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1.
孟国杰  苏小宁  王振  廖华 《地震》2018,38(2):11-27
联合近场GPS测站1-Hz运动学位移、 强震仪加速度波形和全球台站P震相波形作为约束, 以时空滑动分布约束条件和ABIC模型参数选择方法, 结合先验的滑动方向变化范围, 反演2008年汶川MS8.0地震的震源时空破裂过程, 给出了能够综合反映震源破裂过程的统一模型。 结果表明, 汶川地震总体上存在4个主要的破裂区, 最主要的一个破裂区位于震源东北40~120 km, 断层面上的最大位错量约为10 m, 主体滑动分布在2~20 km深度范围, 破裂达到地表; 第二个主体破裂区位于断层破裂带南段, 最大滑动量达到6 m; 另外2个主体滑动区位于断层破裂带北段, 但滑动破裂量小于断层南段破裂区的滑动量, 滑动破裂值最大值为4 m, 超过1 m的区域在走向上超过70 km。 反演得到的断层滑动模型的地震矩为9.5×1021 Nm, 相应的矩震级为MW7.95。 汶川地震破裂表现为单侧破裂, 起始破裂在汶川下方16 km深度, 向东北方向一致性地传播, 过程持续~120 s。 在地震发生后0~10 s内, 破裂集中在震源起始破裂区, 滑动破裂值为~1.0 m, 之后破裂向东北方向扩展, 震后20~40 s是主要的破裂时段。 在40~60 s, 破裂跨越断层南段和北段。 在80~90 s破裂最大值开始下降, 在100~110 s时, 下降为~0.5 m, 在110~120 s时, 下降为~0.1 m。 加入近场GPS测站1-Hz 波形数据与近场强震仪波形和远场长周期体波联合反演, 提高了震源破裂模型的空间分辨率, 特别是浅部滑动破裂区的分辨率, 反演的最大滑动破裂值比不用1-Hz 波形数据反演的结果增大, 表明近场1-Hz GPS波形数据对于揭示汶川地震的时空破裂过程具有重要的作用。  相似文献   

2.
在30.1°E和30.8°E之间的北安纳托利亚断层系,从平直段到释放弯曲段,其b值从1.1上升到1.7。GPS资料对这个弯曲段的扩张特性给予了证实,观测到的扩张速率为0.3μ应变/a。在该区域断层面解从大量右旋走滑变为弯曲段中部的带法向分量的斜向滑动,这与拉张盆地构造相吻合。我们认为,由于切向和法向断层运动的叠加,地壳体高度破碎,相当于一个短的平均裂纹长度。由于现存裂纹上的低正应力,摩擦滑动被认为是地震活动产生的主要机制,引起b值升高。研究区中的最低b值(b~0.8)是在断层弯曲段和毗连段之间的交汇处发现的,这个地段恰好穿过1999年伊兹米特地震的震中。沿几何障碍体的地震活动数值模拟预示着,在这个交汇处有局部应力集中。因此,b值最低的场地被认为是大地震最容易发生的地方,这个结论被伊兹米特地震所证实,震中离预测位置约13km。在1992年年初,沿断层弯曲段的中部和西北部空间平均b值开始上升,并且对应一个强烈的水平拉张期。由于1992年没有记录到任何大地震,因此假定这种异常拉张和应力的相关变化是由无震断层滑动引起的。根据可使用的地震构造信息,计算出了因深处缓慢位错而造成的地表位移。GPS资料通过深度为10km、等效震级M_W=5.9的正断层震源而得到很好的解释。不同孕震深度的应力变化也计算了出来,基于的假设是偏应力和平均应力下降而库伦应力变化为正的地段最容易观测到b值上升,也就是说,断层已接近破裂。对于右旋走滑断层,满足这种应力条件的地点是b值上升最大的地方。伊兹米特地震的地表破裂仅同研究区西部和东部的已知断层迹线有关。沿断层弯曲部分,地表破裂从地图上标示出的断层迹线脱离出来,贯穿推测的1992年慢地震引起的正库伦应力变化区域。最大地表滑动(5m)是在最大库伦应力变化(~3bar)场地附近观测到的,这表明1992年的慢地震可能已部分地松开了其后发生的伊兹米特地震的破裂面。我们认为,沿复杂断层弯曲部分观测到b值的明显变化可用来描述构造形变在时空上的不同状态。  相似文献   

