2015年11月23日祁连5.2级地震发震构造初步研究
|
摘要
基于喜马拉雅地震科学台阵和青海区域数字地震台网的资料,采用广义极性振幅技术反演了2015年11月23日祁连5.2级地震的震源机制;利用逆时成像技术重新定位了祁连5.2级地震及64次ML1.0以上余震的震源位置。基于上述研究,综合分析祁连5.2级地震的震源位置和震源机制以及64次ML1.0以上的余震空间分布特征,结合托莱山断裂构造性质探讨了发震构造。结果显示,祁连5.2级地震的发震时刻为北京时间2015年11月23日5时2分38.9秒,震中位置位于(37.95°N,100.46°E),震源深度为12.4km。祁连5.2级地震的震源机制为节面Ⅰ的走向108°/倾角44°/滑动角40°,节面Ⅱ的走向347°/倾角63°/滑动角126°。节面Ⅰ与托莱山断裂左旋走滑兼具逆冲的性质相同,也与余震勾勒出的断层面倾向SW,倾角约48°的产状相同,因此节面Ⅰ为发震断层面。结合震源机制结果和托莱山断裂的构造性质,推测主震的发震构造为一条北西西向的断层,倾向SW,倾角在深部较缓而在浅部可能较陡。由于托莱山断裂带次级断裂发育、产状复杂、缺乏准确位置,因此无法通过定位结果来判断发震构造为托莱山主断裂还是其次级断裂。
Based on the digital waveforms of ChinArray-Himalaya and Qinghai Seismic Network,we obtained focal mechanism of the Qilian 5.2earthquake by generalized ploarity and ampliutde technique,and determined locations of its sequence with the reversal-time imaging technique.We analyzed the characteristics of focal mechanisms and source position of Qilian 5.2earthquake,and spatial distribution of its 64 aftershocks to determine the seismogenic structure.The results show that the origin time of Qilian 5.2earthquake was at 05:02:38.93 son Nov.23,2015 and rupture initiation point was at 37.95°N,100.46°E,and depth was 12.4km.The nodal plane parameters of focal mechanism are strike 108°,dip 44°,rake 40°,and strike 347°,dip 63°,rake 126°,respectively.The parameters of nodal planeⅠare close to Tuolaishan fault which is sinistral strike-slip accompanyed by a minor thrust component,and also close to occurrence imaged by aftershocks which dips to SW and dip angle is 48°.The nodal planeⅠis earthquake fault plane and Tuolaishan fault is the seismogenic structure of the Qilian 5.2earthquake.
Based on the digital waveforms of ChinArray-Himalaya and Qinghai Seismic Network,we obtained focal mechanism of the Qilian 5.2earthquake by generalized ploarity and ampliutde technique,and determined locations of its sequence with the reversal-time imaging technique.We analyzed the characteristics of focal mechanisms and source position of Qilian 5.2earthquake,and spatial distribution of its 64 aftershocks to determine the seismogenic structure.The results show that the origin time of Qilian 5.2earthquake was at 05:02:38.93 son Nov.23,2015 and rupture initiation point was at 37.95°N,100.46°E,and depth was 12.4km.The nodal plane parameters of focal mechanism are strike 108°,dip 44°,rake 40°,and strike 347°,dip 63°,rake 126°,respectively.The parameters of nodal planeⅠare close to Tuolaishan fault which is sinistral strike-slip accompanyed by a minor thrust component,and also close to occurrence imaged by aftershocks which dips to SW and dip angle is 48°.The nodal planeⅠis earthquake fault plane and Tuolaishan fault is the seismogenic structure of the Qilian 5.2earthquake.
引文
[1]陈文彬.2003河西走廊及邻近地区最新构造变形基本特征及构造成因分析[D].北京:中国地震局地质研究所.
[2]李强,江在森,武艳强,等.海原—六盘山断裂带现今构造变形特征[J].大地测量与地球动力学,2013,33(2):18-22.
[3]杨丽萍,苏旭.德令哈市地震小区划[M].北京:地震出版社,2017.
