中小地震深度分布及前兆机制分析

中小地震深度分布及前兆机制分析

一、Analysis on Depth Distribution and Precursor Mechanism of Small and Moderate Earthquakes(论文文献综述)

张捷,况文欢,张雄,莫程康,张东晓[1](2021)在《全球油气开采诱发地震的研究现状与对策》文中指出人工诱发地震现象已经有很久的历史.水库蓄水、采矿、地热开发、从地下提取液体或气体,或将液体注入地球内部都可能诱发地震.大量地震监测数据与科学分析结果显示:美国俄克拉何马州的地震剧增主要与页岩油气开采的废水回注量相关;加拿大阿尔伯塔省的地震剧增主要与页岩油气开采水力压裂的工作量相关;而荷兰罗宁根天然气田的传统天然气开采也同样诱发了较强的地震活动.在中国四川盆地的页岩油气开发区域,地震活动近几年也大幅度增强,但目前监测与科研工作较少,对某些地震成因尚有争议.目前研究诱发地震问题已成为学术界与工业界的一门专业学科.推断诱发地震,除了分析时空分布与工业活动的相关性之外,本文综述了该领域基于地震学、地质动力学、构造地质学的多种分析方法.如何在油气开采过程中减少诱发地震的灾害影响成为当前相关各界极为关注的科研问题,本文介绍了多个国家或地区建立的控制诱发地震的管理系统、基于地震大数据的诱发地震概率预测方法,以及基于地球物理与地质信息的综合诱发地震风险评估方法,并对我国控制诱发地震问题提出建设性意见.

丁仕斑[2](2020)在《区域典型震相特征和提取方法研究》文中研究指明地震波数据为地球内部结构探测与震源过程研究提供了关键资料。其中,区域范围的初至波Pn和振幅大的面波具有高信噪比、易于识别的特点,二者包含丰富的地壳与上地幔信息,得到了广泛应用。然而,传统的Pn研究主要利用到时信息,其波形信息挖掘尚不充分;面波研究则主要基于震源-台站和台站-台站之间的频散或振幅信息,路径的空间覆盖有待改善。本文进一步挖掘了 Pn波信息,分析了 Pn波形与壳幔过渡带速度结构的关系;对地震事件间的瑞利面波开展了研究,讨论了地震事件间的面波经验格林函数的提取方法和可靠性。在此基础上,本文分析了单震相和多震相的优势与不足,探索了多震相(地壳多次波)在速度结构和震源参数研究中的作用。本文通过理论测试探究了壳幔过渡带对Pn波的影响,发现正梯度壳幔过渡带的变宽会使宽频带位移图中的Pn波从阶梯状向脉冲状转变,振幅比和脉冲指数的分析表明,Pn波能有效约束壳幔过渡带速度结构。在此基础上,我们对2012年7月的Mw 4.8扬州地震和2016年9月的Mw 5.1 Gyeongju地震的Pn波进行了分析,利用Pn波的形态特征约束了中国东部和朝鲜半岛南部的壳幔过渡带结构,为苏鲁造山带在朝鲜半岛延伸方式的研究提供了深部依据。研究结果显示,杨子板块南部的壳幔分界面比较尖锐,而北部可能存在6-10 km的壳幔过渡带;朝鲜半岛南部的壳幔分界面也比较尖锐,与扬子板块南部的更接近。该结果表明,苏鲁造山带可能沿着朝鲜半岛的京畿地块北部延伸。青藏高原东缘的龙门山断裂带结构复杂、构造活跃、地震丰富,为地震事件间的面波经验格林函数研究提供了重要条件。本文探讨了台站分布、地震定位、发震时刻和震源机制解等因素对结果准确性的影响。理论测试表明,使用平稳相近似时,台站与地震连线方位角夹角不宜超过20度。地震水平位置和发震时刻误差会使地震连线方位角和反方位角的瑞利波群速度分为高低速的两支。可靠的地震间面波经验格林函数也依赖合适的震源机制解,逆冲类型的地震对应的结果较稳定,走滑地震需选择合适的方位角,避免较强体波信号的干扰。此外,不同方位角的互相关函数一致性对比显示,研究区复杂的三维结构可能导致地震间经验格林函数不稳定。该研究表明,在合适的震源机制解、台站分布、准确的发震时刻和水平定位条件下,一维结构较好的地区可以根据波形干涉提取出较可靠的地震间面波经验格林函数,而对于三维结构比较复杂的地区,得到准确的结果具有较高的难度。单震相特征清晰,易聚焦于研究的问题,也为多震相的研究奠定了基础。合适的多震相组合能对震源和结构的研究提供更多约束,提高地震射线空间覆盖,或提供多方面的依据对结果进行检验。松原地区复杂的沉积层结构和稀疏的台站分布增加了中强地震深度测定的难度,本文尝试通过多震相对该地区地壳浅层速度结构和震源深度进行约束,得到了初步的研究结果。初至震相及后续多次波震相振幅特征显示,松原地区前郭震群的震源深度主要分布于沉积层内或沉积层底部附近。更加精细的研究需要考虑研究区复杂的三维结构、地震机制解和浅地表衰减因子分布等因素,结合三维合成图工具和多分量地震波记录进行分析。综上,本文结合地震波观测数据和理论合成图,对区域典型震相Pn、瑞利面波和地壳浅层多次波进行了研究。从Pn波形态中挖掘了更多信息约束壳幔过渡带速度结构,对地震间面波经验格林函数的提取与可靠性的探讨,深化了对该方法优势和局限性的认识,单震相优势和不足的分析与多震相探究,为震源和结构的研究提供了进一步的思路。