3.
许力生  张旭  张喆 《地球物理学报》1954,63(11):4012-4022
2020年6月23日15时29分04秒(UTC),在墨西哥南部瓦哈卡州发生了一次震级为MW7.4的地震,我们利用全球地震台网(GSN)和国际数字地震台网联盟(FDSN)台网的长周期和宽频带P波数据反演分析了这次地震的震源机制、震源时间函数以及时空破裂过程.根据反演结果,这次地震的矩心震中位于15.96°N,95.89°W,矩心深度约为22 km;地震持续15 s左右,释放地震矩1.24×1020 N·m,相当于矩震级MW7.4;破裂过程比较简单,仅有一个走向和倾向方向尺度相当的凹凸体错动,最大位错达8.1 m,位于21 km深处.凹凸体破裂主要沿断层的滑动方向呈双侧破裂,两个优势破裂方向在地表投影的方位分别位于60°和270°左右.综合构造背景、震源位置、余震分布、震源机制以及时空破裂过程,我们相信这次地震是发生在北美大陆板块和太平洋海底板块相互作用的结果.海底板块朝着大约60°左右的方位运动,以大约22°的倾角插入大陆板块,造成一个凹凸体错动,形成了这次地震.  相似文献   

4.
王平川  张勇  冯万鹏 《地震学报》2021,43(2):137-151
利用远震资料、近场强震资料和合成孔径雷达干涉同震形变资料确定了2017年8月9日精河MS6.6地震的断层面参数及震源破裂细节。为得到可靠的断层几何参数,发展了一套基于InSAR数据滑动分布反演的三维格点搜索流程,对本次地震断层面的走向、倾角和震源深度进行了格点搜索。结果显示,地震断层面走向为95°,倾角为47°,震源深度为14 km。基于搜索得到的断层模型进行破裂过程联合反演的结果显示:精河MS6.6地震为一次单侧破裂事件,最大滑动量约为0.8 m,滑动区域集中在断层面上震源以西5—15 km,沿倾向15—25 km,破裂主要发生在10 km深度以下区域。断层面上的平均滑动角为106°。整个破裂过程释放的标量地震矩为3.6×1018 N·m,对应矩震级为MW6.3。破裂过程持续约9 s,期间的破裂速度约为2.1—2.6 km/s。由于地震破裂主要集中在10 km以下,未来可能需要关注该区域0—10 km发生潜在地震的可能性。   相似文献   

5.
从反演参数选择方式和构造意义方面分析和计算了发生在秘鲁消减带上1974年10月3日M_W8.0地震及同年11月9日的最大余震(M_S7.1)在时空上的分布。通过反演长周期世界标准地震台网的远场P和SH波取得了破裂历史。我们要说明,对于一个足够复杂的震源,它的滑动幅度、上升时间和破裂时间都随空间变化。如果选用了没考虑这些复杂性的参数,就会得出错误的结果。这种反演方法采用了可以离散的上升时间和破裂时间的断层参数。在地方台站上记录到的定位好的余震,具有和远场确定的震源同样的辐射图象,这有助于约束消减带的几何形状。对于主震,最好是用一个复合断层,由倾角为11°的较浅的断层和倾角为30°较深的断层链接而成。认为最可取的成核深度为11~15km之间。破裂为双侧破裂,具有两个主要滑动集中区,第一个在震中西北60~70km,第二个在震中西南80~100km。对于这些震源区,上升时间在6~18s之间。我们估计的上升时间与破裂穿过主要凹凸体的时间是一致的。11月9日余震的滑动分布落在主震震源附近其破裂图案中一个明显的空区。11月9日事件具有简单的上升时间函数,持续时间为2s。地方台网记录到的余震集中分布在即将发生的11月9日事件的附近,在最大主震源区向下倾斜的位置,主震期间的滑动集中在浅于15km的地方,从震源上倾方向扩展到海沟轴板块边界附近,大量浅部滑动归因于缺乏沉积物显著的沉积楔以及俯冲板块相对年轻的年龄和很高的汇聚速度,这导致了海沟轴附近很好的地震耦合。  相似文献   

