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云南景谷地震震源深度:新生断裂脆韧性转换带深度探讨

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科学通报 2019年第4期64卷 474-484页

作者：王烁帆曾祥方王向腾王清东中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

地震深度能够约束地壳流变结构,成熟断裂的脆韧性转换带深度为10km左右,而存在于古老稳定地块的新生断裂上,地壳脆韧性转换带深度在地壳浅部数千米处.但是构造活动区新生断裂的相关研究较少,2014年10月7日云南景谷M_w6.1地震为此提供了... 详细信息

地震深度能够约束地壳流变结构,成熟断裂的脆韧性转换带深度为10km左右,而存在于古老稳定地块的新生断裂上,地壳脆韧性转换带深度在地壳浅部数千米处.但是构造活动区新生断裂的相关研究较少,2014年10月7日云南景谷M_w6.1地震为此提供了一个较为难得的案例.本文使用基于Pn/Pg相对定位方法和CAP(cutand paste)方法分别反演得到了景谷主震和2次5级以上余震的震源起始破裂深度和矩心深度.主震的起始深度为9.5km,矩心深度为5.0km,主震破裂于深部然后向浅部发展,而2次余震可能表现为圆盘式破裂,其震源矩心深度与起始深度较为接近.综合大地电磁测深结果和区域流变结构,发现3次地震的深度与电性高低阻分界面和岩石强度拐点深度接近,由此可以认为这一新生断裂的脆韧性转换深度约为10km.此次景谷地震研究结果表明,构造活动强烈区新生断裂的脆韧性转换带深度与成熟断裂类似,不同于古老稳定地块新生断裂的流变结构.

关键词：新生断裂脆韧性转换带地壳流变结构震源深度景谷地震

基于多输入卷积神经网络的天然地震和爆破事件识别

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地球物理学报 2022年第5期65卷 1802-1812页

作者：田宵汪明军张雄王向腾盛书中吕坚东华理工大学地球物理与测控技术学院南昌330013 江西省地震局南昌330039

天然地震和爆破事件识别是地震监测预警的重要内容.近年来,快速发展的深度学习算法以其强大的数据特征挖掘和图像识别能力,能够较快并准确地约束地震事件属性.利用多输入卷积神经网络算法构建天然地震和爆破事件自动分类网络模型,其中... 详细信息

天然地震和爆破事件识别是地震监测预警的重要内容.近年来,快速发展的深度学习算法以其强大的数据特征挖掘和图像识别能力,能够较快并准确地约束地震事件属性.利用多输入卷积神经网络算法构建天然地震和爆破事件自动分类网络模型,其中输入信息包括多台站地震波形和单台站的地震时频数据,使得卷积神经网络同时获取事件的波形、频谱和极性特征.根据美国犹他州2012年记录到的天然地震和采石场爆破的观测资料,构建深度学习的训练数据集并进行模型训练,并据此判断2013—2016年间已知的天然地震和爆破事件.结果表明,多输入卷积神经网络具有较高的识别精度,识别率高达97%.

关键词：天然地震爆破卷积神经网络时频极性

基于Pn/Pg相对定位方法研究2017年8月8日九寨沟M7.0地震起始破裂深度

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地球物理学报 2019年第4期62卷 1300-1311页

作者：魏星王向腾李志伟王烁帆黄志斌刘杰中国科学技术大学地球与空间科学学院合肥230026 中国地震台网中心北京100045 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013 中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077

本文利用Pn/Pg相对定位方法,测定了2017年8月8日四川九寨沟M7.0主震及部分余震的起始破裂深度.地震的起始破裂深度是理解地震孕震机理的重要参数,而九寨沟地区台网稀疏,地壳速度结构复杂,基于传统的到时定位方法测定地震起始破裂深度误... 详细信息

本文利用Pn/Pg相对定位方法,测定了2017年8月8日四川九寨沟M7.0主震及部分余震的起始破裂深度.地震的起始破裂深度是理解地震孕震机理的重要参数,而九寨沟地区台网稀疏,地壳速度结构复杂,基于传统的到时定位方法测定地震起始破裂深度误差较大.Pn/Pg相对定位方法首先基于流动观测近台记录对2017年8月10日M4.1和11月7日M4.5余震震源位置进行测定,选择其为参考事件,再利用Pg校正主震水平位置,Pn约束震源起始深度,基于参考事件可以有效降低速度模型对震源位置测定的影响.结果显示:九寨沟主震起始破裂深度约9km,早期余震的震源深度分布在7~13km,主要集中在主震起始破裂深度附近.