尹昕忠[3](2019)在《利用波形匹配滤波方法研究汶川地震前后微震时空演化与断裂带成像》文中研究说明2008年5月12日发生在我国四川境内的Mw7.9汶川地震造成了龙门山断裂带长达数百公里的地表破裂,是人类有仪器记录史以来发生在内陆最大的一次高角度逆冲型地震。地震发生之后,随即受到国内外诸多地震地质学家们的持续关注。前人从地质、地球物理和地球化学等不同学科角度围绕汶川地震的区域地球动力环境、不同尺度深部结构、震源过程、震后地震响应以及地震前后物性参数变化等方面进行了广泛而深入的讨论,提出了不同的构造演化模型,用以解释汶川地震的发生机理。然而,受观测环境和/或研究方法所限,关于汶川地震震后余滑和发震断裂整体的深部几何结构至今仍缺少系统性的地震学研究成果,有关龙门山断裂带在汶川地震前的地震活动也缺少深入探讨,而这对研究汶川地震的发生机理至关重要。密集宽频带地震台阵记录的地震波形数据大幅度提高了地震观测的空间分辨能力,然而,密集台阵记录的海量数据也对人工处理地震资料带来了挑战。波形匹配滤波方法采用互相关技术,通过搜索“相似地震”的原理,可以快速地拾取常规地震目录中遗漏的地震事件,已经被广泛应用于强震发生后的余震检测和地球内部成像,而精定位后的小震活动可为断裂活动及其深部几何结构形态提供重要约束。因此,将以上两种方法相结合可以有效地定量研究断裂带深部的活动习性。在本研究期间,我国西藏林芝境内发生了2017年米林M6.9地震。本文以2017年米林地震为例,采用波形匹配滤波方法和双差地震定位方法对该地震早期余震序列进行了快速全面检测分析。我们系统检测了主震发生后7天时间里的余震事件,总计获得约10倍于中国地震台网公布的余震事件,结果展示了2017年米林M6.9地震早期余震活动的时空演化与分布。研究表明,采用波形匹配滤波方法和双差地震定位方法相结合可以快速系统地进行微震检测与定位,这为深入研究2008年汶川Mw7.9地震前后微震的时空演化与分布提供了方法基础。2006年10月到2009年08月,中国地震局地质研究所在龙门山断裂带纬度32o以南区域布设了一个由297个宽频带地震仪组成的观测周期约为两年的密集流动台阵(川西台阵)。其中,每个台站由Gurap CMG-3ESpc拾震器和Reftek-130b01数据采集器组成,台站平均间距为10-30km。川西台阵跨汶川地震前后覆盖了汶川地震南部2/3的破裂区域,这为系统研究汶川地震前后的微震时空演化提供了绝佳的数据基础。本文以川西台阵记录的地震连续波形数据为基础,采用波形匹配滤波方法和双差地震定位方法对汶川地震前后的微震活动进行了系统的检测分析。我们的研究目的是通过汶川地震前后的微震活动探讨汶川地震成核过程和震时、震后龙门山断裂带的精细结构、深部变形和汶川地震的孕震机理。首先,本文对汶川地震早期余震进行了系统检测分析。以被认可的余震精定位目录为基础,经信噪比检测,选取其中的1273个地震事件作为模板地震,采用波形匹配滤波方法对主震后7天内的连续波形数据进行波形匹配滤波扫描。最终得到的余震事件分别是标准地震目录和精定位地震目录的5.3倍和10倍。本文研究获得了龙门山断裂带断层的深部精细几何结构和汶川地震余震的早期迁移过程。为进一步检验上述研究方法检测地震的能力,本文还与断裂带北川段的人工反射地震剖面结果进行了对比分析,结果显示了利用余震分布研究断裂带深部几何结构的稳定性。然后,本文重点研究了汶川地震前龙门山及周边地区的地震活动特征。本文同样以川西台阵数据为基础,选取了175个汶川地震前的小震事件作为本次检测的模板地震,加上1273个余震事件,本研究最终以1448个地震事件作为模板地震,采用波形匹配滤波方法拾取了汶川地震前约16个月的地震事件。为了更加精细地刻画汶川地震前的微震分布特征,本次研究对所有震前的地震事件进行了双差地震定位,最终获得了7倍于模板地震目录中同期记录的地震事件,研究给出了较为详细的震前微震活动演化与分布特征。根据上述研究结果,论文得到如下主要认识:(1)2017年西藏米林M6.9余震的时空分布特征显示,余震集中分布于南迦巴瓦构造结内东北部的呈NW-SE向分布的西兴拉断裂带上,余震分布与西兴拉断裂吻合,而主震位于余震分布带中部。发震断层具有明显的分段破裂特征,根据余震分布特征以及震源机制解显示,发震断层的深部几何结构为北东向陡倾,位于主震东北侧的断层活动为主震及其余震触发的结果,其深部几何结构也较陡,余震整体沿断层分布长度约50Km。本结果系统地展示了米林M6.9地震早期余震的时空演化与分布和余震触发断层活动的过程,也充分体现了采用波形匹配滤波和双差地震定位方法相结合可以挖掘断裂活动的重要信息。(2)汶川地震早期余震分布结果显示,余震主要发生在主震破裂区周围10公里以下。早期余震多数发生在同震破裂区下方。汶川地震发生之后,早期余震随时间的推移沿断裂走向表现出轻微的迁移特征。从震中区到北川,除小鱼洞断裂之外,同震滑移主要以逆冲为主,余震结构显示了映秀-北川断裂和灌县-江油断裂为高角度铲型逆冲断裂,并在约20公里深度处汇聚于一个缓倾平面。龙门山断裂东北段余震多发生在一条近垂直的倾斜断层上,与该区同震滑移主要为走滑分量的特征相一致。此外,早期余震和长期余震分布的差异表明,沿小鱼洞断裂存在明显的震后变形。研究结果显示了汶川地震发震断裂的深部几何结构以及早期余震的时空演化特征。(3)汶川地震前的小震大多沿灌县-江油断裂分布,在汶川地震震中区、紫坪铺水库区、小鱼洞断裂以及灌县-江油断裂端点处地震活动明显,并且地震活动分布与已有的关于该地区的凹凸体分布较为吻合,结合已有重复地震、同震滑移、汶川地震前后深部速度变化、震后早期余震以及该地区大区域尺度的地质研究结果,我们推测,小鱼洞断裂两侧长期运动速率不一致,造成与灌县-江油断裂的交汇处长期的挤压作用,可能是导致汶川地震发生的区域动力机制。(4)紫坪铺水库周边发生的震前微震活动仅限于5-6km以浅的深度。主要地震活动仅限于2008年2月14日前后的短时间段,而在其它时间段地震活动很少。综合紫坪铺水库库区和汶川地震震中区的震前地震活动,我们没有发现紫坪铺水库触发或加速了汶川地震发生的地震活动证据。本论文研究展示了采用波形匹配滤波方法和双差地震定位方法相结合可以有效挖掘波形微弱信号的能力,以汶川地震为重点研究对象,采用上述研究方法系统分析了汶川地震前后微震的时空演化过程,深入研究了发震断裂的深部几何结构、余震发生机制以及震前的微震活动分布特征,为大震的发生机理以及震后余震演化提供了重要证据,同时为青藏高原的隆升机制提供了重要的约束。