6.
研究了1992年兰德斯地震的破裂过程。采用了两步法以限定滑动幅度和破裂时间之间的相互影响,否则会影响仅用地震资料得到的解。首先用独立的大地测量资料来约束滑动分布及其不确定性,然后获取破裂传播的时间特征。第一步用干涉测量数据和全球定位系统测量数据进行独立反演和联合反演,以给出三段断层模型上沿走向和倾向的滑动分布特征。我们采用遗传算法来检验解的唯一性,并使用最小二乘找出拟合最佳的模型。根据大地测量的反演结果我们认为:用干涉测量数据足以给出兰德斯地震的滑动分布。由于在我们的构型中地表形变对浅层滑动比较敏感,因而所得到的地表滑动幅度比深层要高。得出的滑动分布与地表的地质观测结果一致,并证实了兰德斯地震的不均匀特征。霍姆斯特德谷断层(第2段)上绝大多数滑动发生在浅层,最大深度约为7m。另一个滑动较大的区是在8km深的约翰逊谷断层上(第1段)。第二步则反演了强地面运动数据,使用了预设的最终滑动幅度和由大地测量数据推断的不确定性,对破裂过程的时间进程进行了约束。第二步强调地震随时间的强烈变化。高滑动区破裂前缘传播速度快,当破裂沿断层传播遇到阻力时其速度会减慢。平均而言,破有缘传播速度接近S波速度,并在开始后约20s约束。滑动幅度和破裂速度的较大变化表明:对破裂过程的描述用凹凸体的连续破裂比用匀速脉冲传播更为准确。  相似文献   

7.
北京时间2022年9月5日12时52分,四川甘孜藏族自治州泸定县发生6.8级地震.利用震中附近1 Hz高频GNSS观测数据获取了同震速度和位移波形,并快速测定了泸定地震的震中和震级.实验结果表明:高频GNSS反演的震中与美国地质调查局(USGS)发布的震中相差32 km,与中国地震台网中心发布值相差16 km;高频GNSS反演的震级,与两个机构均仅差0.1个震级单位.针对地震预警、震后快速响应等时效性应用,提出了一种联合高频GNSS和强震数据的线源破裂特征快速反演方法.泸定地震实验结果表明:在震后20 s时可获得稳定的线源模型,破裂长度、方向和破裂模式值分别为33.3 km、151°和0.6,破裂方向与USGS震源机制解断层走向相差14°,反演的断层破裂模式为双侧破裂.提出的地震断层破裂特征快速反演方法可用于地震预警、震后灾害快速评估以及紧急响应,同时可为今后联合高频GNSS和强震数据快速测定地震破裂特征提供参考.  相似文献   

8.
从IRIS全球数字地震台网长周期记录中, 选取震中距位于30deg;~90deg;的垂直向远震P波资料, 反演了2003年9月27日中、 俄、 蒙边界MS7.9地震及10月1日MS7.3强余震的地震矩张量解, 研究了MS7.9地震的时空破裂过程. 参考余震的空间分布及周围断层走向, 确定MS7.9地震发震断层走向127deg;、倾角为79deg;、滑动角为171deg;. MS7.9地震震源破裂过程反演结果表明,整个破裂过程持续了37 s,释放标量地震矩0.97times;1020 Nmiddot;m. 破裂主要发生在长110 km, 宽30 km的中地壳以上,最大位错3.6 m. 起始破裂处不是滑动量最大的地方. 断层面上显示出两个显著的、滑动量超过2.0 m的破裂区. 破裂传播至MS7.3震源区附近时, 滑动量迅速减小,显示出破裂传播过程的受阻停止, 反映了障碍体引起的破裂过程的不均匀性.   相似文献   

