基于国家地震科学数据开展断层面参数研究的初探——以唐山地震为例
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摘要
随着地震观测台网的加密,中国地震台网统一地震目录越来越完整。本文以地震资料丰富且研究程度较高的唐山地震为例,尝试利用中国地震台网统一地震目录直接确定断层面参数。将小震确定断层面参数的方法应用于唐山地震序列,对其断层面参数进行分段拟合,其中唐山断裂南段走向和倾角分别为213.4°和81.9°,唐山断裂北段走向和倾角分别为231.4°和89.1°,滦县段走向和倾角分别为125.1°和76.2°,卢龙断裂走向和倾角分别为46.1°和89.3°,宁河断裂走向和倾角分别为246.6°和81.8°。将所得结果与前人研究成果以及现今震源机制解参数研究的误差水平进行对比分析,证明了本研究具有较高的可靠性。本文研究结果表明,在地震活跃且地震定位精度较高的地区,中国地震台网统一地震目录可以广泛应用于断层面参数的确定。
With increasing density of seismic observation network, the seismic catalogue of China Earthquake Networks provided by the China Earthquake Data Center is getting more and more complete. In order to find out if the seismic catalogue of China Earthquake Networks can be used directly to determine the parameters of earthquake fault plane, we take the Tangshan earthquake with abundant seismic data as an example to determine the parameters of earthquake fault plane directly by using the seismic catalogue of China Earthquake Networks. The method of determining earthquake fault plane parameters based on the data of small earthquakes is applied to Tangshan earthquake sequence in this study. The parameters of earthquake fault plane are then fitted in different segments, the strike and dip of north-segment Tangshan fault is 213.4° and 81.9°, and the strike and dip of south-segment Tangshan fault is 231.4° and 89.1°. The strike and dip of Luanxian-segment is 125.1° and 76.2°, the strike and dip of Lulong fault is 46.1° and 89.3°, and the strike and dip of Ninghe fault is 246.6° and 81.8°. The comparative analysis of the published results of Tangshan earthquake and the error level of the present focal mechanism solution parameters suggest that our results are acceptable, indicating that the seismic catalogue of China Earthquake Networks can be directly used to determine the parameters of earthquake fault plane in areas with abundant seismic data and high-precision seismic location.
With increasing density of seismic observation network, the seismic catalogue of China Earthquake Networks provided by the China Earthquake Data Center is getting more and more complete. In order to find out if the seismic catalogue of China Earthquake Networks can be used directly to determine the parameters of earthquake fault plane, we take the Tangshan earthquake with abundant seismic data as an example to determine the parameters of earthquake fault plane directly by using the seismic catalogue of China Earthquake Networks. The method of determining earthquake fault plane parameters based on the data of small earthquakes is applied to Tangshan earthquake sequence in this study. The parameters of earthquake fault plane are then fitted in different segments, the strike and dip of north-segment Tangshan fault is 213.4° and 81.9°, and the strike and dip of south-segment Tangshan fault is 231.4° and 89.1°. The strike and dip of Luanxian-segment is 125.1° and 76.2°, the strike and dip of Lulong fault is 46.1° and 89.3°, and the strike and dip of Ninghe fault is 246.6° and 81.8°. The comparative analysis of the published results of Tangshan earthquake and the error level of the present focal mechanism solution parameters suggest that our results are acceptable, indicating that the seismic catalogue of China Earthquake Networks can be directly used to determine the parameters of earthquake fault plane in areas with abundant seismic data and high-precision seismic location.
引文
陈运泰,林邦慧,王新华等,1979.用大地测量资料反演的1976年唐山地震的位错模式.地球物理学报,22(3):201-217.
杜晨晓,谢富仁,张扬等,2010.1976年MS 7.8唐山地震断层动态破裂及近断层强地面运动特征.地球物理学报,53(2):290-304.
郭祥云,陈学忠,李艳娥,2010.2008年5月12日四川汶川8.0级地震与部分余震的震源机制解.地震,30(1):50-60.