关键词：九寨沟地震起始深度 Pn/Pg相对定位方法台网稀疏

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核试验监测的地震学研究综述

地球物理学报 2019年第11期62卷 4047-4066页

作者：林鑫王向腾赵连锋姚振兴中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029

侦察探测核爆事件,评估核爆信息等核试验监测工作,对评估核爆威力、研究核爆炸现象以及各种破坏因素的变化规律有着重要意义.地震学提供了核试验监测中关键的研究手段.核试验地震学监测研究主要包括核试验识别、定位、埋深、震级和当量... 详细信息

侦察探测核爆事件,评估核爆信息等核试验监测工作,对评估核爆威力、研究核爆炸现象以及各种破坏因素的变化规律有着重要意义.地震学提供了核试验监测中关键的研究手段.核试验地震学监测研究主要包括核试验识别、定位、埋深、震级和当量的估计等内容.根据近半个世纪以来核试验方式的变化和技术的发展,介绍和总结了核试验监测中相关研究进展状况,主要包括事件定位、判别、震级测定、当量和埋深估计等地震学观测、理论和方法.

关键词：核试验定位核试验识别震级测定爆炸当量埋藏深度

沉积盆地台网稀疏地区中等强度浅源地震起始深度测定——以2013年前郭M_(S)5.8和2016年Fairview M_(W)5.1地震序列为例

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地球物理学报 2021年第3期64卷 851-863页

作者：王向腾李志伟邓居智高金哲李红星姚振岸李晶晶东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100094 吉林省地震局长春130117

沉积盆地中的中等强度浅源地震起始深度不仅是地震成灾研究的重要参数,还是深地下工程开采诱发地震成因研究的关键信息.然而在台网稀疏、沉积层结构复杂的盆地地区,仅利用直达波到时,常常难以获得较为准确的地震起始深度.基于参考事件的... 详细信息

沉积盆地中的中等强度浅源地震起始深度不仅是地震成灾研究的重要参数,还是深地下工程开采诱发地震成因研究的关键信息.然而在台网稀疏、沉积层结构复杂的盆地地区,仅利用直达波到时,常常难以获得较为准确的地震起始深度.基于参考事件的Pn/Pg相对定位方法加入Pn震相,可以有效提高震源深度的测定精度.本文针对松辽盆地中2013年前郭M_(S)5.8地震序列以及Oklahoma州2016年Fairview M_(W)5.1地震序列,利用Pn/Pg方法测定了两个地震序列中较大地震的起始破裂深度.结果显示:在2013年前郭地震序列中,两个较大地震起始深度和质心深度均在3~5 km左右,震源机制中含有较大的非双力偶源成分.而2016年Fairview M_(W)5.1地震,主震起始深度约7 km,质心深度约8 km,5个较大的前震则深度分布在5~9 km.根据上述测定结果,推测2013年11月前郭M_(S)5.8地震序列可能与震源附近的注水活动有关,而2016年Fairview M_(W)5.1地震则可能由较远处注水活动触发.

关键词：浅源地震台网稀疏起始深度沉积盆地

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深地下工程高压注水诱发地震研究进展

地球物理学进展 2016年第1期31卷 482-490页

作者：王向腾李志伟包丰王鑫中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 中国科学院大学地球科学学院北京100049 华中科技大学武汉430074

大量研究表明,石油、天然气等能源开采过程中的高压注水活动可以诱发有感、甚至破环性地震.本文首先调研了注水诱发地震研究的历史,并回顾了注水诱发地震研究中常用方法,进而对国内外三个典型注水诱发地震案例进行具体介绍.最后对注水... 详细信息

大量研究表明,石油、天然气等能源开采过程中的高压注水活动可以诱发有感、甚至破环性地震.本文首先调研了注水诱发地震研究的历史,并回顾了注水诱发地震研究中常用方法,进而对国内外三个典型注水诱发地震案例进行具体介绍.最后对注水诱发地震研究进行展望,认为丰富的观测资料,包括密集流动台阵的注水地震活动观测、注水活动规律、区域地质构造背景等,是注水诱发地震研究的基础;地震学、大地测量学、地质学以及地下水等学科联合研究是注水诱发地震研究的发展趋势.高压注水诱发地震的研究目的为,通过诱发地震的检测与研究,试图探索适当的注水速率过程,从而在不显著影响生产效率的同时,降低引发破坏性的地震灾害.

关键词：深地下注水诱发地震废水处理能源开采

2008年汶川地震震源区东北端局部形变区与青川MS6.4强余震关系

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地震学报 2018年第3期40卷 268-278页

作者：倪四道周勇钱韵衣罗新宇王向腾中国科学院测量与地球物理研究所中国武汉430077 南方科技大学地球与空间科学系中国广东深圳518055 中国科学技术大学地球与空间科学学院中国合肥230026

2008年汶川地震之后,通过In SAR观测到青川县木鱼镇附近存在一个长约为15 km、宽约为10 km、地表位移数十厘米的局部形变区。前人分析认为,该形变区是由M_S6.4的青川强余震造成的,但拟合地表形变数据所采用的震源深度和震源机制解与地... 详细信息