9.
根据中国和全球地震台网记录的波形记录,采用W震相矩张量反演、反投影分析及有限断层模型反演方法,研究了2016年3月2日印尼7.8级地震破裂过程,分析讨论印尼地震震源运动学特征.结果表明:此地震为一次对称的双侧破裂走滑型事件,北北东─南南西向的断层节面(走向5°/倾角85°)为发震断层面.标量地震矩约6.19×1020 Nm,矩震级为7.79,最大的滑动量约11 m,位于破裂起始点北东,沿着断层走向约30 km处.破裂平均速度2.0~2.2 km·s-1,破裂持续时间35 s,破裂在5~25 s内释放的能量,约占总能量的97%.最终形成了总长度90 km左右的断层.印尼地震具有破裂持续时间短、破裂速度慢、高滑动能量带相对集中等显著特点.本研究对进一步增进海洋岩石圈地震的震源特性认识有重要参考意义.  相似文献   

10.
2013年4月20四川省芦山县发生MS7.0级地震,目前的研究资料表明地震发生在龙门山断裂南段,但地表未发现明显破裂.本研究利用InSAR技术与Radarsat-2雷达数据,获取了芦山地震同震的部分形变场,结果表明,近场区域的LOS位移发生视线向隆升,量值在7 cm左右.随后利用弹性半空间的位错模型反演了断层面参数,综合反演结果及震源机制解最终确定了发震断层的初始模型,以形变场观测数据为约束,基于梯度下降法反演获得了断层面上的滑动分布,反演得到的矩震级为Mw6.45级,断层走向213°,倾角39°~43°,最大滑动位于地表以下约13 km深度位置,最大滑动量0.91 m,平均滑动角71°,整体上仍以逆冲滑动为主,兼具左旋走滑.推测在双石-大川断裂以东12 km处展布一条隐伏断裂,为本次的发震断裂.  相似文献   

11.
2022年9月5日四川省甘孜州泸定县发生MW6.6地震,利用国家烈度速报与预警工程项目建成的基本站强震动数据,使用迭代反褶积和叠加法(IDS)进行破裂过程反演。反演所得破裂模型显示,破裂面呈NNW—SSE走向,破裂持续时间为15 s,分为4个阶段:首个阶段发生在震后3 s,破裂朝着断层面上倾方向以及SE侧传播;第二阶段为震后6—9 s,破裂继续向SE侧传播并在震中SE侧10 km处迅速加剧,此时破裂滑动速率达到峰值;第三阶段在震后9—12 s,破裂能量继续在SE侧释放,破裂滑动速率逐渐减小,破裂静态滑动累积量达到峰值并趋于稳定;第四阶段在震后12—15 s,破裂能量基本释放完毕,破裂结束。整个破裂由震中向SE方向延伸,由深部向浅部扩展。最大破裂点位于震中SE向10 km附近地下5 km处,最大滑动量为0.8 m,破裂可能出露地表。  相似文献   

12.
利用中小震作为经验格林函数,选取0.2~2.0 Hz频段的强震数据进行波形反演,获得了2021年福岛县冲地震的破裂过程。结果表明:该地震的破裂主要集中在断层面距离震源约25 km的区域内,沿震源向东北延伸约5 km,向西南延伸约20 km;在该区域内,识别出两个滑动量集中的区域,均分布在距离震源约15 km西南侧,主要滑动量集中区域最大滑动量约3.2 m,深度基本与震源一致;次要滑动量集中区域略比主要滑动量集中区域浅约18 km。该震源模型对应矩震级Mw7.3,破裂速度为2.4 km/s。通过选择不同的中小震组合进行波形反演,结果对该震源模型特性无显著影响,揭示了该震源模型的稳健性;基于该震源模型合成反演分析中未使用的强震观测台站强震动,获得的合成波形与观测波形有很好的相关性,充分证明了该震源模型时空特征的可靠性。  相似文献   

