77.02 39.53 2.6 44 70 2 314 88 160 1 12 267 15 129 70 Snoke
    13 2018-09-04
    21:11:44
    77.01 39.53 3.2 255 40 -82 65 50 -96 295 82 160 5 70 5 Snoke
    14 2018-09-04
    21:57:57
    76.98 39.49 3.4 57 90 20 327 70 180 190 14 284 14 57 70 Snoke
    15 2018-09-05
    01:10:41
    77.03 39.51 2.6 51 85 29 318 60 174 181 16 278 24 60 60 Snoke
    16 2018-09-05
    01:52:50
    77.01 39.52 3.0 101 85 19 9 70 174 233 10 326 17 115 70 Snoke
    17 2018-09-05
    02:44:08
    76.97 39.49 3.6 38 81 -23 131 67 -170 352 22 87 9 197 65 CAP
    18 2018-09-05
    11:15:21
    77.02 39.51 3.7 39 90 -15 129 75 180 353 10 85 10 219 75 CAP
    19 2018-09-07
    02:05:42
    77.01 39.51 2.6 34 50 -83 204 40 -97 344 82 119 5 209 5 Snoke
    20 2018-09-07
    02:42:45
    77.03 39.51 3.3 234 83 -39 329 50 -171 184 31 288 21 46 50 Snoke
    21 2018-09-07
    04:06:42
    77.04 39.51 3.1 62 90 40 332 50 180 190 27 295 27 62 50 Snoke
    22 2018-09-07
    09:01:23
    77.01 39.50 3.0 38 82 -13 130 77 -172 353 14 84 4 189 75 Snoke
    23 2018-09-07
    17:14:56
    77.02 39.52 2.5 34 50 -83 204 40 -97 344 83 119 5 209 5 Snoke
    24 2018-09-08
    21:49:28
    76.99 39.49 2.6 50 90 30 320 60 180 180 20 279 20 50 60 Snoke
    25 2018-09-20
    13:24:05
    76.98 39.50 3.0 70 90 30 340 60 180 200 20 299 20 70 60 Snoke
    下载: 导出CSV

