南北地震带重点构造区上地壳地震各向异性与微震分析

来源 :中国地震局地震预测研究所 | 被引量 : 5次 | 上传用户:whp71518255
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南北地震带地处中国东、西部构造分界带,是青藏活动地块、鄂尔多斯地块、四川盆地及华南地块间的交汇区。自晚新生代以来,构造运动强烈,地震活动频发,是中国大陆强震的主要发生地区.本文研究区位于青藏高原东部、南北地震带的中部和南部,受青藏高原东向挤压及华南地块阻挡作用的影响,该区内部的构造应力场及动力学环境十分复杂,且不同区域间的差异明显,复杂的构造地质环境使得该区地壳介质普遍具有较强的各向异性特征。剪切波对各向异性介质非常敏感,利用剪切波分裂研究地球内部的地震各向异性是一种常用的方法,也是获得地下各向异性介质分布、指示区域主压应力方向以及揭示区域构造信息的重要手段.通过分析地壳的地震各向异性,可探讨剪切波分裂参数与区域主压应力及断裂形态之间的关联。通过研究地壳与上地幔的各向异性特征,还可探讨区域的壳幔变形机制及耦合状态等。本文将统计学中的互相关系数和显著性引入地壳地震各向异性的分析中,试图从定量角度对各向异性结果进行分析,并以南北地震带中段-龙门山断裂带域和南北地震带南段-青藏高原东南缘三江(以下简称三江)侧向碰撞带为例,结合固定地震台网(2010.01-2017.10)、川西流动地震台阵(2006.10-2009.07)和三江流动地震台阵(2016.12-2017.07)的小震波形数据,分析该区地壳各向异性的变化情况及各向异性介质的空间分布。结果表明,龙门山断裂带域慢剪切波时间延迟主要分布在0.65 ms/km-7.39ms/km之间,横向上具有不均匀性,地壳20 km以上的介质对各向异性的贡献较大。快剪切波优势偏振方向主要为NW或NWW和NE向,具有明显的分区特性。位于龙门山断裂带附近台站的快剪切波偏振方向自北向南由NWW转变为NW、NE向,在南段又变为NWW、NE向,指示了龙门山断裂带的分段特性是其构造属性。根据得到的有效事件数据,本文使用的49个台站中有19个台站的各向异性参数与反方位角、深度、震级和路径长度等显示出一定的相关性。研究区内的芦山地震及其它较大地震可能影响了局部快剪切波偏振方向。中国地震局地震预测研究所在三江侧向碰撞带架设了一个由26个台站组成的线性流动地震台阵。本文利用台阵获得的地震波形资料开展地壳剪切波分裂研究和微震识别工作。其中,各向异性结果表明,台站的快剪切波优势偏振方向主要为近NS向,且自西向东有顺时针旋转的趋势。快波偏振方向与局部构造所反映的应力场具有较好一致性。研究表明,更多的有效事件数据将有益于定量分析局部构造应力场和断裂属性的变化情况,从而有益于断裂带地震学特性及地震预测研究。本文利用线性流动地震台阵资料,使用匹配定位法(Match and Locate,M&L)在三江侧向碰撞带区域开展微震识别工作,尝试利用识别到的小震事件进行地壳剪切波分裂研究。经过分析,本文共识别出微震事件2328个,为同期地震台网发布的地震数目的8.4倍。识别出的地震事件具有高信噪比、震相清晰和高精度的特点,这为利用遗漏地震进行剪切波分裂研究提供可能。经过分析,最终获得可用于剪切波分裂研究的有效事件144个。在对比遗漏地震与已知地震获得的各向异性参数结果后,发现绝大多数台站获得的各向异性参数一致性较好,结果表明,利用微震识别找出地震台网发布的正式地震目录里遗漏的地震,可以开展地壳剪切波分裂研究,对剪切波分裂参数有很好的补充,并能给出更详细的分布特征。
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