13.
宋超  盖增喜 《地球物理学报》2018,61(4):1225-1237
据中国地震台网测定,北京时间2015年4月15日15时39分,在内蒙古自治区阿拉善左旗(39.8°N,106.3°E)发生MS5.8地震,震源深度为10 km.地震发生后多家机构对其开展了研究,本文使用喜马拉雅Ⅱ期布设在南北地震带北段的台站观测数据,通过走时反演和波形拟合反演的迭代,获得了该地区地壳一维速度结构,接着利用直达P波观测与理论走时差对震中位置重定位,然后反演地震的最佳双力偶解以及震源深度,最终得到了区域速度结构、地震的三维坐标、发震时刻以及震源机制解.结果显示,此次地震发生于世界时2015年4月15日7时39分26.718s,震中(39.7663°N,106.4304°E),震源矩心深度18 km,矩震级MW5.25,节面Ⅰ走向176°,倾角85°,滑动角-180°,节面Ⅱ走向86°,倾角90°,滑动角-5°.结合该区域断裂带构造运动分析,本文认为此次地震是左旋走滑破裂,略带正断分量,断层面是节面Ⅱ,走向为NEE(近E-W)向,发震构造为震中附近的E-W向隐伏断裂.  相似文献   

14.
将两步有限断层波形反演法用于1997年7月9日委内瑞拉卡里亚科走滑地震记录到的宽频带远震P波,以期确定主震滑动的分布。首先用一个最大上升时间为20s的狭长断层来分析这次地震。这种线源分析表明,断层滑动以恒定破裂速度向西扩展且上升时间相对较短。此结果被用于以60 km×20 km的二维断层的P波波形的二次反演。破裂显示出了震源附近有一个大的滑动带(滑动量1.3 m)和一个更宽的第二个破裂源,此源在深度小于5km处向西向上扩展。第二个源有2.1 m的滑动峰值,由P波估算的地震矩为1.1×10~(26) dyne-cm(M_W=6.6)。由此推断出的破裂图象与在震中区观测到的宏观效应一致。  相似文献   

15.
A.  Hubert-Ferrari  A.  Barka  E.  Jacques  S.  S.  Nalbant  B.  Meyer  R.  Armijo  P.  Tapponnier  G.  C.  P.  King  万永革 《世界地震译丛》2001,(3)
1999年8月17日,在北安纳托利亚断层上伊斯坦布尔以东100 km的伊兹米特市附近发生了7.4级的破坏性大地震。这个1600 km长的板块边界(Barka,1992,1999)以平均为2~3cm/a的速率滑动(Reilinger,et al,1997;Hubert,1998;hrmijo,et al,1999),历史上为多次破坏性地震的发生地点(Ambraseys,1970;Ambraseys and Finkel,1991)。仅20世纪沿此断层就破裂了900 km的长度(Ambraseys,1970)。利用地震产生的应力变化的模型(King,et al,1994),结合活动断层分布图分析,预测的1999年伊兹米特地震的震中区确实是大地震发生的可能位置(Nalbant,et al,1998;stein,et al,1997)。本文展示证据说明,1999年的地震本身显著改变了先前地震断层相互作用产生的应力分布(Nalbant,et al,1998;stein,et al,1997)。我们的新应力模型考虑了此地区自1700年后发生的震级大于6的所有地震(Ambraseys,et al,1991),以及由GPS数...  相似文献   

16.
利用InSAR同震形变升、降轨数据和远场地震波数据,基于均方根最小与标量地震矩最小双重约束下的模拟退火方法,联合反演2008年11月10日大柴旦MW6.3地震震源破裂过程.结果表明,2008年大柴旦地震震源破裂过程整体表现为沿倾向方向从深部破裂起始点处向上往地表传播,且破裂未到达地表;在前7 s内,滑动沿西北和东南两个方向传播,7 s后主要沿东南方向传播,破裂过程时间持续约为11 s,同震滑动分布主要集中在地下10~20 km范围内,最大滑动量达-0.71 m;反演结果揭示本次地震为西南倾高角度兼具微量走滑分量的逆冲破裂事件,反演矩张量为3.96×1018N·m,矩震级约MW6.37.通过大柴旦地震发震断层和破裂机制综合分析,初步判断发震断层为西南倾向的大柴旦—宗务隆山断裂.  相似文献   

