2013年11月17日,在南極南奧克尼群島北、南極板塊與斯科舍板塊之間發(fā)生了一次M_W7.8級(jí)地震（2013年南斯科舍海嶺M_W7.8地震）,我們利用全球分布的長(zhǎng)周期和寬頻帶地震記錄反演確定了這次地震隨時(shí)間和空間變化的震源機(jī)制,驗(yàn)證了提出的一種多點(diǎn)震源機(jī)制反演的新方法.首先利用長(zhǎng)周期記錄的W震相反演了這次地震的矩心矩張量解并利用體波提取了視震源時(shí)間函數(shù),同時(shí)利用臺(tái)陣反投影技術(shù)從寬頻帶記錄中獲得了這次地震的高頻源的時(shí)空分布,然后基于矩心矩張量解、視震源時(shí)間函數(shù)以及高頻源的時(shí)空分布,實(shí)現(xiàn)了采用新方法對(duì)2013年南斯科舍海嶺M_W7.8地震的多點(diǎn)震源機(jī)制反演.矩心矩張量解表明,地震矩心在44.50°W/60.18°S,矩心深度19 km,半持續(xù)時(shí)間49 s,釋放標(biāo)量地震矩4.71×10²⁰ N·m,發(fā)震斷層走向104°,傾角54°,滑動(dòng)角8°.視震源時(shí)間函數(shù)清楚地揭示了地震矩隨時(shí)間變化的方位依賴性,總體上可以將時(shí)間過程分為前60 s和后50 s兩個(gè)階段,但前60 s可細(xì)分為兩次子事件.根據(jù)臺(tái)陣反投影結(jié)果,這次地... 

【文章來(lái)源】：地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(08)北大核心

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有效持續(xù)時(shí)間的確定

表1 2013年斯科舍海MW7.8地震震源機(jī)制解Table 1 Focal mechanism solutions of the 2013 MW7.8 South Scotia Ridge earthquake Sources Scalar Moment(N·m) τc(s) Centroid information Plane Latitude/(°) Longitude/(°) Depth(km) Strike/(°) Dip/(°) Rake/(°) GCMT 5.820e+20 45.5 -60.49 -45.32 23.8 103 44 -3 USGS 5.151e+20 - -60.29 -45.55 11 99 50 -1 Ye 6.45e+20 44.4 - - 11.5 97 46 -3 GFZ 2.229e+20 - - - 16 90 66 -14廣義臺(tái)陣反投影技術(shù)是近年來(lái)研究大地震破裂時(shí)空過程的一種比較成熟的方法,它可以用來(lái)快速確定高頻源的時(shí)空分布.自2004年蘇門答臘MW9.2特大地震(Ishii et al.,2005)至今,已衍生諸多新技術(shù)(Ishii et al.,2007;Walker and Shearer,2009; Meng et al.,2011; Yagi et al.,2012; Zhang et al.,2012;Yao et al.,2013; Xu et al.,2013; Wang and Mori,2016; Qin and Yao,2017;Yin et al.,2017;王曉欣等,2017;劉志鵬等,2018).我們也曾多次在一些地震中應(yīng)用該技術(shù)研究其破裂時(shí)空特征(杜海林, 2007; 杜海林等,2009; Du et al.,2018;張旭等,2019).視震源時(shí)間函數(shù)(Apparent source time function)也常常用來(lái)分析大地震破裂的復(fù)雜性,它不但可以揭示地震矩或能量釋放隨時(shí)間的起伏變化,還可以揭示破裂傳播的方向變化(Lay and Wallace,1995;Lanza et al.,1999;Duputel et al.,2012b; Park and Ishi,2015;張旭, 2016;張旭等,2019).

圖3展示了2013年南斯科舍海嶺MW7.8地震矩心矩張量反演過程與結(jié)果.盡管震源時(shí)間函數(shù)的初始半持續(xù)時(shí)間為18s,但最終搜索的結(jié)果為49 s(圖3a).儀器震中在60.37°S,46.58°W,深度為7.9 km,而矩心空間搜索得到的矩心水平位置為60.18°S、44.50°W,矩心深度約19 km(圖3b,3c).同時(shí)可以看到,從儀器震中位置得到的矩張量解也不同于最終反演得到矩心矩張量解(圖3d).反演結(jié)果表明,整個(gè)地震釋放標(biāo)量地震矩4.71×1020N·m,相應(yīng)的矩震級(jí)為MW7.75,其中雙力偶成分占比88%(圖3d).表2列出了矩心位置和矩張量解參數(shù),并與GCMT的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行了比較.比較發(fā)現(xiàn),我們的位置在GCMT矩心位置的東北,矩心深度略淺,但矩張量解非常相似.與USGS、Ye等(Ye et al.,2014)以及GFZ的最佳雙力偶解的比較展示于表1.盡管已經(jīng)發(fā)布的結(jié)果之間存在一定差異,但可以確定,2013年南斯科舍海嶺MW7.8地震以走向近正東的斷層的左旋走滑為主,傾角在44°至66°之間.GCMT和我們的矩張量解中都存在很強(qiáng)的非雙力偶成分,這可能是由多個(gè)不同震源機(jī)制的子事件疊加所致.圖3 矩心矩張量反演過程與結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
[1]2004年蘇門答臘—安達(dá)曼大地震能量輻射源的時(shí)間域臺(tái)陣技術(shù)分析[D]. 杜海林.中國(guó)地震局地球物理研究所 2007



本文編號(hào)：3074410