2013年12月16日巴東M5.1地震序列及發(fā)震構(gòu)造分析.pdf

《2013年12月16日巴東M5.1地震序列及發(fā)震構(gòu)造分析.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、第38卷第3期地震地質(zhì)Vo1．38．No．32016年9月SEISMOLOGYANDGEOLOGYSept．，2016doi：10．3969／j．issn．0253～4967．2016．03．0192013年12月16日巴東M5．1地震序列及發(fā)震構(gòu)造分析張麗芬'廖武林李井岡’魏貴春中學(xué)林1)中國(guó)地震局地球物理研究所，北京1000812)中國(guó)地震局地震研究所，地震與大地測(cè)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢430071摘要2013年l2月16日湖北省巴東縣發(fā)生M5．1地震，該地震是三峽庫(kù)首區(qū)自2003年蓄水以來(lái)震級(jí)最大的1次。雙差地震精定位結(jié)果顯示，巴東地震序列呈NEE向線性展布，主震震源較深，余震震源深度逐漸變

2、淺。垂直余震優(yōu)勢(shì)展布的震源深度剖面均顯示出向sE變深的特征；傾角約50。左右，向深部變緩，揭示可能的發(fā)震斷層走向NEE，傾向sE，傾角約為50。。利用矩張量反演得到了主震的震源機(jī)制解，與地震序列定位分析比較吻合的是NEE向節(jié)面，綜合判斷該節(jié)面可能為發(fā)震斷層，傾向sE，傾角5O。左右，性質(zhì)以走滑為主兼逆沖分量。利用P波初動(dòng)方法求解了M2．0以上余震的震源機(jī)制，并采用FMSI程序反演得到了震源區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，結(jié)果顯示其方向與區(qū)域現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)方向一致，說明該地震序列受區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的控制。地震序列發(fā)生在175m高水位運(yùn)行期的水位緩慢降落階段，基于ETAS模型對(duì)流體觸發(fā)作用進(jìn)行了定量檢測(cè)，顯示庫(kù)水對(duì)地震

3、序列的觸發(fā)作用占17％，余震自激發(fā)占83％。綜合分析認(rèn)為，巴東M5．1地震為庫(kù)水觸發(fā)的構(gòu)造型地震，NEE向斷裂構(gòu)造為可能的發(fā)震構(gòu)造。關(guān)鍵詞雙差定位震源深度剖面震源機(jī)制構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)ETAS模型中圖分類號(hào)：P315．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0253—4967(2016)03-0747—130引言2013年12月16日13時(shí)4分，湖北省恩施土家族自治州巴東縣發(fā)生M5．1地震，此次地震距離三峽水庫(kù)大壩約66kin，震中烈度達(dá)Ⅶ度，是三峽水庫(kù)2003年5月蓄水以來(lái)發(fā)生在庫(kù)首區(qū)的最大地震。此次地震共造成5人受傷，約740人失去住所，民居建筑破壞損失達(dá)5236萬(wàn)元。就三峽地區(qū)而言，多以小震微震活動(dòng)為主，5．

4、0級(jí)以上地震的樣本缺乏，所以深入研究較大地震序列的特征及發(fā)震構(gòu)造對(duì)于區(qū)域未來(lái)地震趨勢(shì)的分析具有非常重要的意義。本文從地震精定位人手，獲得了整個(gè)地震序列更為精確的震源分布圖像，并對(duì)其時(shí)空分布特征進(jìn)行了分析。利用矩張量反演方法反演了巴東M5．1主震的震源機(jī)制，使用格點(diǎn)嘗試方法求解了一20以上余震的震源機(jī)制，結(jié)合震中區(qū)斷裂構(gòu)造等探討了序列活動(dòng)的發(fā)震構(gòu)造。因該地震序列發(fā)生在三峽水庫(kù)175m蓄水的高水位緩慢下降階段，可能和庫(kù)水位變化存在一定的聯(lián)系，故利用基于傳染型余震序列(EpidemicTypeAftershockSequence，簡(jiǎn)稱ETAS)的模型分析了流體對(duì)地震序列發(fā)生的影響。(收稿Et期]20

5、15—03—12收稿，2015-10-08改回。[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金(41304046)與中國(guó)地震局社會(huì)公益研究項(xiàng)目(1521401800043)共同資助。通訊作者：李井岡，男，助理研究員，E—mail：21262832@qq．eom。748地震地質(zhì)38卷1方法和數(shù)據(jù)1．1地震精定位方法精確的地震定位能更準(zhǔn)確地反映地震序列的空間分布特征，可為判斷地震成因提供幫助(易桂喜等，2015)。本文使用雙差地震定位法(Waldhausereta1．，2000)對(duì)巴東地震序列進(jìn)行重新定位，該方法是一種相對(duì)定位方法，使用相對(duì)走時(shí)殘差來(lái)修定地震位置，反演的是地震群中的每個(gè)地震相對(duì)于該地震群中心的相對(duì)位

6、置?；?個(gè)震源之間的距離遠(yuǎn)小于震源到臺(tái)站的距離，認(rèn)為2個(gè)事件傳播到臺(tái)站的射線路徑幾乎相同，從而可以有效地降低由于速度模型的不確定性對(duì)定位結(jié)果的影響。雙差定位方法中，使用2個(gè)地震走時(shí)差的觀測(cè)值和理論值殘差最小確定其相對(duì)位置(Waldhausereta1．，2000)：dr=(t一)。一(t一)(1)式(1)中，t為地震波走時(shí)，上標(biāo)obs和ca1分別表示觀測(cè)和理論走時(shí)，i，J．表示地震，Jj}表示臺(tái)站，d，表示2地震事件i，在臺(tái)站k上的雙差d。假設(shè)2震源間的距離與震中距和速度均勻性的尺度相比足夠小，雙差可以表示為d：一-~mj(2)d，n0m式(2)中，△m(△，Ay，△，△f)為震源參數(shù)的擾動(dòng)

7、量，式(2)可展開為ij：墮△+墮+墮+Ari一絲△一絲△～墮△一△r『(3)axayazaxayaz將所有事件對(duì)在所有臺(tái)站上的雙差方程聯(lián)立，得到線性方程組(4)：WGm=Wd(4)式(4)中，m為震源參數(shù)的擾動(dòng)量，d為雙差矢量，G為偏導(dǎo)數(shù)矩陣，為對(duì)角加權(quán)矩陣。1．2震源機(jī)制解反演方法震源機(jī)制求解方法有多種，如P波初動(dòng)方法、P波與s波振幅比資料方法(Kisslingereta1．，1980)、格點(diǎn)