17.
2001 年11月14日昆仑山口西MS8.1地震是有现代仪器记录以来发生在青藏高原区域最大地震之一,对研究青藏高原的运动学模式具有重要意义.从地震发生至今,不同研究者运用不同资料和方法获取的地震破裂分布还存在一定差异.基于此,本文采用GPS和InSAR资料数据,参考最新研究成果,构建更为合理的断层几何模型,运用SDM方法反演本次地震的破裂分布.在反演中充分考虑不同数据权重的影响及InSAR数据中存在的整体偏移.结果显示本次地震断层性质以左旋走滑为主,最大破裂位错为~6.9 m,分布在35.76°N、93.40°E附近,地震较大破裂区域主要分布在地下20 km以内.同时,反演的位错分布在断层浅部与地质考察得到的地表破裂分布较为吻合.在与前人相关研究的对比中,显示本文结果的可靠性是较高的,例如,近地表破裂包络线与地表考察结果相近,地下破裂分布特征与前人提出的3次子地震事件相一致等,再一次佐证了此次地震由多次子地震事件组成的研究结论.  相似文献   

18.
使用中国数字地震台网记录的区域宽频带波形,通过频率域和时间域多步反演,研究了2013年四川芦山“4·20”7.0级强烈地震的震源运动学特征.基于点源的震源机制解揭示:地震发震断层面参数分别为走向214°/倾角47°/滑动角96°,表现为一次高倾角的逆冲型事件.矩心在水平方向上位于震中(30.303°N/102.988°E)西南向约4.5 km,矩心深度约17 km.平均总标量地震矩M0为1.16×1019 N·m,矩震级Mw约6.6.进一步模拟高达0.5 Hz高频波形,获得了芦山地震破裂过程图像,结果显示:此地震为一次不对称双侧破裂事件.破裂半径约15 km,整个破裂面积为706.7 km2,平均滑动量约0.231 m.破裂在8 s内释放了大多数能量.震后0~3 s内,破裂以孕震点为中心向四周同时扩展,3 s后,破裂表现出明显的方向性,主要向北北东扩展,导致位于震中北东向多数台站视破裂持续时间总体偏小,最小值为4 s.破裂约8 s后基本停止.  相似文献   

19.
利用湖北与重庆区域台网共9个台的宽频带数字地震记录,采用CAP法(Cut and Paste Method)反演了湖北巴东2013年12月16日MS5.1地震震源机制解,其最佳双力偶解为节面I:走向166°,倾角82°,滑动角41 °;节面Ⅱ:走向69°,倾角49°,滑动角169°;最佳震源深度主要集中分布在5.5 km附近。分析认为此次地震的发震断层为带有逆冲成分的走滑性质断层,主压应力P轴近EW向,主张应力轴近NS向。余震序列主要呈EW分布,少部分呈NS方向分布,较大余震的发震破裂滑动类型以正走滑型的居多,其次为逆倾滑型及逆走滑型。结合7次较大余震的机制解判断,近EW向节面为发震断层。  相似文献   

20.
根据非线性规划研究的最新成果所设计的一种全新的震源破裂过程的反演方法, 用近场地震波观测资料反演了1999年9月21日发生在中国台湾省集集Mw7.6地震震源破裂过程. 为了使反演中设置的断层模型与集集地震实际破裂面尽可能一致, 以尽可能减小由于断层模型设置的不确定性对震源破裂过程反演结果的影响, 设立的断层模型为与集集地震造成的主要地表破裂尽可能拟合的弯曲面模型. 反演结果显示: (1) 集集地震震源的破裂大体持续了32 s, 其中主要破裂发生在第6~27 s间, 破裂主要集中发生在断层北段向东拐弯处. (2) 震源破裂以逆冲为主, 平均滑动角为64.5°, 与USGS, Harvard及CWB(台湾中央气象局)的结果相当. 标量地震矩为7.76×1020牛顿米, 稍大于USGS和Harvard反演的标量地震矩. (3) 集集地震震源的破裂存在清晰的成核过程, 成核过程经历6 s后, 地震矩释放明显加速. 起始破裂从断层南段开始, 10 s后破裂主要集中在断层北段发生. 最后将反演结果与震后GPS观测结果进行了对照分析, 并对反演结果的科学意义进行了讨论.  相似文献   

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