郭志,高星,王卫民,2008.2006年12月26日台湾南部滨海MS 7.2级地震破裂过程研究.地球物理学报,51(4):1103-1113.
虢顺民,李志义,程绍平等,1977.唐山地震区域构造背景和发震模式的讨论.地质科学,12(4):305-320.
胡新亮,刁桂苓,高景春等,2001.华北、西南一些地区地震发生在地壳浅部的证据.地震学报,23(4):427-435.
胡幸平,崔效锋,2013.华北地区中部地震精定位与构造应力场研究.震灾防御技术,8(4):351-360.
黄文辉,康英,苏柱金等,2016.全国统一编目系统设计与实现.地震地磁观测与研究,37(4):170-175.
李红光,王利亚,孙刚等,2015.华北地区中小地震重新定位和地震活动特征研究.地震,35(1):28-37.
李启雷,李玉丽,马丽等,2016.2016年青海门源MS 6.4地震震源机制与震源深度计算.地震研究,39(S1):55-61.
李钦祖,张之立,靳雅敏等,1980.唐山地震的震源机制.地震地质,2(4):59-67.
李晓峰,2017.2016年1月21日青海门源MS 6.4地震震源机制解及发震构造初步探讨.地震工程学报,39(4):657-661.
李迎秋,刘鑫,万永革,2011.利用智利地震震源分布确定智利地区主震断层面.防灾科技学院学报,13(2):51-56.
刘白云,袁道阳,张波等,2012.1879年武都南8级大地震断层面参数和滑动性质的厘定.地震地质,34(3):415-424.
刘丽芳,徐甫坤,2014.利用精确定位余震资料确定2014年云南鲁甸6.5级地震的断层面参数.地震研究,37(4):489-494.
龙思胜,2004.2001年四川雅江6.0级地震序列的破裂特征及发震构造.中国地震,20(1):1-11.
罗钧,赵翠萍,周连庆,2015.2013年8月香格里拉德钦-得荣MS 5.9地震序列震源机制与应力场特征.地球物理学报,58(2):424-435.
吕坚,王晓山,苏金蓉等,2013.芦山7.0级地震序列的震源位置与震源机制解特征.地球物理学报,56(5):1753-1763.
潘睿,盛书中,万永革,2015.2009年姚安地震断层面参数的确定.华北地震科学,33(2):63-68.
盛书中,万永革,王未来等,2014.2010年玉树MS 7.1地震发震断层面参数的确定.地球物理学进展,29(4):1555-1562.
苏金蓉,郭志,2013.西南天山-帕米尔2008年10月5日MS 6.7级地震震源机制研究.地球物理学报,56(2):504-512.
万永革,沈正康,刁桂苓等,2008.利用小震分布和区域应力场确定大震断层面参数方法及其在唐山地震序列中的应用.地球物理学报,51(3):793-804.
王椿镛,吴庆举,段永红等,2017.华北地壳上地幔结构及其大地震深部构造成因.中国科学:地球科学,47(6):684-719.
王福昌,靳志同,钱小仕等,2012.由余震分布确定大地震子断层及其参数的模糊聚类方法.地震学报,34(6):793-803.
王福昌,万永革,钱小仕等,2013.由地震分布丛集性给出断层参数的一种新方法.地球物理学报,56(2):522-530.
王景明,郑文俊,陈国顺等,1981.唐山地震地面主破裂带及地震成因探讨.地震研究,4(4):437-450.
王鸣,王培德,1992.1989年10月18日大同-阳高地震的震源机制和发震构造.地震学报,14(4):407-415.
吴宝峰,2017.2017年11月18日西藏米林6.9级地震震源机制.地震地磁观测与研究,38(6):26-29.
谢祖军,金笔凯,郑勇等,2013.近远震波形反演2013年芦山地震震源参数.中国科学:地球科学,43(6):1010-1019.
谢祖军,郑勇,姚华建等,2018.2017年九寨沟MS 7.0地震震源性质及发震构造初步分析.中国科学:地球科学,48(1):79-92.