2008年汶川地震之后,通过In SAR观测到青川县木鱼镇附近存在一个长约为15 km、宽约为10 km、地表位移数十厘米的局部形变区。前人分析认为,该形变区是由M_S6.4的青川强余震造成的,但拟合地表形变数据所采用的震源深度和震源机制解与地震学反演的结果具有较大差异。本文利用远震体波和瑞雷波振幅谱进一步测定了青川强余震的震源深度和震源机制解,计算了此次事件造成的地表位移场,认为青川强余震并非造成木鱼镇地区局部形变的直接原因,并讨论该局部形变区可能的成因。

关键词：震源深度震源机制地表形变 InSAR

基于构造应力场识别震源机制解节面中发震断层面——以盈江地区为例

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地球物理学报 2022年第11期65卷 4273-4283页

作者：盛书中陈桂华徐锡伟万永革李红星宫猛王向腾张雄张潇东华理工大学地球物理与测控技术学院南昌330013 中国地震局地质研究所北京100029 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085 防灾科技学院河北三河065201

为了识别震源机制解节面中的实际发震断层面,本研究在反演震源处应力场的基础上,进一步计算震源机制解两个节面的不稳定系数,将其中最不稳定的节面视为实际发震断层面.本研究将上述方法应用于地震资料丰富且中强震发震构造研究较为深入... 详细信息

为了识别震源机制解节面中的实际发震断层面,本研究在反演震源处应力场的基础上,进一步计算震源机制解两个节面的不稳定系数,将其中最不稳定的节面视为实际发震断层面.本研究将上述方法应用于地震资料丰富且中强震发震构造研究较为深入的云南盈江地区,获得以下结论:(1)2008年3月21日和2011年3月10日地震发震断层为震源机制解中NEE向节面,对应震中附近的大盈江断裂;2008年8月21日地震的发震断层为震源机制解中NS向节面,对应震中附近近NS向苏典断裂;2014年5月23日地震断层面识别结果为NEE向节面,其发震断层可能为昔马—盘龙山断裂;2014年5月30日地震的发震断层为震源机制解中NS向节面,其发震断层可能是与苏典断裂平行的断裂.(2)盈江地区总体断层面识别结果显示盈江地区发震断层走向优势分布为近NS向和NEE向,呈现出共轭断层,研究区最大主压应力方向为NNE向;断层走向和最大主压应力轴走向关系符合安德森断层理论.(3)本研究表明基于应力场识别震源机制解节面中发震断层面方法物理意义明确,实际应用结果合理可靠.

关键词：应力场震源机制解节面断层不稳定系数发震断层盈江地震

江西寻乌地区及邻区浅层三维速度结构及其孕震构造初探

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地球物理学报 2024年第12期67卷 4651-4665页

作者：王向腾谢超灵邓中豪邓居智章双龙邹勇军包丰姚振岸李志伟东华理工大学铀资源探采与核遥感全国重点实验室南昌330013 江苏东海大陆深孔地壳活动国家野外科学观测研究站北京100037 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室武汉430077 北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100094 江西省煤田地质勘察研究院南昌330001

寻乌地区位于邵武—河源断裂带中段,发生过多次破坏性地震,其中包括1806年M6地震以及1941年M~5.75地震和1987年M~5.5地震群,是邵武—河源断裂带地震活跃的区域之一,也是江西省防震减灾重点关注区域之一.获取该地区的浅层速度结构有助于... 详细信息

寻乌地区位于邵武—河源断裂带中段,发生过多次破坏性地震,其中包括1806年M6地震以及1941年M~5.75地震和1987年M~5.5地震群,是邵武—河源断裂带地震活跃的区域之一,也是江西省防震减灾重点关注区域之一.获取该地区的浅层速度结构有助于提高地震定位以及震动图计算的精度.然而,该地区固定台网稀疏,加之研究区NW以及NE向断层交错发育,增加了地震构造环境研究的难度.本文基于寻乌地区布设的密集台阵,获得了持续一个多月的连续波形数据,计算了台站对噪声互相关,并提取了瑞利面波相速度(0.5~6 s)信息,进而采用面波层析成像方法反演了寻乌以及邻区的地壳浅部6 km速度结构.相速度以及S波速度反演结果均很好地展示了断层的浅部空间特征、断陷盆地以及岩体的分布.约3 km深的浅层低速带揭示了会昌和寻乌等断陷盆地的分布,也与邵武—河源断裂带在周田附近"S"型急转弯有很好的对应关系,进一步说明区域断裂带对盆地发育的控制作用.区域典型地震集中在高低速结构过渡区,S波速度高低速变化显示了NW走向断层在深度上的空间展布情况,推测NW向断裂主导了研究区域的地震.

关键词：寻乌地区噪声成像密集台阵浅层速度邵武—河源断裂