The April–June 2007 Trichonis Lake earthquake swarm (W. Greece): New implications toward the causative fault zone     

《Journal of Geodynamics》2014

On 10 April 2007, three moderate earthquakes with M_w = 4.9–5.1 occurred in the vicinity of Trichonis Lake (W. Greece). A local network composed of 12 three-component digital seismographs was installed in the epicentral area and recorded more than 1600 events. The double-difference algorithm HYPODD, incorporating both catalog and waveform cross-correlation differential travel-time data, was applied for the successful relocation of 1490 earthquakes. The latter led to the distinction of a main NW-SE trending and NE-dipping zone, as well as of three neighboring faults; a conjugate NW-SE striking and SW-dipping marginal fault mapped along the northeastern flanks of the lake; a E-W trending and south-dipping low-angle normal fault, possibly related to the major Agrinio Fault Zone (AFZ), parallel to the northern bank of the lake; a NE-SW striking and NW-dipping normal fault, likely related to a segment of the active Evinos fault, located south of the lake. Calculation of the Coulomb stress induced by the combination of the 1975 M_w = 6.0 event and the three largest events of 10 April 2007 on the inferred structures, reveals that most of the seismicity lies within the “stress-loaded” region, except for the westernmost activity, which probably belongs to the deep part of the AFZ. A total of 178 reliable focal mechanisms were determined by regional and local body-wave modeling (5 largest events) and P-wave first motion polarity data. The types of the obtained focal mechanisms are predominantly normal and strike-slip, however, numerous earthquakes were found to exhibit reverse faulting. Inversion of focal mechanism data showed that the prevailing principal horizontal component σ₃ is quite homogeneous throughout the activated area with a roughly NW-SE trend, parallel to the strike of the Hellenides. On the contrary, the compressional field σ₁ appears in two patterns: NE-SW trending onshore and NW-SE trending beneath the lake. This apparent rotation of σ₁ by 90° reveals a complex system enclosed by the suggested NW-SE trending antithetic faults in depths between 7 and 9 km. The calculated stress ratios beneath the lake imply that vertical forces are close to the overburden pressure. The overall inferred stress pattern is rather linked to topographic variations, locally imposing increase or decrease of the vertical forces. The presence of the water in the lake possibly plays an additional important role, penetrating through the bedrock, reducing the friction coefficient, while the pore pressure and, consequently, the effective stress increase. Thus, shearing along mature fractures is enhanced, likely yielding the observed diversity.  相似文献   

Numerical tests for effects of various parameters in niching genetic algorithm applied to regional waveform inversion   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

Cong Li  Jianshe Lei 《地震科学（英文版）》2014,27(5):541-551

In this paper, we focus on the influences of various parameters in the niching genetic algorithm inversion procedure on the results, such as various objective functions, the number of the models in each subpopulation, and the critical separation radius. The frequency–waveform integration (F–K) method is applied to synthesize three-component waveform data with noise in various epicentral distances and azimuths. Our results show that if we use a zero-th-lag cross-correlation function, then we will obtain the model with a faster convergence and a higher precision than other objective functions. The number of models in each subpopulation has a great influence on the rate of convergence and computation time, suggesting that it should be obtained through tests in practical problems. The critical separation radius should be determined carefully because it directly affects the multi-extreme values in the inversion. We also compare the inverted results from full-band waveform data and surface-wave frequency-band (0.02–0.1 Hz) data, and find that the latter is relatively poorer but still has a higher precision, suggesting that surface-wave frequency-band data can also be used to invert for the crustal structure.  相似文献   

基于聚类分析的多尺度相似地震快速识别方法及其在汶川地震东北端余震序列分析中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

王伟涛  王宝善 《地球物理学报》2012,55(6):1952-1962

相似地震是具有相似波形记录的一组地震,往往以地震丛集的方式发生.而重复地震是一种特殊的相似地震,一般具有相近的震源机制解和几乎重合的破裂面积.对相似地震特别是重复地震的研究是我们认识断层的结构和变化的重要手段.本文提出了一种基于相似度距离概念和聚类分析技术的相似地震识别方法,可以利用单个台站对其记录到的地震事件进行快速的相似地震和重复地震识别.我们将此方法应用于汶川地震东北端的余震序列,获得了该地区相似地震的分布图像,并对其中存在的重复地震的发震机制进行了讨论分析.  相似文献   