杨超群,孟凡顺,万永革,2013.采用精确定位小震资料反演伽师地震断层面.地球物理学进展,28(6):2865-2871.
杨宜海,范军,花茜等,2017.近震全波形反演2017年九寨沟M 7.0地震序列震源机制解.地球物理学报,60(10):4098-4104.
易桂喜,龙锋,梁明剑等,2017.2017年8月8日九寨沟M 7.0地震及余震震源机制解与发震构造分析.地球物理学报,60(10):4083-4097.
尤惠川,徐锡伟,吴建平等,2002.唐山地震深浅构造关系研究.地震地质,24(4):571-582.
于湘伟,张怀,陈运泰,2010.华北地区地震重新定位结果分析.大地测量与地球动力学,30(2):29-33.
张宏志,刁桂苓,陈祺福等,2008.1976年唐山7.8级地震震区现今地震震源机制分析.地震研究,31(1):1-6.
张辉,王熠熙,2012.2012年5月3日金塔-阿拉善盟5.4级地震震源机制解.西北地震学报,34(2):205-206.
张之立,李钦祖,谷继成等,1980.唐山地震的破裂过程及其力学分析.地震学报,2(2):111-129.
赵博,高原,石玉涛,2013.用双差定位结果分析华北地区的地震活动.地震,33(1):12-21.
赵翠萍,陈章立,郑斯华等,2005.2003年9月27日中、俄、蒙边界MS 7.9地震震源机制及破裂过程研究.地震学报,27(3):237-249.
赵旭,黄志斌,房立华,2014.2014年云南盈江MS 6.1地震震源机制研究.中国地震,30(3):462-473.
郑勇,马宏生,吕坚等,2009.汶川地震强余震(MS≥5.6)的震源机制解及其与发震构造的关系.中国科学D辑:地球科学,39(4):413-426.
Butler R.,Stewart G.S.,Kanamori H.,1979.The July 27,1976 Tangshan,China earthquake-a complex sequence ofintraplate events.Bulletin of the Seismological Society of America,69(1):207-220.
Nábělek J.,Chen W.P.,Ye H.,1987.The Tangshan earthquake sequence and its implications for the evolution of theNorth China basin.Journal of Geophysical Research,92(B12):12615-12628.
Ouillon G.,Ducorbier C.,Sornette D.,2008.Automatic reconstruction of fault networks from seismicity catalogs:three-dimensional optimal anisotropic dynamic clustering.Journal of Geophysical Research,113(B1):B01306.
Wang X.S.,Feng X.D.,Xu X.W.,et al.,2014.Fault plane parameters of Sanhe-Pinggu M 8 earthquake in 1679determined using present-day small earthquakes.EarthqButler R.,Stewart G.S.,Kanamori H.,1979.The July 27,1976 Tangshan,China earthquake-a complex sequence of intraplate events.Bulletin of the Seismological Society of America,69(1):207-220.
Nábělek J.,Chen W.P.,Ye H.,1987.The Tangshan earthquake sequence and its implications for the evolution of the North China basin.Journal of Geophysical Research,92(B12):12615-12628.
Ouillon G.,Ducorbier C.,Sornette D.,2008.Automatic reconstruction of fault networks from seismicity catalogs:three-dimensional optimal anisotropic dynamic clustering.Journal of Geophysical Research,113(B1):B01306.
Wang X.S.,Feng X.D.,Xu X.W.,et al.,2014.Fault plane parameters of Sanhe-Pinggu M 8 earthquake in 1679determined using present-day small earthquakes.Earthquake Science,27(6):607-614.
Zhou C.Y.,Diao G.L.,Geng J.,et al.,2010.Fault plane parameters of Tancheng M 81/2 earthquake on the basis ofpresent-day seismological data.Earthquake Science,23(6):567-576.
1 http://data.earthquake.cn
杜晨晓,谢富仁,张扬等,2010.1976年MS 7.8唐山地震断层动态破裂及近断层强地面运动特征.地球物理学报,53(2):290-304.