[4]喜马拉雅地震科学台阵.中国地震科学探测台阵波形数据—喜马拉雅计划.中国地震局地球物理研究所,2011.
[5]许力生,杜海林,严川,等.一种确定震源中心的方法:逆时成像技术(一)——原理与数值实验[J].地球物理学报,2013,56(4):1 190-1 206.
[6]许力生,严川,张旭,等.一种确定震源中心的方法:逆时成像技术(二)——基于人工地震的检验[J].地球物理学报,2013,56(12):4 009-4 027.
[7]许力生,严川,张旭,等.芦山MS7.0地震究竟发生在哪里?[J].地球物理学报,2013,56(9):2 982-2 993.
[8]许力生,严川,张旭,等.2014年盈江双震的破裂历史[J].地球物理学报[J],2014,57(10):3 270-3 284.
[9]黄浩,付虹,沙成宁,等.2016年青海门源MS6.4地震重定位[J].地震学报,2017,39(2):176-187.
[10]魏强,许力生,李春来,等.2014年鲁甸MS6.5地震序列发震构造的再研究[J].地震地质,2017,39(2):374-389
[11]严川,许力生.一种地方与区域地震震源机制反演技术:广义极性振幅技术(一)——原理与数值实验[J].地球物理学报,2014,57(8):2 555-2 572.
[12]严川,许力生,张旭,等.一种地方与区域地震震源机制反演技术:广义极性振幅技术(二)——对实际震例的应用[J].地球物理学报,2015,58(10):3 601-3 614.
[13]胥颐,刘福田,刘建华,等.中国大陆西北造山带及其毗邻盆地的地震层析成像[J].中国科学(D辑),2000,30(2):113-122.
[14]董治平,张元生.河西走廊中部地区三维速度结构研究[J].地球学报,2007,28(3):270-276.
[15]王椿镛,林中洋,陈学波.青海门源—福建宁德地学断面综合地球物理研究[J].地球物理学报,1995,38(5):590-598.
[16]张先康,嘉世旭,赵金仁,等.西秦岭—东昆仑及邻近地区地壳结构——深地震宽角反射/折射剖面结果[J].地球物理学报,2008,51(2):439-450.
[17]吴建平,明跃红,叶太兰,等.体波波形反演对青藏高原上地幔速度结构的研究[J].地球物理学报,1998,41(S1):15-25.
[18]张元生,周民都,荣代潞,等.祁连山中东段地区三维速度结构研究[J].地震学报,2004,26(3):247-255.
[19] Kasahara K.Computer program for a fault-plane solution[J].Bull Seism Soc Amer,1963,53(1)1:13.
[20] Lindh A,Fuis G,Mantis C.Seismic amplitude measurements suggest foreshocks have different focal mechanisms than aftershocks[J].Science,1978,201(4350):56-59.
[21]Warren D H.Fault-plane solutions for microearthquakes preceding the Thanksgiving Day,1974,Earthquake at Hollister,California[J].Geophys Res Lett,1979,6(8):633-636.
[22]许忠淮,阎明,赵仲和.由多个小地震推断的华北地区构造应力场的方向[J].地震学报,1983,(3):268-279.
[23] Kennett B L N.Seismic Wave Propagation in Stratified Media[M].Cambridge University Press,1983.
[24] Wang R J.A simple orthonormalizationmethod for stable efficient computation of Green’s functions[J].Bull Seism Soc Amer,1999,89(3):733-741.
[25]胡幸平,俞春泉,陶开,等.利用P波初动资料求解汶川地震及其强余震震源机制解[J].地球物理学报,2008,51(6):1 711-1 718.
[26]白春艳.北祁连中段冷龙岭地区早古生代构造演化[D].成都:成都理工大学,2017.
[27]夏阳.祁连山托来河地区中生代以来的断裂构造及其演化[D].北京:中国地质大学(北京),2015.
[2]李强,江在森,武艳强,等.海原—六盘山断裂带现今构造变形特征[J].大地测量与地球动力学,2013,33(2):18-22.