苏珊[4](2019)在《安宁河断裂及周边地区震源机制解与应力场分布特征》文中进行了进一步梳理安宁河断裂及周边地区作为川滇菱形地块东边界的中段,地震活动性方面具有明显的分段特征,断裂构造分布复杂。历史上曾多次发生7.0级以上地震,近年来也一直被划定为地震重点危险区,因此本文主要针对这一地区断裂构造特征和应力场分布进行详细研究。西昌宽频带流动台阵的建立为本文研究提供了高精度的地震资料,基于2013年1月—2018年12月之间1.0<ML<3.5地震波形数据,采用HASH方法进行震源机制反演,同时,对于ML≥3.5的地震,利用四川台网、云南台网部分台站的地震波形资料,采用CAP方法进行震源机制反演,最终一共得到701个震源机制解结果,并在此基础上用阻尼区域应力反演方法(SATSI)获得了该区的应力场分布特征。同时基于最大似然方法,采用Zmap地震活动分析软件,得到了研究区的b值分布。根据以上研究结果并结合前人根据GPS速度场研究所得到的区域内断层闭锁特征,对研究区的构造动力学背景和孕震环境进行了初步探讨,主要结论如下:(1)区域内地震分布具有明显的分段特征,地震主要集中在冕宁以北地区,丽江—小金河断裂、安宁河断裂、鲜水河断裂南段上地震震源机制解类型以走滑和逆冲型为主,大凉山断裂北段走滑和正断型地震数量占优势。(2)研究区最大水平主应力沿鲜水河断裂南端向南经丽江—小金河断裂、安宁河断裂、李明久断裂一线出现了明显的顺时针旋转,由NW-SE向转变为近NS向,应力场类型为自南向北由逆冲型过渡到走滑型。而在研究区北部沿东南方向横向排列的丽江—小金河断裂到大凉山断裂北段,最大水平主应力方向则表现出了逆时针旋转的变化趋势,由NW-SE向转变为近EW向,但在大凉山断裂北段,最小主应力倾伏角较小,更趋近于水平,断裂上地震活动主要受控于近NS向的拉张型应力场。综上,认为安宁河断裂和周边地区是青藏高原东缘一处明确的应力场方向转换带。(3)综合分析震源机制解以及应力场分布特征,并结合GPS速度场研究结果,认为研究区构造活动主要受控于青藏地块与华南地块间的相互作用,应力场表现为顺时针旋转的分布特征,与大尺度背景下的应力场分布一致。这种顺时针旋转在研究区西部表现为对断裂带的逆冲挤压和走滑作用,而在东部则表现为对大凉山断裂NS向的拉张作用,体现了川滇块体的顺时针旋转和大凉山断裂的新生性。(4)根据对研究区b值的计算,最终得到在冕宁以北地区b值较低,以南地区b值较高,由于b值与应力的负相关性,分析认为研究区北部地下应力累积水平高于南部,而区域内北部断层闭锁程度高于南部,与b值结果相佐证,同时这也解释了地震活动性北强南弱的分段特征。

孙素梅,马莉,许振峰,李铁亮[5](2018)在《辽宁灯塔M5.1地震序列重新定位研究》文中提出对辽宁灯塔地震序列中的事件进行重新定位,最终得到了研究地区较精细的震中分布图像和有所收敛的震源深度剖面图像以及小震精确定位结果,结果显示辽宁灯塔震群大致呈北南向线性分布,初步推断该地区存在一条隐性北西向地震条带。

王天航[6](2018)在《景谷地区地震序列和剪切波分裂》文中研究指明使用双差定位法,对景谷附近九个台站覆盖的区域(99.2°E101.2°E,22.5°N24.5°N)内8219个M≥1的地震进行重定位,EW向定位误差为12m,NS向定位误差为17m,垂直向误差为23m,总到时差均方根残差为0.01s。并且对景谷地震序列进行了双差定位分析,最后得到1425个地震的重定位结果,NS方向的定位误差为34m;EW方向误差为78m;垂直方向的定位误差为47m;定位前到时差均方根残差为0.145s。整个研究区M≥1地震的重定位结果表明,重定位后震中分布更加收敛集中,更加靠近断裂区域,优势分布区域为断裂两侧10km范围内,其震源深度的分布结果更加连续,震源深度分布的优势区间为0-20km范围。景谷Ms6.6地震的重定位结果表明:震中分布形态更加集中性,水平方向上显示出清晰的条带状分布趋势。在垂直方向上,地震序列的深度分布呈线性,主要集中在一个西北-东南向的线性区域内。序列分布初期,余震的分布离散性较强,然后迅速集中到线性分布区域内。地震的主要破裂区呈现线性分布,近似NW向,深度上西北端较浅,越靠近东南端越深。在2009年6月至2015年2月间,研究区内共发生地震3万余次,平均每月441个,景谷地震发生后,两次强余震发生前,共有3241次地震,平均每月1600次,2014年12月7日至2015年2月1日之间,发生了1000余次地震,说明地震发生后的一段时间内,研究区内孕震构造所积蓄的能量得到了一定程度的释放,使得地震发生的频率大大降低。使用SAM方法分析研究区内M≥1的地震,共得到了9个台站101组地震的剪切波分裂参数。对比不同台站的剪切波分裂结果,发现快剪切波偏振优势方向可能和附近断裂的分布情况类似,距离主要断层比较远的台站,则更趋向于台站下方地壳结构的应力场状态。景谷地震前后快波偏振方向和慢波时间延迟的对比可知,地震前台站下快波偏振方向清晰集中,各向异性情况明显;地震后,快波偏振方向更加离散,时间延迟变小。说明台站附近的地震对于台站下方的介质情况会产生一定程度上的影响,并在剪切波分裂参数上得到显示。

