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长岛震群震源谱参数反演和震源参数特征

地震 2022年第1期42卷 85-98页

作者：张正帅周晨郑建常刘承雨山东省地震局山东济南250014 黑龙江省地震局黑龙江哈尔滨150090

采用高频截止(High-Cut)震源模型,以均方根误差最小原则稳健地求解震源谱参数,并由此推算震源尺度和静态应力降。实际应用显示,该模型的理论谱对观测谱有很好的拟合,可明显改善拐角频率识别准确度。计算了长岛震群内71次M_(L)≥2.5地震... 详细信息

采用高频截止(High-Cut)震源模型,以均方根误差最小原则稳健地求解震源谱参数,并由此推算震源尺度和静态应力降。实际应用显示,该模型的理论谱对观测谱有很好的拟合,可明显改善拐角频率识别准确度。计算了长岛震群内71次M_(L)≥2.5地震事件的震源参数,结果表明:①拐角频率处于2~10 Hz范围,与震级大小存在一定的相关性,截止频率范围处于10~30 Hz之间,与地震大小的相关性不明显;②地震矩M_(0)分布在10^(12)~10^(14) N·m,与震级M_(L)存在正相关关系:log M_(0)=0.977M_(L)+10.186;M_(L)与矩震级M_(W)之间的关系为:M_(W)=0.651 M_(L)+0.766;③根据相对应力降时域演化发现,自2017年3月3日M_(L) 4.5地震之后应力快速释放,应力降水平在均值附近波动,而且多数M_(L)≥3.5地震发生于应力降下降之后的回升过程中;④应力降范围在0.01~1 MPa之间,应力降与震级的统计关系为:logσ=1.158M_(L)-6.591。长岛震群应力降水平明显偏低,反映了震中区域构造应力水平较低,但是中小地震活跃,推测主要有两方面的原因:一方面,1548年发生的渤海7级地震引起区域性地震矩释放,导致长岛震源区内介质相对破碎;另一方面,长岛海域断层易受到海水渗入,引起介质孔隙压力增大,同时内摩擦系数降低,从而导致断层内剪切应力降低。综合而言,长岛地区虽然处于较低的构造应力背景之中,但是流体入侵造成的断层内剪应力降低可能是造成长岛地区发生大量中小地震的主要原因。

关键词：拐角频率震源参数应力降长岛震群

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利用广义叠加反演方法估算长岛震群应力降

地球物理学报 2020年第5期63卷 1970-1985页

作者：王鹏王宝善中国地震局地球物理研究所北京100081 山东省地震局济南250102 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

地震应力降是表征震源特性的一个重要参数,通常由震源谱计算得到.但如何从大量地震的观测谱中校正路径和台站效应,准确地分离出震源谱并计算应力降,仍是一个难题.本文采用广义叠加反演方法通过分阶段叠加从观测谱中迭代分离出震源项、... 详细信息

地震应力降是表征震源特性的一个重要参数,通常由震源谱计算得到.但如何从大量地震的观测谱中校正路径和台站效应,准确地分离出震源谱并计算应力降,仍是一个难题.本文采用广义叠加反演方法通过分阶段叠加从观测谱中迭代分离出震源项、台站项和路径项,并利用分震级的叠加震源项与理论谱的拟合得到经验格林函数,再利用由经验格林函数校正后的真实震源谱估算出应力降.该方法不需要知道仪器响应、场地响应和传播路径上的衰减系数,并且不用事先假设震源具有自相似的恒应力降特征,计算效率很高,适用于反演大量地震的震源参数.我们将广义叠加反演方法应用于长岛震群,利用S波谱估算了1431个M L≥1.0地震的应力降.结果表明,广义叠加反演方法获得的震源参数和用传统方法得到的结果一致;长岛震群地震的应力降较小(中值是0.3 MPa),变化范围很大(0.009~3.04 MPa之间),属于低应力降事件集;同时应力降中值随地震矩增大而增大,偏离了自相似理论.应力降空间变化不均匀,高应力降事件主要集中在震群的端部(NW端),到最近断层距离的依赖性不强,在9、10 km处的应力降中值略高于其他深度.根据应力降的变化特征和区域构造条件,我们推测地下流体在长岛震群的活动中起到一定的作用.

关键词：广义叠加反演震源谱分离长岛震群应力降震源参数拐角频率

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长岛震群b值随深度变化特征

地震 2019年第2期39卷 28-36页

作者：申金超李士成张斌济南市地震监测中心山东济南250000 济南市地震局山东济南250000 中国地质大学(武汉)公共管理学院湖北武汉430074

利用双差定位方法对2017年2月～2018年5月长岛震群进行重定位,根据重定位结果计算长岛震群地震集中活动区域b值在深度上的变化分布。结果显示:长岛震群重定位的结果主要表现为北、南两个地震活动区域。北部地震活动区域的地震数量多,时... 详细信息