    表  2  伽师5.5级地震震源处应力反演结果

    Table  2.   Source stress field of Jiashi MS5.5 earthquake

    σ1 σ2 σ3 应力形因子 应力结构
    方位/(°) 倾角/(°) 方位/(°) 倾角/(°) 方位/(°) 倾角/(°) R
    -163
    -320— -218
    24
    -63—86
    40
    12—201
    64
    -23—88
    -69
    -80— -60
    9
    1—20
    0.17
    0.01—0.45
    走滑
    注:表中数值范围为各参数95%置信度的不确定性范围
    下载: 导出CSV
  • 刁桂苓, 王海涛, 高国英等, 2005.伽师强震系列应力场的转向过程.地球物理学报, 48(5):1062-1068. doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2005.05.012
    高国英, 聂晓红, 夏爱国, 2004.2003年伽师6.8级地震序列特征和震源机制的初步研究.中国地震, 20(2):179-186. doi: 10.3969/j.issn.1001-4683.2004.02.008
    高国英, 王海涛, 温和平等, 2001.帕米尔东北侧中强地震前应力场动态变化特征分析.西北地震学报, 23(4):389-394. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=xbdzxb200104012
    李艳永, 王成虎, 杨佳佳, 2018.呼图壁地区震源机制解及构造应力场特征分析.大地测量与地球动力学, 38(12):1246-1250. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dkxbydz201812007
    刘启元, 陈九辉, 李顺成等, 2000.新疆伽师强震群区三维地壳上地幔S波速度结构及其地震成因的探讨.地球物理学报, 43(3):356-365, 433. doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2000.03.009
    龙海英, 高国英, 聂晓红, 2007.1997-1998年伽师强震群震源区应力场特征.西北地震学报, 29(2):145-149. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=xbdzxb200702010
    单新建, 何玉梅, 朱燕等, 2002.伽师强震群震源破裂特征的初步分析.地球物理学报, 45(3):416-425. doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2002.03.013
    苏廼秦, 2003.新疆伽师强震群强震主破裂面走向初探.西北地震学报, 25(3):269-274. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=xbdzxb200303014
    屠泓为, 万秀红, 高歌等, 2008.1977年至2006年新疆伽师地震断层性质及应力场变化原因初探.地球物理学进展, 23(4):1038-1044. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dqwlxjz200804007
    万永革, 2008.美国Landers地震和Hector Mine地震前震源机制与主震机制一致现象的研究.中国地震, 24(3):216-225. doi: 10.3969/j.issn.1001-4683.2008.03.003
    万永革, 2019.同一地震多个震源机制中心解的确定.地球物理学报, 62(12):4718-4728. doi: 10.6038/cjg2019M0553
    王晓楠, 唐方头, 邵翠茹, 2018.南迦巴瓦构造结周边地区主要断裂现今运动特征.震灾防御技术, 13(2):267-275. http://zzfy.eq-j.cn/zzfyjs/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20180202&journal_id=zzfyjs
    王筱荣, 孙甲宁, 王季达, 2005.1997-2004年伽师地区6级地震序列特征研究.内陆地震, 19(1):44-52. doi: 10.3969/j.issn.1001-8956.2005.01.007
    徐朝繁, 段永红, 田晓峰等, 2007.新疆伽师强震群区基底界面结构特征.地震学报, 29(5):477-482. doi: 10.3321/j.issn:0253-3782.2007.05.004
    张志斌, 金花, 朱皓清, 2019a.2018年9月4日伽师MS 5.5地震与97年及03年伽师强震属于同一发震构造吗?.地球物理学进展, 34(6):2232-2238.
    张志斌, 冉慧敏, 金花, 2019b.2016年12月8日新疆呼图壁MS6.2地震发震构造初步研究.地震工程学报, 41(4):962-969. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=xbdzxb201904020
    赵翠萍, 陈章立, 郑斯华等, 2008.伽师震源区中等强度地震矩张量反演及其应力场特征.地球物理学报, 51(3):782-792. doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2008.03.019
    周仕勇, 许忠淮, 陈晓非, 2001.伽师强震群震源特征及震源机制力学成因分析.地球物理学报, 44(3):654-662. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dqwlxb200105009
    周仕勇, 许忠淮, 韩京等, 1999.主地震定位法分析以及1997年新疆伽师强震群高精度定位.地震学报, 21(3):258-265. doi: 10.3321/j.issn:0253-3782.1999.03.005
    Efron B. R., Tibshirani, 1986. Bootstrap methods for standard errors, confidence intervals, and other measures of statistical accuracy. Stat. Sci, 1(1):54-75. http://doi.ieeecomputersociety.org/resolve?ref_id=doi:10.1214/ss/1177013815&rfr_id=trans/tk/2010/04/ttk2010040565.htm
    Hardebeck J. L., Michael A. J., 2006. Damped regional-scale stress inversions:Methodology and examples for southern California and the Coalinga aftershock sequence. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 111 (B11):B11310.
    Kagan Y. Y., 1991.3-D rotation of double-couple earthquake source.Geophys J Int, 106 (3):709-716. doi: 10.1111/j.1365-246X.1991.tb06343.x
    Kagan Y. Y., 2003. Accuracy of modern global earthquake catalogs. Phys Earth planet Inter, 135 (2-3):173-209. doi: 10.1016/S0031-9201(02)00214-5
    Kagan Y. Y., Jackson D. D., 2000. Probabilistic forecasting of earthquakes. Geophys J Int, l43 (2):438-453. doi: 10.1046/j.1365-246X.2000.01267.x
    Martínez-Garzón P., Kwiatek G., Ickrath M., et al., 2014. MSATSI:A MATLAB package for stress inversion, combining solid classic methodology, a new simplified user handling, and a visualization tool. Seismological Research Letters, 85 (4):896-904. doi: 10.1785/0220130189
    Snoke J. A., Munsey J. W., Teague A. G., et al., 1984. A program for focal mechanism determination by combined use of polarity and SV-P amplitude ratio data. Earthquake Notes, 55 (3):15. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=10.1111/j.1528-1167.2006.00001_8.x
    Waldhauser F., Ellsworth W. L., 2000. A double difference earthquake location algorithm:Method and application to the Northern Hayward Faul, Califomia. Bul1. Seism. Soc. Am, 90 (6):1353-1368. doi: 10.1785/0120000006
    Zhao L. S., Helmberger D. V., 1994. Source estimation from broadband regional seismograms.Bull Seismol Soc Amer, 84 (1):91-104.
    Zhu L. P., Helmberger D. V., 1996. Advancement in source estimation techniques using broadband regional seismograms. Bull Seismol Soc Amer, 86 (5):1634-l641.
  • 加载中
图(7) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  126
  • HTML全文浏览量:  13
  • PDF下载量:  1
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-06-17
  • 刊出日期:  2020-03-01

目录

    /

    返回文章
    返回