甘肃东南部地壳速度结构的区域地震波形反演   总被引：6，自引：1，他引：5       下载免费PDF全文

李少华  王彦宾  梁子斌  何少林  曾文浩 《地球物理学报》2012,55(4):1186-1197

利用2007年完成扩建的甘肃东南部及邻近地区的24个宽频带固定地震台站记录到的2008年8月1日汶川地震余震的三分量地震全波形资料,采用小生境遗传算法和反射率法结合的波形反演方法,给出了甘肃东南部两个分区的地壳速度模型.西区和东区分别对应青藏高原块体和它与鄂尔多斯块体之间的过渡带,反演给出的平均模型显示,两个区上、中地壳的平均P波速度非常接近,由酸性岩和中性岩组成,下地壳P波速度差别较大,东区为6.41 km/s,西区为6.96 km/s,厚度相差也较大,东区为9.3 km,西区为19.8 km,地壳厚度由西向东减小,分别为54.6 km和47.9 km.显示西区下地壳由基性岩组成,而东区下地壳由中性岩组成,支持研究区内青藏高原东北缘地壳增厚主要发生在下地壳的观点.西区的上地幔顶部P波速度为7.73 km/s,对应年轻的构造活动区,而东区为8.05 km/s,对应稳定的古老地块.东区在上地壳上部存在厚约6.5 km的沉积层,P波速度为5.78 km/s,但是该沉积层在西部缺失.和PREM模型给出的全球平均地壳速度值相比,两个分区的地壳速度值整体偏低.  相似文献   

庐枞矿集区大地电磁测深强噪声的影响规律   总被引：14，自引：10，他引：4  

汤井田  徐志敏  肖晓  李晋 《地球物理学报》2012,55(12):4147-4159

天然大地电磁场信号微弱,极化方向随机,极易受电磁噪声污染.张量阻抗分析、远参考技术、Robust估计等对随机噪声和不相关噪声有比较好的压制效果,但对强的相关噪声目前还没有有效的压制方法.庐枞矿集区人烟稠密、工业发达,是我国著名的铁、铜、硫等矿产基地之一,区内强烈的工业、通讯、矿山、民用等电磁干扰严重污染了大地电磁测深数据.本文首先根据实测的电磁场时间域波形和卡尼亚电阻率测深曲线形态,挑选出基本未受噪声污染的测点(Y1650).然后利用数学形态学从受严重污染的电磁场时间序列中提取出类方波、三角波、阶跃、脉冲和充放电5种典型噪声的波形,并以不同的方式将这些噪声波形与Y1650的电磁场波形叠加,对比分析加噪后Y1650点电阻率和相位测深曲线的变化,进而归纳出典型强噪声对庐枞大地电磁测深资料的影响规律,为进一步压制强噪声和资料处理提供依据.  相似文献   

高频面波方法的若干新进展   总被引：12，自引：5，他引：7       下载免费PDF全文

夏江海  高玲利  潘雨迪  沈超  尹晓菲 《地球物理学报》2015,58(8):2591-2605

面波多道分析方法(MASW)通过分析高频瑞雷波确定浅地表剪切波速度.在过去的20年中,由于该方法具有非侵入性、无损、高效及价格低的特点,越来越受到浅地表地球物理和地质工程学界的重视,视为未来最有希望的技术之一.这篇综述论文将介绍中国地质大学(武汉)浅地表地球物理团队近年来在研究高频面波的传播理论和应用中取得的部分成果.非几何波是一种仅存在于浅地表介质,尤其是未固结的沉积物中的独特的地震波.它的存在对快速而准确地获得表层S波速度有一定价值.我们的研究表明非几何波是一种具有频散特性的泄漏波.泄漏波的存在可能导致将其误认为瑞雷波的基阶或高阶能量,从而造成模式误判.这种模式误判会导致错误的反演结果.我们通过求取高基阶分离后的瑞雷波格林函数证明虚震源法瑞雷波勘探的可行性.这个结果将极大地降低野外瑞雷波勘探成本.勒夫波多道分析方法(MALW)中未知参数比瑞雷波的少,这使得勒夫波的频散曲线比瑞雷波的简单.因此,勒夫波反演更稳定,非唯一性更低.勒夫波数据生成的能量图像通常比瑞雷波的清晰,并具有更高的分辨率,从而可以更容易地拾取精确的勒夫波的相速度.利用雅克比矩阵分析波长与探测深度的关系表明对相同波长的基阶模式而言,瑞雷波的探测深度是勒夫波的1.3~1.4倍;而两种波的相同波长的高阶模式波的探测深度相同.我们也尝试了时间域勒夫波反演.按照勒夫波分辨率将地球模型剖分成了不同尺寸的块体,利用反卷积消除了地震子波对勒夫波波形的影响,通过更新每个块体的S波速度来拟合勒夫波波形,从而获得地下S波速度模型.该方法不基于水平层状模型假设,适用于任意二维介质模型.  相似文献   