利用双差定位方法对2017年2月～2018年5月长岛震群进行重定位,根据重定位结果计算长岛震群地震集中活动区域b值在深度上的变化分布。结果显示:长岛震群重定位的结果主要表现为北、南两个地震活动区域。北部地震活动区域的地震数量多,时间跨度长;南部地震活动区域的地震数量较少,形成时间较晚,震源深度主要集中在地壳深度4～25 km之间;长岛震群北、南两个地震活动区域的b值总体上均随深度增大而减小,在8.5 km深度左右均存在转折上升的情况。长岛震群b值的深度变化特征表明,其应力主要受围岩静压力影响,受断裂活动影响较小。

关键词：长岛震群 b值双差地震定位

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基于双差法研究长岛震群震源区介质波速比

地震地磁观测与研究 2022年第S1期43卷 129-132页

作者：李冬梅郑建常张正帅赵金花崔华伟山东省地震局济南250014

1研究背景波速比是特征化描述岩石成分和流体饱和度的重要参数,可用来反映地下介质性质改变以及间接反映断层活动情况。波速比研究是地震学领域重要的研究方向,常用多台或者多震方法计算平均波速比(黎明晓等,2004;张小涛等,2012;王林瑛... 详细信息

1研究背景波速比是特征化描述岩石成分和流体饱和度的重要参数,可用来反映地下介质性质改变以及间接反映断层活动情况。波速比研究是地震学领域重要的研究方向,常用多台或者多震方法计算平均波速比(黎明晓等,2004;张小涛等,2012;王林瑛等,2014)。但在震群活动过程中,震中较为集中,传统波速比计算方法不能准确反映震源区地下介质情况。Lin等(2007)提出,基于P波、S波的双差思想,将距离同一台站相近的2个地震组成一组,通过扣除这2个地震射线的相同路径,获得震群震源区波速比。该方法首次讨论和检验了应用2次差分来计算震源区波速比的可行性,随后诸多学者做了相关研究(Dahmet al,2014;Bachura et al,2016;贾漯昭等,2017;郑建常等,2018)。双差波速比方法是,基于误差分布和概率密度,借鉴双差定位程序中2次差分技术,使用台站S与P震相到时差和台站对的2次差分,扣除地震射线相同路径,实现震群活动波速比值求解。

关键词：长岛震群双差定位波速比二维高斯分布

山东长岛震群震源机制解一致性参数时空演化特征

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地震工程学报 2018年第5期40卷 1034-1041页

作者：刘方斌曲均浩李国一田兆阳山东省地震局山东济南250014

借助山东数字地震台网记录到的长岛海域的中小地震波形资料,采用P波初动求取小震震源机制解的方法对研究区内293个ML≥2.0地震进行震源机制反演,并根据震源机制解的资料对长岛地区进行应力张量反演,计算各节点震源机制解一致性参数的时... 详细信息

借助山东数字地震台网记录到的长岛海域的中小地震波形资料,采用P波初动求取小震震源机制解的方法对研究区内293个ML≥2.0地震进行震源机制反演,并根据震源机制解的资料对长岛地区进行应力张量反演,计算各节点震源机制解一致性参数的时空演化,进而分析长岛地区的应力状态以及震源机制一致性参数的时空演化特征。结果表明:(1)研究区地震震源以走滑型为主,正断型次之,逆断型最少,初步判断发震断层为SE走向的高角度的走滑断层,主要表现为水平运动。(2)通过反演得到研究区区域平均应力场主压应力方向为101.4°,倾角29.1°;中等应力方向为280.8°,倾角60.8°;主张应力方向为11.3°,倾角0.3°,应力张量方差为0.085。(3)震源机制一致性参数的时空分布与中等地震活动有一定的关系,具体表现为:在中强地震发生前,震源机制和应力场一致,震源区附近的构造应力场的作用增强,此时震源机制一致性参数处于较低水平。空间上,研究区震源机制一致性参数整体上呈现出中间低两边高的特点,所有ML≥4.0地震都发生在极低值区或者高值区向低值区变化的过渡带上。

关键词：长岛震群震源机制解一致性参数时空演化区域平均应力场

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2017年长岛M3.9地震序列性质的研究

防灾减灾学报 2018年第2期34卷 78-82页

作者：高银鸿王九洋胡伟王晓睿大连地震台辽宁大连116012

2017年3月3日长岛发生M3.9地震,震源深度10km。此后,震中出现密集小震活动,并持续至今,形成显著地震序列。该序列的发生使得长岛窗继2015年7月、2016年2月后再次出现开窗活动。此次地震序列空间分布主要集中在大竹岛—威海北断层,呈NWW... 详细信息

2017年3月3日长岛发生M3.9地震,震源深度10km。此后,震中出现密集小震活动,并持续至今,形成显著地震序列。该序列的发生使得长岛窗继2015年7月、2016年2月后再次出现开窗活动。此次地震序列空间分布主要集中在大竹岛—威海北断层,呈NWW—SEE方向分布,震源深度主要集中在9~13km。对长岛M3.9地震序列进行了地震活动性研究。通过对本次长岛窗频次、蠕变、地震参数特征及序列机理与发震构造的分析推测出长岛震群为前兆震群。

关键词：长岛震群地震窗前兆震群