郭祥云,陈学忠,李艳娥,2010.2008年5月12日四川汶川8.0级地震与部分余震的震源机制解.地震,30(1):50-60.
郭志,高星,王卫民,2008.2006年12月26日台湾南部滨海MS 7.2级地震破裂过程研究.地球物理学报,51(4):1103-1113.
虢顺民,李志义,程绍平等,1977.唐山地震区域构造背景和发震模式的讨论.地质科学,12(4):305-320.
胡新亮,刁桂苓,高景春等,2001.华北、西南一些地区地震发生在地壳浅部的证据.地震学报,23(4):427-435.
胡幸平,崔效锋,2013.华北地区中部地震精定位与构造应力场研究.震灾防御技术,8(4):351-360.
黄文辉,康英,苏柱金等,2016.全国统一编目系统设计与实现.地震地磁观测与研究,37(4):170-175.
李红光,王利亚,孙刚等,2015.华北地区中小地震重新定位和地震活动特征研究.地震,35(1):28-37.
李启雷,李玉丽,马丽等,2016.2016年青海门源MS 6.4地震震源机制与震源深度计算.地震研究,39(S1):55-61.
李钦祖,张之立,靳雅敏等,1980.唐山地震的震源机制.地震地质,2(4):59-67.
李晓峰,2017.2016年1月21日青海门源MS 6.4地震震源机制解及发震构造初步探讨.地震工程学报,39(4):657-661.
李迎秋,刘鑫,万永革,2011.利用智利地震震源分布确定智利地区主震断层面.防灾科技学院学报,13(2):51-56.
刘白云,袁道阳,张波等,2012.1879年武都南8级大地震断层面参数和滑动性质的厘定.地震地质,34(3):415-424.
刘丽芳,徐甫坤,2014.利用精确定位余震资料确定2014年云南鲁甸6.5级地震的断层面参数.地震研究,37(4):489-494.
龙思胜,2004.2001年四川雅江6.0级地震序列的破裂特征及发震构造.中国地震,20(1):1-11.
罗钧,赵翠萍,周连庆,2015.2013年8月香格里拉德钦-得荣MS 5.9地震序列震源机制与应力场特征.地球物理学报,58(2):424-435.
吕坚,王晓山,苏金蓉等,2013.芦山7.0级地震序列的震源位置与震源机制解特征.地球物理学报,56(5):1753-1763.
潘睿,盛书中,万永革,2015.2009年姚安地震断层面参数的确定.华北地震科学,33(2):63-68.
盛书中,万永革,王未来等,2014.2010年玉树MS 7.1地震发震断层面参数的确定.地球物理学进展,29(4):1555-1562.
苏金蓉,郭志,2013.西南天山-帕米尔2008年10月5日MS 6.7级地震震源机制研究.地球物理学报,56(2):504-512.
万永革,沈正康,刁桂苓等,2008.利用小震分布和区域应力场确定大震断层面参数方法及其在唐山地震序列中的应用.地球物理学报,51(3):793-804.
王椿镛,吴庆举,段永红等,2017.华北地壳上地幔结构及其大地震深部构造成因.中国科学:地球科学,47(6):684-719.
王福昌,靳志同,钱小仕等,2012.由余震分布确定大地震子断层及其参数的模糊聚类方法.地震学报,34(6):793-803.
王福昌,万永革,钱小仕等,2013.由地震分布丛集性给出断层参数的一种新方法.地球物理学报,56(2):522-530.
王景明,郑文俊,陈国顺等,1981.唐山地震地面主破裂带及地震成因探讨.地震研究,4(4):437-450.
王鸣,王培德,1992.1989年10月18日大同-阳高地震的震源机制和发震构造.地震学报,14(4):407-415.
吴宝峰,2017.2017年11月18日西藏米林6.9级地震震源机制.地震地磁观测与研究,38(6):26-29.
谢祖军,金笔凯,郑勇等,2013.近远震波形反演2013年芦山地震震源参数.中国科学:地球科学,43(6):1010-1019.