[3]杨丽萍,苏旭.德令哈市地震小区划[M].北京:地震出版社,2017.
[4]喜马拉雅地震科学台阵.中国地震科学探测台阵波形数据—喜马拉雅计划.中国地震局地球物理研究所,2011.
[5]许力生,杜海林,严川,等.一种确定震源中心的方法:逆时成像技术(一)——原理与数值实验[J].地球物理学报,2013,56(4):1 190-1 206.
[6]许力生,严川,张旭,等.一种确定震源中心的方法:逆时成像技术(二)——基于人工地震的检验[J].地球物理学报,2013,56(12):4 009-4 027.
[7]许力生,严川,张旭,等.芦山MS7.0地震究竟发生在哪里?[J].地球物理学报,2013,56(9):2 982-2 993.
[8]许力生,严川,张旭,等.2014年盈江双震的破裂历史[J].地球物理学报[J],2014,57(10):3 270-3 284.
[9]黄浩,付虹,沙成宁,等.2016年青海门源MS6.4地震重定位[J].地震学报,2017,39(2):176-187.
[10]魏强,许力生,李春来,等.2014年鲁甸MS6.5地震序列发震构造的再研究[J].地震地质,2017,39(2):374-389
[11]严川,许力生.一种地方与区域地震震源机制反演技术:广义极性振幅技术(一)——原理与数值实验[J].地球物理学报,2014,57(8):2 555-2 572.
[12]严川,许力生,张旭,等.一种地方与区域地震震源机制反演技术:广义极性振幅技术(二)——对实际震例的应用[J].地球物理学报,2015,58(10):3 601-3 614.
[13]胥颐,刘福田,刘建华,等.中国大陆西北造山带及其毗邻盆地的地震层析成像[J].中国科学(D辑),2000,30(2):113-122.
[14]董治平,张元生.河西走廊中部地区三维速度结构研究[J].地球学报,2007,28(3):270-276.
[15]王椿镛,林中洋,陈学波.青海门源—福建宁德地学断面综合地球物理研究[J].地球物理学报,1995,38(5):590-598.
[16]张先康,嘉世旭,赵金仁,等.西秦岭—东昆仑及邻近地区地壳结构——深地震宽角反射/折射剖面结果[J].地球物理学报,2008,51(2):439-450.
[17]吴建平,明跃红,叶太兰,等.体波波形反演对青藏高原上地幔速度结构的研究[J].地球物理学报,1998,41(S1):15-25.
[18]张元生,周民都,荣代潞,等.祁连山中东段地区三维速度结构研究[J].地震学报,2004,26(3):247-255.
[19] Kasahara K.Computer program for a fault-plane solution[J].Bull Seism Soc Amer,1963,53(1)1:13.
[20] Lindh A,Fuis G,Mantis C.Seismic amplitude measurements suggest foreshocks have different focal mechanisms than aftershocks[J].Science,1978,201(4350):56-59.
[21]Warren D H.Fault-plane solutions for microearthquakes preceding the Thanksgiving Day,1974,Earthquake at Hollister,California[J].Geophys Res Lett,1979,6(8):633-636.
[22]许忠淮,阎明,赵仲和.由多个小地震推断的华北地区构造应力场的方向[J].地震学报,1983,(3):268-279.
[23] Kennett B L N.Seismic Wave Propagation in Stratified Media[M].Cambridge University Press,1983.
[24] Wang R J.A simple orthonormalizationmethod for stable efficient computation of Green’s functions[J].Bull Seism Soc Amer,1999,89(3):733-741.
[25]胡幸平,俞春泉,陶开,等.利用P波初动资料求解汶川地震及其强余震震源机制解[J].地球物理学报,2008,51(6):1 711-1 718.
[26]白春艳.北祁连中段冷龙岭地区早古生代构造演化[D].成都:成都理工大学,2017.
[27]夏阳.祁连山托来河地区中生代以来的断裂构造及其演化[D].北京:中国地质大学(北京),2015.