王丽霞[7](2018)在《甘肃“古浪窗”中小地震震源机制解及其动力学意义》文中提出“地震窗”是指以弱震形式灵敏反映区域构造应力状态的特殊构造部位,能够对周围危险地震的发生提供异常信息。自该概念被提出后,地震学者对“地震窗”的物理涵义、预报手段和预报效能等展开了系统研究,取得了较好的研究成果,为地震研究和地震监测提供了可靠信息。1927年古浪8.0级地震后,在其震中周围中小地震形成空间上集中、时间上连续活动的特点,该区域的中小震活动对祁连山地震带的中强以上地震具有一定指示意义。因此,甘肃“古浪窗”作为西北地区重要的地震窗口之一,受到广泛的关注。本文主要利用数字测震台网得到的丰富资料,基于地震重新定位、中小地震震源机制及构造应力场反演等多种数字地震学方法,综合分析了古浪窗及其附近地区中小地震的活动特征及其动力学意义。首先采用多阶段定位方法对古浪窗及其附近地区的中小地震进行重新定位,获得精确的中小地震参数,对地震活动的三维空间分布特征进行了总结。定位结果表明:重新定位后地震分布更加集中,从空间上,窗内地震集中在皇城-双塔断裂两侧,分布于武威-天祝断裂、冷龙岭断裂和天桥沟-黄羊川断裂的包络区内;深度上,地震集中发生在515km范围内,深度剖面地震间断性地集中分布于断裂面附近;4条剖面结果清晰地显示了中小地震与区内构造断裂之间的位置关系。其次,采用CAP方法和Hash方法,获得了古浪窗及其附近2009年以来七百余次中小地震的震源机制解,统计结果显示:古浪窗内中小地震的破裂类型以走滑型为主,逆冲型次之。最后,基于大量的中小地震震源机制解,采用构造应力场阻尼反演方法,获得了青藏高原东北缘地区的区域应力场及R值,结果显示:“古浪窗”区域最大主应力呈北东向,同时探讨了古浪推覆体与周围次级块体之间复杂的动力作用方式。

A.Peresan,V.Kossobokov,L.Romashkova,G.F.Panza,韩立波,来贵娟,尹凤玲,李艳娥,郭祥云,毕金孟,王亚文[8](2017)在《意大利中期尺度—中等区域范围地震预测》文中研究说明意大利本土一直是一些致力于地震活动性分析和地震前兆研究的目标区域。尽管有声称大地震之前有过一些观测结果,但仅开展过极少数系统研究,并且迄今为止几乎没有对其效果进行测试。本文我们回顾总结了意大利本土两个正式定义过的中期尺度—中等区域范围地震预报方法,即CN和M8S在意大利的应用情况。这两个不同方法的共同之处在于它们都应用了模式识别的概念,允许处理多个地震前兆集合,对地震活动进行全面系统监测以及对其预报效能进行广泛测试。意大利是针对中等地震活动同时使用M8S和CN两种方法开展例行监测的唯一地区。为使预测固有的空间不确定性和前兆识别区域定义的主观性最小化,进行了大量的努力。针对数据中不可避免的不确定性,开展了很多试验用以评估方法的稳定性。基于这些已有结果,2003年7月发起了M8S和CN预测方法的实时测试。

