利用双差定位法研究云南地震分布的活动构造意义

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地震定位是测震学的基础工作之一,对于研究活动构造具有重要意义。双差地震定位法能够得到精确的震源的时空分布,是研究地震活动和活动构造之间关系的有力武器。本文利用云南数字地震台网记录的天然地震观测报告和数字波形数据,应用波形互相关技术计算波形互相关走时差数据,使用双差定位法对云南地区2009-2014年发生的M≥1.0级的地震进行重定位,得到整个云南地区的精细的地震活动图像。本文着重强调波形互相关数据的计算和使用,主要研究目的是:快速的获得稳定可靠的高精度波形互相关走时差数据;数据组合和大研究区域的分块定位,获得尽可能多的地震定位结果;分析重定位地震的时空分布和云南地区活动构造的关系,反映活动构造的细节特征。本文提出了时域多通道相关检测函数,该函数可以提高计算效率,获得稳定的互相关走时差数据。本文同时采用了一些准则对目录走时差数据和互相关走时差数据进行筛选,确保走时差数据的可靠性。由于目录数据和互相关数据各有优缺点,本文将两者进行有机组合,在确保定位精度的基础上尽可能的提高定位的地震数量。本文将研究区域分为13块,分块定位,共得到33328个地震的定位结果,采用统计学方法评估了定位误差和震源参数相关性。结果表明,互相关数据能够提高定位精度和减弱震源参数之间的相关性,是双差定位法的关键。本文分析2009~2014年云南地区地震总体的时空分布和某些地震密集地区的地震时空分布,结合前人研究,探讨了地震分布和活动构造的关系,得出了一些有意义的结论。重定位后,地震序列分布特征显现,与附近断裂和区域应力场有良好的对应。通过分析地震序列的时空分布发现,主震发生前一般会存在一段时间的地震活动平静期,表明区域应力正在积累,为大地震的发生提供能量;主震发生时,地震活动出现高峰,而后随时间有起伏的逐渐衰减;强余震也能够引发高阶余震序列,使地震活动出现小高峰。地震序列的优势分布方向与附近断裂和区域应力场有关,但是,大的地震会破坏区域应力场和附近地质结构,使得地震序列出现新的优势分布方向,因此,地震序列的分布同样受到由主震或大的余震引发的局部应力场的控制。通过对云南地区整体地震活动的震中和震源深度分布进行分析,发现不仅4级以上的中强地震沿附近活动断裂分布,14级的中小地震也多数沿活动断裂分布。川滇菱形块体内部也分布有少量的中小地震,推测川滇菱形块体在整体运动的过程中,内部受力并不均匀,导致地层出现错动,形成断裂,产生地震。川滇菱形块体内部可能存在多条隐伏断裂。震源深度的分布与活动断裂也具有明显的对应关系,深大断裂处,震源深度较深。少数小地震的震源深度已进入下地壳甚至上地幔,中强地震大多发生于上地壳,并且随着震级增大,震源平均深度越深,但是深度分布范围越窄。震源深度的分布特征与云南地壳“北深南浅”的特征相符合。本文的研究表明,地震活动的时空分布能很好的反映活动构造的特征,与活动构造之间具有密切的关系。
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