谢祖军,郑勇,姚华建等,2018.2017年九寨沟MS 7.0地震震源性质及发震构造初步分析.中国科学:地球科学,48(1):79-92.
杨超群,孟凡顺,万永革,2013.采用精确定位小震资料反演伽师地震断层面.地球物理学进展,28(6):2865-2871.
杨宜海,范军,花茜等,2017.近震全波形反演2017年九寨沟M 7.0地震序列震源机制解.地球物理学报,60(10):4098-4104.
易桂喜,龙锋,梁明剑等,2017.2017年8月8日九寨沟M 7.0地震及余震震源机制解与发震构造分析.地球物理学报,60(10):4083-4097.
尤惠川,徐锡伟,吴建平等,2002.唐山地震深浅构造关系研究.地震地质,24(4):571-582.
于湘伟,张怀,陈运泰,2010.华北地区地震重新定位结果分析.大地测量与地球动力学,30(2):29-33.
张宏志,刁桂苓,陈祺福等,2008.1976年唐山7.8级地震震区现今地震震源机制分析.地震研究,31(1):1-6.
张辉,王熠熙,2012.2012年5月3日金塔-阿拉善盟5.4级地震震源机制解.西北地震学报,34(2):205-206.
张之立,李钦祖,谷继成等,1980.唐山地震的破裂过程及其力学分析.地震学报,2(2):111-129.
赵博,高原,石玉涛,2013.用双差定位结果分析华北地区的地震活动.地震,33(1):12-21.
赵翠萍,陈章立,郑斯华等,2005.2003年9月27日中、俄、蒙边界MS 7.9地震震源机制及破裂过程研究.地震学报,27(3):237-249.
赵旭,黄志斌,房立华,2014.2014年云南盈江MS 6.1地震震源机制研究.中国地震,30(3):462-473.
郑勇,马宏生,吕坚等,2009.汶川地震强余震(MS≥5.6)的震源机制解及其与发震构造的关系.中国科学D辑:地球科学,39(4):413-426.
Butler R.,Stewart G.S.,Kanamori H.,1979.The July 27,1976 Tangshan,China earthquake-a complex sequence ofintraplate events.Bulletin of the Seismological Society of America,69(1):207-220.
Nábělek J.,Chen W.P.,Ye H.,1987.The Tangshan earthquake sequence and its implications for the evolution of theNorth China basin.Journal of Geophysical Research,92(B12):12615-12628.
Ouillon G.,Ducorbier C.,Sornette D.,2008.Automatic reconstruction of fault networks from seismicity catalogs:three-dimensional optimal anisotropic dynamic clustering.Journal of Geophysical Research,113(B1):B01306.
Wang X.S.,Feng X.D.,Xu X.W.,et al.,2014.Fault plane parameters of Sanhe-Pinggu M 8 earthquake in 1679determined using present-day small earthquakes.EarthqButler R.,Stewart G.S.,Kanamori H.,1979.The July 27,1976 Tangshan,China earthquake-a complex sequence of intraplate events.Bulletin of the Seismological Society of America,69(1):207-220.
Nábělek J.,Chen W.P.,Ye H.,1987.The Tangshan earthquake sequence and its implications for the evolution of the North China basin.Journal of Geophysical Research,92(B12):12615-12628.
Ouillon G.,Ducorbier C.,Sornette D.,2008.Automatic reconstruction of fault networks from seismicity catalogs:three-dimensional optimal anisotropic dynamic clustering.Journal of Geophysical Research,113(B1):B01306.
Wang X.S.,Feng X.D.,Xu X.W.,et al.,2014.Fault plane parameters of Sanhe-Pinggu M 8 earthquake in 1679determined using present-day small earthquakes.Earthquake Science,27(6):607-614.
Zhou C.Y.,Diao G.L.,Geng J.,et al.,2010.Fault plane parameters of Tancheng M 81/2 earthquake on the basis ofpresent-day seismological data.Earthquake Science,23(6):567-576.
1 http://data.earthquake.cn