董一兵[9](2017)在《沉积盆地近震转换波及其在震源深度测定中的应用》文中研究表明沉积盆地通常是经济发达、人口密集的地区,诸多大城市坐落其中。然而,一些沉积盆地同时也是震害严重的区域,盆地的地震效应可能加重其内部区域的震害,比如我国渤海湾盆地、墨西哥特斯科科湖积平原、美国洛杉矶盆地、日本关西地区等,既有发达的城市群,又有频繁的地震活动及严重的震害,是地震学者重点关注的区域。而震源深度也是地震致灾的重要因素,对于大陆浅源构造地震,通常震源越浅,震害越重。研究清楚沉积盆地的震源深度分布特征,可为震源区的抗震设防、灾害评估等工作提供重要的决策参考。而沉积盆地震源深度的精确测定方法,是获得可靠的深度分布特征的先决条件。震源深度是地震学研究的关键参数之一,准确的震源深度对于岩石圈流变性质、孕震机理、发震构造、灾害评估等研究具有重要意义。比如,大陆浅源构造地震的震源深度分布与岩石圈流变性质有着十分密切的关系,一方面,岩石圈流变性质是影响发震深度的重要因素,另一方面,震源深度分布可以为岩石圈流变性质提供约束。然而,震源深度是一个不易用传统方法确定的震源参数,尤其在沉积盆地,由于沉积层对震相走时和波形影响很大,可能给深度测定结果带来较大误差。基于震相到时的方法是测定震源深度的经典方法,但依赖于台网密度及速度结构复杂性,在沉积盆地地区测定精度不高。在平坦基岩地区,利用深度震相可以有效测定震源深度,但该方法主要依赖于深度震相的可靠辨识,而在松散沉积层较厚地区这些震相可能不易识别。可见,发展沉积盆地震源深度的精确测定方法是十分必要的。在沉积盆地的近震波形记录中,经常可以观测到在沉积基底界面上产生的Sp和Ps转换波。研究表明:在沉积层盆地,结晶基底上下介质的强烈差异导致入射SV波的一部分能量转换成P波,形成Sp转换波。该震相在近距离上可以观察到,其走时介于直达P波和S波之间,在垂向分量上较强,径向分量上较弱,高频成分居多。在给定震中距上,Sp转换波与直达P波的到时差随震源深度的增加近似呈线性增加,可以用来较好地约束震源深度。我们以2006年7月4日河北文安M5.1地震为例,利用WEA台的Sp转换震相重新测定其深度为15 km附近,与已有的研究结果基本一致,验证了利用近震Sp转换波测定震源深度的可行性。与Sp转换波的作用类似,近震Ps转换波与S波的到时差也可以约束震源深度。正演测试表明,(1)利用近震转换波得到的深度误差与水平位置误差近似呈等比线性关系,可以用水平位置误差来估计深度误差;(2)对于同一地震,使用不同类型转换波、或者不同震中距上转换波所测定的震源深度具有较好的一致性,当两种转换波都可以观测到时,选择其中震中距较小、信噪比较高者,可有效提高深度测定精度。该方法比较适用于以下情形:(1)对震源区的速度模型有较好了解;(2)地震水平位置精度较高;(3)观测记录上转换震相比较清晰。在渤海湾盆地2008年至2016年M1.0以上地震目录中,我们发现了一些疑似下地壳地震(深度超过25 km),而通常认为大陆下地壳为韧性区域,难以孕育地震,这些地震深度的可靠性存在疑问。为了找到这些地震深度异常的原因,我们从该区目录中选取了 44次波形信噪比较高的近震事件,综合利用Hypo2000方法和近震转换波对这些地震进行了重新精确定位,获得了约束良好的震中位置和震源深度,并分析得到了研究区的震源深度分布特征为:(1)优势深度在20 km附近;(2)深度超过21 km的地震占重定位地震总数的23%; (3)最大深度在25 km附近;(4)深度误差平均小于2 km。同时,基于不同地壳模型的重定位结果对比表明,在使用到时数据进行地震定位时,模型误差对震源深度的影响比对水平位置的影响大,较准确的地壳模型有助于改善基于到时定位方法的深度精度。渤海湾盆地的地震活动分布特征表明,该区地震可能与新构造单元的差异活动、莫霍面局部上隆有关。通过对比发现渤海湾盆地的震源深度频次包络与贝加尔裂谷系的屈服应力包络有着较好的对应关系。同时,已有地质学的研究表明,渤海湾盆地的构造及演化与贝加尔裂谷系有着十分密切的联系。基于上述分析,我们做出以下推测:(1)渤海湾盆地的发震层厚度可能在25km附近;(2)发震层内部主要的破坏机制是脆性破裂;(3)发震层的温度处于中等状态,而在发震层以下(25km)温度相对较高。此外,我们认为,大量良好约束的近震震源深度有助于改善对区域地壳流变性质的理解。综上,本研究主要发展了基于近震转换波的沉积盆地震源深度测定方法,通过震例分析与正演测试展示了方法的有效性、稳定性及适用范围。将方法应用于渤海湾盆地的下地壳地震研究,获得了该区震源深度的分布特征,以及对区域地壳流变性质的一些约束。未来,我们考虑将该方法推广应用到震害严重的其他沉积盆地地区,研究清楚这些地区的震源深度分布特征,并进一步研究其地壳流变性质,这有助于深化对沉积盆地孕震机理的认识,为这些地区的防震减灾工作提供重要的决策参考。

宋春燕[10](2017)在《断裂亚失稳阶段及失稳部位特征的初步研究 ——以南天山西段和汶川地震为例》文中提出亚失稳阶段是指应力从峰值时刻到产生快速应力降起始时刻之间的阶段,是断层临近失稳的最后阶段,也是区域应力状态由积累为主转变为释放为主的阶段。识别断层的亚失稳应力状态、探讨强震亚失稳阶段即将面临的失稳部位的特征,寻找确认方法是一个很有现实意义,又很有挑战意义的科学问题。在实验室得到的断层亚失稳阶段的特点为野外识别亚失稳应力状态打下了基础。论文结合实验室已有结果,对处于亚失稳应力状态断层的特点进行了初步探索,研究了失稳前发震断裂的演化,分析了断裂协同化过程及应力状态;初步得到野外强震前断层的亚失稳阶段特征,演化过程以及可能的判定指标。地震发生过程中构造应力和应变的变化可以用Benioff应变分析法对其地震活动进行定量描述,分析研究区应变积累释放特征,探讨震前发震断裂是否存在地震加速活动现象或平静现象,以便与实验室应变观测结合起来进行分析。论文首先分析了前人利用Benioff应变研究加速释放方法的研究结果,探讨了其存在的问题,作者改进了已有方法。文中结合实验室研究结果给出了亚失稳断裂的研究方法,继而对南天山断裂带西段发生过2008年乌恰6.8级地震的卡兹克阿尔特断裂开展了回溯性研究,并使用该方法在研究区对目前的应力状态进行了预测性研究。其次以汶川Ms8.0级地震为例,研究地震前后由于介质变化引起的远震转换波到时差的变化特征,从而分析震源区介质所处的应力状态。本项研究在以下方面取得进展:(1)把处于亚失稳阶段的断裂简称为亚失稳断裂,参考实验室关于断层亚失稳应力状态的研究结果,以Benioff应变积累达到支持7级以上地震发生的断裂为研究目标,提出判定亚失稳断裂的四步研究方法:(1)构造区Benioff应变积累足以支持7级以上地震发生;(2)从高应变积累构造区中找出高应变积累且应变开始缓慢释放的断裂;(3)区分断裂的积累段和释放段,根据断裂释放段的协同化程度判定其是否处于亚失稳阶段,寻找失稳部位;(4)判断断裂Benioff应变是否符合加速释放模型,分析亚失稳断裂发震的紧迫性。(2)文中在使用累积Benioff应变的加速释放模型方法时,地震序列的空间范围按断裂选取;在时间尺度选取上,取断裂Benioff应变积累释放曲线上最近的一次积累-缓慢释放时段进行分析。实验室岩石随着应力加载,亚失稳阶段应变积累、释放特征主要出现在断层附近。空间的这种选取方法根据实验室亚失稳阶段研究结果,有一定的构造物理意义。(3)本文以南天山西段为研究区,使用亚失稳断裂判定方法对2008年10月5日乌恰6.8级地震进行回溯性研究,结果显示卡兹克阿尔特断裂在主震前满足亚失稳断裂判定方法的4个条件,取得了较好的效果;进而使用该方法对研究区现今应力状态进行预测性研究,发现目前柯坪断裂符合亚失稳状态条件的前三条:(1)南天山西段研究区的Benioff应变积累支持7级以上地震发生;(2)柯坪断裂累积Benioff应变支持6.8级以上地震发生,并且Benioff应变积累释放曲线出现波动、转平的趋势;(3)柯坪断裂经度77.5°–80°E的段落转为应变积累区,位于经度77.5°E以西的区域应变开始释放;但柯坪断裂目前不符合第4条,地震Benioff应变的释放不符合条件加速模型,表明断裂尚未进入加速协同化阶段。目前仍需密切关注该断裂的地震活动发展情况。(4)利用远震初至波穿越地壳、上地幔等速度界面时产生的一系列PS型透射转换波,测定远震PS转换波与初至P波的到时差Δtps=tps-tp随时间的变化特征有可能监测孕震区转换界面以上有限的地层空间内介质物性的变化。选取2001至2012年作为研究时段,利用四川地震台网的YZP和JJS两台站记录到的兴都库什、苏门答腊南部地区两组震中距变化小于3°的远震,得到两个台站在2008年5月12日汶川MS8.0级地震前后记录的转换波到时差Δtps的变化特征。结果表明,在2006年以前Δtps有一个缓慢增大的趋势;汶川地震前约2年左右的时间段内Δtps出现明显低值过程,最大降幅达0.20.3s左右,超过测量误差45倍;震前约23个月低值有一定程度的回返。表明本文提出的远震转换波方法在地震监测中有很好的应用前景,值得进一步实验研究。

