地震地质 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (4): 856-875.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.04.006
呼楠1,2,3)(), 龙锋4), 王莹2,3), 徐良鑫2,3)
收稿日期:
2023-07-03
修回日期:
2023-09-25
出版日期:
2024-08-20
发布日期:
2024-09-23
作者简介:
呼楠, 女, 1987年生, 高级工程师, 2013年于中国地震局地质研究所获构造地质学专业硕士学位, 现为中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院地球物理专业在读博士研究生, 主要研究方向为微震识别与定位、 b值及地震各向异性, E-mail: yanan_77@163.com。
基金资助:
HU Nan1,2,3)(), LONG Feng4), WANG Ying2,3), XU Liang-xin2,3)
Received:
2023-07-03
Revised:
2023-09-25
Online:
2024-08-20
Published:
2024-09-23
摘要:
文中基于中国测震台网统一地震编目网2010年1月—2020年6月的正式地震观测报告反演了龙门山断裂带北东段的最优一维速度结构, 并矫正了初始震源位置, 在此基础上开展了小地震精定位工作, 结合汶川 MS8.0 地震早期余震精定位结果和震源机制解资料综合分析了龙门山断裂带北东段现今的地震活动特征。结果显示: 南坝地区(S区)小地震平行于主破裂带分布; 中段(M区)小地震偏离主破裂带分布, 在两侧分别形成了丛集区M2和M3; 北段青川附近(N区)地震沿主破裂带和青川断裂密集分布(N1区), 地震活动强度较大, 且沿主破裂带与青川断裂震源深度剖面特征有所不同。推测研究区南端S区的小地震空间分布延续了汶川地震主破裂的特征; 北端N区汶川地震破裂受到宁强—勉县一带上地壳高速体的阻挡, 地表破裂带消失, 应力向深部传导, 对青川断裂运动的触发作用明显。综上分析认为, 先存断层、 新生破裂与主破裂共同作用导致了龙门山北东段现今地震活动复杂的空间特征, 暗示了汶川地震后应力传递和调整过程的空间不均匀性, 这可能与北段复杂的地质结构有关。
呼楠, 龙锋, 王莹, 徐良鑫. 龙门山断裂带北东段现今地震活动特征[J]. 地震地质, 2024, 46(4): 856-875.
HU Nan, LONG Feng, WANG Ying, XU Liang-xin. THE SPATIAL AND TEMPORAL CHARACTERISTICS OF PRESENT-DAY SEISMICITY IN NORTHEASTERN LONGMENSHAN FAULT ZONE[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2024, 46(4): 856-875.
图 1 龙门山推覆系北东段地质构造示意图 图中白色空心圆代表2010年以来研究区内ML≥3.0的小地震; 红色虚线代表汶川地震破裂带; 黑色线段代表活动断裂(徐锡伟等, 2008)。LRBF 龙日坝断裂; MEKF 马尔康断裂; MJF 岷江断裂; HYF 虎牙断裂; LMSFZ 龙门山断裂带。暗红色实线矩形框代表研究范围; 右下角插图中的红色矩形框表示研究区域的构造位置, 墨绿色三角代表参与定位所用台站
Fig. 1 Schematic map of the geological structure of the northeastern Longmenshan thrust system.
图 6 2次绝对定位后拟合走时的均方差及两者差值的直方分布图 a 采用最优一维速度模型定位后的拟合残差; b 利用赵珠等(1997)的模型定位后的拟合残差; c 利用最优一维速度模型走时拟合残差减去赵珠等(1997)的模型走时拟合残差
Fig. 6 Histograms for the mean square errors of the fitting travel time of two absolute relocations and their differences.
图 7 SVD与LSQR方法的双差定位结果对比 图中为分别采用SVD与LSQR算法得到的青川附近124个地震事件的定位结果对比, 其中图a表示2种算法定位结果沿经度的偏移量, 图b表示沿纬度的偏移量, 图c表示沿深度的偏移量; 图c中的色标表示偏移的量值, 左上角插图分别表示2种算法定位结果沿经度、 纬度和深度的偏移量统计直方图
Fig. 7 The longitudinal, latitudinal and depth dislocation of hypocenter location relocated by SVD and LSQR.
图 8 CENC、 HYPOINVERSE2000及HypoDD定位结果对比 右下角插图为深度剖面, 剖面位置与图9中剖面AA'的位置一致
Fig. 8 The distribution of hypocenter located by CENC, HYPOINVERSE2000 and HypoDD.
图 9 龙门山断裂北段的小地震精定位震中分布图 灰色和红色线段分别为研究区活动断裂和汶川地震破裂带; 黑色虚线代表震源深度剖面的位置; 不同颜色的矩形表示研究区的北部、 中部和南部; N1、 M1、 M2、 S1、 S2和S3分别表示研究区北部、 中部和南部的地震丛集区, 用不同颜色多边形对其进行区分。标注T的色标为本文定位结果(2010—2020年), 标注H的色标为黄媛等(2008)早期余震的定位结果
Fig. 9 The distribution of relocated hypocenters of small earthquakes in the northeastern Longmenshan fault zone.
图 10 精定位后的震源深度剖面分布图 图a中的黑色三角形代表分别代表剖面BB'、 CC'和DD'在平面上与剖面AA'相交的位置, 底图颜色代表三维地温模型(Sun et al., 2022); 图b—d中黄色三角形代表青川断裂在平面上与剖面BB'、 CC'和DD'相交的位置, 红色三角形代表汶川地震破裂带穿过剖面BB'、 CC'和DD'上的位置, 绿色三角形代表茶坝-林庵寺断裂在平面上与剖面CC'和DD'相交的位置; 图b—d中的地震颜色与图9中N1、 M1、 M2、 S1、 S2和S3实线框的着色对应, 分别代表研究区北部、 中部和南部的地震丛集区深度剖面
Fig. 10 The depth profile of relocated earthquakes by HypoDD.
图 11 本文收集的龙门山断裂带北东段震源机制解及走向的玫瑰图 图a中的破裂带与断裂带与图1一致, 左上角玫瑰图表示所有震源机制的2个节面走向; 不同颜色的沙滩球表示参考Zoback(1992)根据P轴、 B轴、 和T轴倾伏角分类的不同震源机制解类型: SF 走滑型; TS 逆冲型; NF 正断型; NS 正走滑型; TS 逆走滑型。图b中的蓝色三角形表示图9中剖面BB'、 CC'和DD'在剖面AA'上的位置。图a中不同颜色的多边形实线框与图8中N1、 M1、 M2、 S1、 S2和S3实线着色对应
Fig. 11 Focal mechanisms of Longmenshan fault zone and the rose diagram showing strikes of planes in upper inset.
图 12 龙门山断裂带北东段6个地震丛集区的地震累积频度图 6幅小图分别表示6个地震丛集区(N1、 M1、 M2、 S1、 S2和S3)自2000年以来的累积频度图。累积频度曲线颜色与图9中N1、 M1、 M2、 S1、 S2和S3实线框着色对应, 黄色五角星表示ML>3.5的地震
Fig. 12 Cumulative frequency plot of the six seismic cluster regions in the Northeastern Longmenshan fault zone.
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