2015年尼泊尔M_w7.9地震破裂过程:快速反演与初步联合反演          下载免费PDF全文

张勇  许力生  陈运泰 《地球物理学报》2015,58(5):1804-1811

本文介绍了2015年4月25日尼泊尔Mw7.9(MS8.1)地震发生后的破裂过程快速反演工作,以及后续开展的地震波与少量GPS资料的初步联合反演工作.两项工作得到的反演结果尽管在最大滑动量估计方面存在一些差别,但都一致地显示此次地震是发生在低倾角俯冲断裂上的一次单侧破裂事件,破裂主要朝东南方向传播;断层滑动主要发生在震中至加德满都一带.在加德满都附近区域,其下方破裂与朝东南传播的地震波的多普勒聚焦效应可能造成较强的震感和较大的破坏.对比历史大地震发现,2015年尼泊尔Mw7.9地震的浅部破裂紧邻1934年Mw8.2地震的地表破裂,余震分布与1833年M7.6地震的宏观震中基本重合,其破裂填补了前两次地震破裂以西100km左右的空区,表明此次地震是1934年Mw8.2地震与1833年M7.6地震向西继续延伸的结果.  相似文献   

2012年9月7日彝良地震及余震序列双差定位研究   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

王清东  朱良保  苏有锦  王光明 《地球物理学报》2015,58(9):3205-3221

本文提出了时域多通道相关检测函数并用其计算波形互相关走时差数据,采用双差定位法对2012年9月7日云南彝良地震和余震序列共944个地震进行重定位,得到652个重定位事件,并与目录数据的结果进行了对比.本文采用了多个准则对走时差数据进行筛选,确保定位结果稳定可靠.得到MS5.7主震的震中为27.516°N,103.951°E,震源深度6.9km;MS5.6主震的震中为27.543°N,104.023°E,震源深度7.27km;重定位结果显示,地震序列紧缩为条带状并沿附近断裂走向分布,深度总体分布较重定位前变浅,集中分布在5~8km,地震群出现轻微倾斜.东西向、南北向、深度和发震时刻的平均相对误差分别为55.2 m,43.0 m,186.7 m和0.01s,走时残差16ms.研究表明:互相关数据的结果要优于目录数据;震源深度与速度模型存在较大的相关性;确定彝良—会泽断裂为本次彝良地震序列的发震构造.  相似文献   

基于地震数据子集的波形反演思路、方法与应用   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

董良国  黄超  迟本鑫  刘玉柱 《地球物理学报》2015,58(10):3735-3745

地震数据与地下介质物性参数之间的复杂关系,决定了地震全波形反演在理论方法上面临着强烈的非线性难题.地下不同物性参数的不同分量在地震数据上具有不同的表现,勘探的不同阶段对地下介质模型的精度也具有不同的要求,这就决定了在地震全波形反演过程中不必时刻追求地震数据全部信息的匹配,部分信息的匹配就有可能解决现阶段的某些问题,还可以一定程度上规避匹配全部地震信息所遇到的强烈非线性难题.基于这样的考虑,我们提出了利用地震数据子集进行波形反演的思路,给出了统一的反演方法,并通过基于包络数据子集以及反射波数据子集的波形反演的理论模型与实际资料反演试验,证明了所提出的波形反演思路和方法的正确性.  相似文献   

Seismic envelope inversion: reduction of local minima and noise resistance   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

Jingrui Luo  Ru‐Shan Wu 《Geophysical Prospecting》2015,63(3):597-614

Waveform inversion met severe challenge in retrieving long‐wavelength background structure. We have proposed to use envelope inversion to recover the large‐scale component of the model. Using the large‐scale background recovered by envelope inversion as new starting model, we can get much better result than the conventional full waveform inversion. By comparing the configurations of the misfit functional between the envelope inversion and the conventional waveform inversion, we show that envelope inversion can greatly reduce the local minimum problem. The combination of envelope inversion and waveform inversion can deliver more faithful and accurate final result with almost no extra computation cost compared to the conventional full waveform inversion. We also tested the noise resistance ability of envelope inversion to Gaussian noise and seismic interference noise. The results showed that envelope inversion is insensitive to Gaussian noise and, to a certain extent, insensitive to seismic interference noise. This indicates the robustness of this method and its potential use for noisy data.  相似文献