二、Analysis on Depth Distribution and Precursor Mechanism of Small and Moderate Earthquakes(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、Analysis on Depth Distribution and Precursor Mechanism of Small and Moderate Earthquakes(论文提纲范文)

(1)全球油气开采诱发地震的研究现状与对策(论文提纲范文)

0 引言
1 诱发、触发、天然地震
2 诱发地震机制
    2.1 直接和注水相关的液压作用导致的诱发地震
    2.2 由于注水量很大导致应力加载的变化,从而改变断层处的应力状态,使之滑动
    2.3 由于慢滑移导致断层载荷,从而诱发地震
3 世界各地油气田诱发地震状况
    3.1 美国俄克拉何马州
    3.2 加拿大阿尔伯塔省
    3.3 荷兰格罗宁根天然气田
    3.4 中国四川盆地
4 诱发地震的风险预测
    4.1 红绿灯管控系统
    4.2 诱发地震发生的概率预测
    4.3 诱发地震灾害风险评估
5 结论

(2)区域典型震相特征和提取方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 地震震相在震源和结构研究中的应用
    1.2 区域首波Pn与莫霍面的研究
        1.2.1 莫霍面的研究意义与发展
        1.2.2 首波Pn在壳幔分界面研究中的应用
    1.3 面波的提取与成像研究
        1.3.1 面波成像的研究意义与发展
        1.3.2 面波提取方法与准确性研究
    1.4 本文结构
第2章 区域Pn波特征与壳幔分界面速度结构研究
    2.1 Pn波的形成机理和特征
    2.2 不同壳幔过渡带与Pn波的特征变化
        2.2.1 壳幔过渡带对Pn波的影响
        2.2.2 壳幔间断面高低速带对Pn波的影响
    2.3 区域Pn波与壳幔过渡带速度结构观测应用
        2.3.1 中国东部和朝鲜半岛的构造背景
        2.3.2 中国东部和朝鲜半岛的区域Pn波观测
    2.4 讨论与小结
        2.4.1 震源深度与Pn波观测
        2.4.2 Pn共生震相PmP对壳幔分界面的响应
        2.4.3 小结
第3章 地震间面波经验格林函数的提取和可靠性研究
    3.1 地震间面波经验格林函数的提取原理
    3.2 青藏高原东缘地震间面波经验格林函数的提取
        3.2.1 青藏高原地区构造背景
        3.2.2 数据处理过程
        3.2.3 青藏高原东缘震源间面波格林函数的提取结果
    3.3 地震间经验格林函数误差来源理论分析
        3.3.1 台站分布对经验格林函数/频散曲线的影响
        3.3.2 发震时刻对经验格林函数/频散曲线的影响
        3.3.3 震源机制解对经验格林函数/频散曲线的影响
    3.4 讨论与小结
第4章 基于多震相的地壳结构和震源研究
    4.1 多震相研究的发展概况
    4.2 基于多震相的松原地区速度结构和震源深度初步研究
        4.2.1 松原地区地震活动性和研究背景
        4.2.2 松原地区多震相理论模拟与观测
    4.3 讨论与小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(3)利用波形匹配滤波方法研究汶川地震前后微震时空演化与断裂带成像(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 汶川地震研究现状
    1.3 研究思路和框架,论文结构安排
第二章 微震检测与定位方法
    2.1 双差地震定位方法
    2.2 波形匹配滤波方法
    2.3 波形匹配滤波方法在西藏米林M6.9 地震中的应用
        2.3.1 研究背景
        2.3.2 数据和方法
        2.3.3 余震时空分布特征
        2.3.4 讨论与结论
    2.4 小结
第三章 汶川地震早期余震时空分布与断裂带深部几何结构
    3.1 研究背景
    3.2 数据处理和分析
    3.3 结果
        3.3.1 早期余震时空演化分布
        3.3.2 早期余震与断层几何结构
    3.4 震后早期余震结果的讨论
    3.5 小结
第四章 汶川地震前的微震活动
    4.1 研究背景
    4.2 数据与方法
    4.3 结果
    4.4 讨论
        4.4.1 震前和震后匹配滤波模板地震的作用差异
        4.4.2 沿小鱼洞断裂的震前活动
        4.4.3 震前微震活动显示的凹凸体分布
        4.4.4 紫坪铺水库区的地震活动及其与汶川地震的关系
    4.5 小结
第五章 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 存在的问题
    5.3 工作展望
参考文献
致谢
作者简介
    基本情况
    在学期间主持和参与课题
    在学期间发表期刊论文
    会议论文

(4)安宁河断裂及周边地区震源机制解与应力场分布特征(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究区地质构造背景
    1.2 国内外研究进展
    1.3 研究目的与内容
    1.4 地震数据基础
第二章 研究方法与原理
    2.1 震源机制反演方法
        2.1.1 CAP方法
        2.1.2 HASH震源机制解反演方法
    2.2 阻尼区域应力反演方法
    2.3 b值的计算
第三章 震源机制解的计算和结果可靠性分析
    3.1 震源机制反演方法的选择
    3.2 速度模型的选择
    3.3 震源机制解反演实例
        3.3.1 数据处理与参数选择
        3.3.2 反演结果实例
第四章 震源机制解结果以及应力场分布
    4.1 安宁河断裂及周边地区震源机制与应力场分布整体特征
        4.1.1 区域地震震源机制解分布情况
        4.1.2 区域应力场反演结果
    4.2 震源机制与应力场分布分区特征
        4.2.1 研究区西北部(Ⅰ区)
        4.2.2 研究区东部(Ⅱ区)
        4.2.3 研究区西南部(Ⅲ区)
    4.3 小结
第五章 讨论
    5.1 震源机制解和应力场分布反映的区域构造特征
    5.2 安宁河断裂及周边地区b值分布
    5.3 区域内b值分布与断裂构造以及应力的相关性
第六章 主要结论及存在的问题
    6.1 主要结论
    6.2 存在的问题及进一步工作
参考文献
致谢
作者简历、在学期间研究成果及发表文章

(5)辽宁灯塔M5.1地震序列重新定位研究(论文提纲范文)

0 引言
1 使用的方法及原理
2 资料准备
    2.1 资料选取范围
    2.2 一维速度模型建立
3 定位结果概述
    3.1 误差分析
    3.2 定位前后空间对比分析
    3.3 定位前后深度对比分析
    3.4 定位前后经纬度对比分析
    3.5 地震序列的总体特征分析
4 结论与讨论

(6)景谷地区地震序列和剪切波分裂(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 地震精定位研究
        1.2.2 剪切波分裂研究
    1.3 研究目的和主要内容
第二章 研究区简述和地震数据概况
    2.1 研究区简介
    2.2 研究区台站及地震概况
    2.3 景谷地震和地质背景分析
第三章 方法与原理
    3.1 双差定位法介绍
    3.2 剪切波分裂原理与方法介绍
        3.2.1 剪切波分裂原理与EDA假说
        3.2.1.1 剪切波波分裂的原理
        3.2.1.2 EDA假说
        3.2.2 方法举例
        3.2.2.1 偏振分析法
        3.2.2.2 纵横比法
        3.2.2.3 相关分析法
        3.2.2.4 SAM方法
第四章 双差定位研究
    4.1 地震数据预处理与程序计算
    4.2 速度模型选取
    4.3 双差定位结果
    4.4 景谷地震地震重定位
        4.4.1 景谷地震主震及地震序列重定位
        4.4.2 景谷地震空间分布情况
        4.4.3 景谷地震时间演化特征
第五章 SAM分析
    5.1 挑选符合剪切波窗口条件的地震事件
    5.2 滤波处理
    5.3 剪切波分裂参数分析
    5.4 结果显示
第六章 S波分裂分析
    6.1 数据准备工作
    6.2 剪切波分裂计算
    6.3 结果分析
        6.3.1 快剪切波偏振方向空间分析
        6.3.2 地震前后快剪切波偏振方向变化
第七章 结果与讨论
第八章 问题与不足
参考文献
致谢

(7)甘肃“古浪窗”中小地震震源机制解及其动力学意义(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 “地震窗”研究进展
    1.2 地震窗的物理意义
    1.3 “古浪窗”研究概况
    1.4 选题依据
    1.5 研究目的和意义
    1.6 研究内容和方法
第二章 研究区域构造背景
    2.1 引言
    2.2 “古浪窗”地质构造
    2.3 地震活动
        2.3.1 中强地震活动
        2.3.2 中小地震活动
    2.4 小结
第三章 “古浪窗”中小地震重新定位
    3.1 观测资料
    3.2 地震定位方法
    3.3 区域速度模型
    3.4 “古浪窗”中小地震定位结果及分析
        3.4.1 地震定位结果频次分析
        3.4.2 定位误差分析
        3.4.3 重新定位后地震空间分布特征
    3.5 小结
第四章 “古浪窗”中小地震震源机制及其特征分析
    4.1 震源机制解方法简介
        4.1.1 CAP方法
        4.1.2 Hash方法
    4.2 震源机制质量评价
    4.3 CAP反演实例—天祝4.3级地震
    4.4 震源机制结果分析
        4.4.1 震源机制类型分析
        4.4.2 应力轴分析
    4.5 中强地震震源机制解分析
    4.6 小结
第五章 “古浪窗”构造应力场及其特征分析
    5.1 青藏高原东北缘构造应力场特征
        5.1.1 应力张量阻尼反演方法
        5.1.2 阻尼系数的确定
        5.1.3 青藏高原东北缘应力场特征分析
    5.2 古浪窗应力场分析
        5.2.1 主应力轴
        5.2.2 区域应力张量
        5.2.3 分区应力张量特征
        5.2.4 平均应力场与窗口效应
    5.3 古浪窗动力学意义分析
第六章 结论与讨论
    6.1 结论
    6.2 存在的问题
参考文献
致谢
作者简介

(8)意大利中期尺度—中等区域范围地震预测(论文提纲范文)

0 引言
    0.1为何选择意大利?
1 使用多种前兆的预测方法
    1.1 CN算法描述
    1.2 M8算法描述
        1.2.1 标准M8算法
        1.2.2 空间稳定性方案:M8S算法
2 意大利地区的CN预测算法
    2.1 地区区域化的选择
    2.2 稳定性测试
    2.3 向前监测
3 M8算法在意大利的应用
4 讨论与结论
附录A地震流函数
    A.1地震活动水平
    A.2地震平静期
    A.3地震活动的变化
    A.4地震的时空丛集性
    A.5地震事件的空间集中度
    A.6函数的归一化
附录B地震目录
附录C地震目录和深源地震的空间非均匀性

(9)沉积盆地近震转换波及其在震源深度测定中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 华北克拉通破坏主要特征
    1.3 渤海湾盆地区域构造背景
        1.3.1 浅部地质构造
        1.3.2 地壳速度结构
        1.3.3 地壳流变结构
    1.4 本文研究内容
第二章 方法与原理
    2.1 震源深度测定方法
        2.1.1 震源深度的定义
        2.1.2 基于到时的震源深度测定方法
        2.1.3 基于波形的震源深度测定方法
    2.2 合成地震图计算方法
    2.3 屈服应力包络法
    2.4 小结
第三章 近震Sp转换波及其在震源深度测定中的应用
    3.1 近震Sp转换波
        3.1.1 频率特征分析
        3.1.2 偏振特征分析
        3.1.3 理论地震图分析
    3.2 近震Sp转换波在震源深度测定中的应用
        3.2.1 2006年7月4日河北文安M5.1地震
        3.2.2 2015年4月19日河北文安M3.0地震
    3.3 讨论
    3.4 小结
第四章 近震Ps转换波及其在震源深度测定中的应用
    4.1 近震Ps转换波
        4.1.1 频率特征分析
        4.1.2 偏振特征分析
        4.1.3 理论地震图分析
    4.2 近震Ps转换波在震源深度测定中的应用
    4.3 小结
第五章 渤海湾盆地下地壳地震及其流变意义
    5.1 数据与方法
    5.2 重定位
        5.2.1 Hypo2000重定位
        5.2.2 利用近震转换波重新测定深度
    5.3 讨论
        5.3.1 震源深度与震级的关系
        5.3.2 地震活动的构造含义
        5.3.3 震源深度的地壳流变意义
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
附录
致谢
在读期间发表的学术论文和取得的科研成果

(10)断裂亚失稳阶段及失稳部位特征的初步研究 ——以南天山西段和汶川地震为例(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 地震形成机理
    1.2 亚失稳应力状态的提出及研究进展
    1.3 野外亚失稳阶段的研究意义与研究目标
    1.4 关键科学问题
第二章 研究思路、方法及研究内容
    2.1 研究方法
        2.1.1 Benioff应变特征
        2.1.2 利用远震转换波到时差研究震源区介质变化
    2.2 研究内容
    2.3 存在问题
第三章 断裂亚失稳阶段及失稳部位的特征研究—以新疆南天山西段为例
    3.1 南天山西段研究区地质背景及地震活动概况
    3.2 亚失稳断裂判定方法
    3.3 资料选取及分析处理
        3.3.1 研究区大震背景
        3.3.2 亚失稳断裂及失稳部位判定
        3.3.3 ASR模型应用
    3.4 南天山西段现今应力状态判断
    3.5 于田 7.3 级地震前观测到的断层协同化现象
    3.6 本章小结
    讨论
第四章 亚失稳阶段地壳介质的时变特征—以汶川Ms8.0 级地震为例
    4.1 资料选取
    4.2 数据处理
    4.3 转换波到时差 ΔtPS特征
        4.3.1 YZP台远震转换波到时差 ΔtPS特征
        4.3.2 JJS台远震转换波到时差 ΔtPS特征
    4.4 讨论
    4.5 本章小结
第五章 主要结论
第六章 讨论
第七章 创新点与研究展望
    7.1 创新点
    7.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
Brief introduction to the author
攻读博士学位期间参加项目
攻读博士学位期间以第一作者发表的论文

四、Analysis on Depth Distribution and Precursor Mechanism of Small and Moderate Earthquakes(论文参考文献)

  • [1]全球油气开采诱发地震的研究现状与对策[J]. 张捷,况文欢,张雄,莫程康,张东晓. 地球与行星物理论评, 2021(03)
  • [2]区域典型震相特征和提取方法研究[D]. 丁仕斑. 中国科学技术大学, 2020(01)
  • [3]利用波形匹配滤波方法研究汶川地震前后微震时空演化与断裂带成像[D]. 尹昕忠. 中国地震局地质研究所, 2019(02)
  • [4]安宁河断裂及周边地区震源机制解与应力场分布特征[D]. 苏珊. 中国地震局地球物理研究所, 2019(01)
  • [5]辽宁灯塔M5.1地震序列重新定位研究[J]. 孙素梅,马莉,许振峰,李铁亮. 防灾减灾学报, 2018(03)
  • [6]景谷地区地震序列和剪切波分裂[D]. 王天航. 云南大学, 2018(01)
  • [7]甘肃“古浪窗”中小地震震源机制解及其动力学意义[D]. 王丽霞. 中国地震局兰州地震研究所, 2018(08)
  • [8]意大利中期尺度—中等区域范围地震预测[J]. A.Peresan,V.Kossobokov,L.Romashkova,G.F.Panza,韩立波,来贵娟,尹凤玲,李艳娥,郭祥云,毕金孟,王亚文. 世界地震译丛, 2017(05)
  • [9]沉积盆地近震转换波及其在震源深度测定中的应用[D]. 董一兵. 中国科学技术大学, 2017(02)
  • [10]断裂亚失稳阶段及失稳部位特征的初步研究 ——以南天山西段和汶川地震为例[D]. 宋春燕. 中国地震局地质研究所, 2017(05)

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中小地震深度分布及前兆机制分析
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