發(fā)布時間：2020-05-28 05:04

【摘要】：大地震發(fā)震前后的地震活動可以很好地反映出地震周期中斷層累積和釋放構造應力的過程,故其一直以來都是地震學研究的熱門方向。許多研究結果表明,大地震震源附近常伴有明顯的前震或余震活動,透過前、余震序列的時空演化過程可以為解釋某些斷層活動現(xiàn)象提供良好的觀測證據(jù),例如震前成核過程、震后蠕滑、斷層深部滑移等現(xiàn)象。本研究對川滇地區(qū)2009年后M_S 6.5及以上的大地震事件進行前震和余震序列活動分析。首先利用匹配濾波技術對2013年四川蘆山M_S 7.0地震、2014年云南魯?shù)镸_S 6.5、景谷M_S 6.6和2017年四川九寨溝M_S 7.0地震進行地震目錄完善。根據(jù)中國地震臺網(wǎng)中心提供的主震震前約五年至震后兩年的地震目錄進行模板挑選,隨后對四個主震發(fā)震前、后各3個月的連續(xù)波形數(shù)據(jù)進行遺漏地震事件掃描,新檢測地震數(shù)量較原始地震目錄提升近3~150倍。并引用現(xiàn)有文獻的重定位地震震源位置進行替換,除景谷地震外,其他重定位地震比例均可達到~50%,這為構建更為精細的地震序列時空演化過程提供了良好的數(shù)據(jù)基礎。通過使用完善后的地震目錄進行地震活動序列的統(tǒng)計分析與時空演化過程的構建,本研究發(fā)現(xiàn)如下前、余震活動特征:(1)地震序列在時間和空間上分布不均勻,大多數(shù)地震及其累積地震矩主要分布在主震震源附近,地震活動性隨著震中距增加而降低。蘆山、魯?shù)楹途耪瘻系卣鹦蛄芯挥隗w波波速變化較大的區(qū)域且在高速側,說明地震序列分布形態(tài)可能受到地下介質(zhì)不均勻性的影響;然而景谷地震序列位于低體波波速區(qū)域,可能與地殼高度破碎及斷層或微裂隙中有流體存在相關。(2)主震震前約一個月內(nèi),蘆山、景谷和魯?shù)檠芯繀^(qū)的時變b值分布呈下降趨勢,表明區(qū)域應力增加;然而,九寨溝研究區(qū)的b值迅速增大且相應的地震活動沒有明顯變化,本文推測可能是由于地震數(shù)量較少導致b值計算不穩(wěn)定。(3)四個研究區(qū)的前震序列均可在對數(shù)時間軸下觀測到沿斷層走向或傾向朝向主震震源的明顯的聚集現(xiàn)象。同時,蘆山和魯?shù)檠芯繀^(qū)存在非強震引起的地震群活動;景谷和九寨溝研究區(qū)中觀察到一些前震的波形相似度很高,說明在同一斷層小破裂區(qū)域上存在前震的重復破裂。這些結果表明前震序列是發(fā)生在主震破裂區(qū)域附近的無震滑移。(4)主震破裂后,四個研究區(qū)的余震序列均遠離主震震源沿斷層走向和傾向擴散遷移,余震頻數(shù)沿松弛時間遵循大森衰減規(guī)律逐漸衰減,相應地震震級也逐漸降低。這些結果說明震后蠕滑是余震序列發(fā)生的主要因素。綜合這些研究結果,可以推測四個目標地震事件的前震活動更符合震前滑移模型,即震源區(qū)的無震滑移過程,前震聚集反映了應力不斷向主震初始破裂點傳遞的過程。余震序列遠離主震的擴散遷移反映了主破裂區(qū)周邊的震后蠕滑過程,余震遷移速率主要受控于斷層摩擦參數(shù)和應力變化。
【圖文】：

圖 1.1 川滇地區(qū)活動斷層與 6 級以上強震活動分布圖 1970-2018 年震級 MS6.0 及以上的強震（中國地震臺色分別代表 2009 年前、后的地震；灰色五角星代表 20本研究目標地震事件，即 2013 年 MS7.0 蘆山地震、2地震和 2017 年 MS7.0 九寨溝地震；三角形代表國家寬用的地震臺站；斷層名稱：EKLF 東昆侖斷裂帶，GYF帶，LMSF 龍門山斷裂帶，ANHF 安寧河斷裂帶，ZMJSJF 金沙江斷裂帶，DZDF 德欽-中甸-大縣斷裂帶，HHF 紅河斷裂帶，NTHF 南汀河斷裂帶，LLF 龍陵1.2 選題的研究背景前后的地震活動可以很好地反映斷層深部的破裂研究的熱門方向。許多研究結果表明，大地震震動（e.g. Bouchon et al., 2011; Kato et al., 2012; Ta

震前滑移模型(左)和級聯(lián)模型(右)示意圖（引 Vidale et al最主要的區(qū)別在于震前滑移模型在斷層破裂初期存在一個地震發(fā)生所引起應力變化的響應，是地震觸發(fā)最后在震源附近會產(chǎn)生強烈地震活動，按其活躍程者一般為震后 3 天左右，中強余震活動密集且在受控于主震破裂機制；后者地震序列通常按照大減，并逐漸恢復至背景地震活動度，時長為數(shù)月用對周邊地區(qū)的地震觸發(fā)（Tang et al., 2014; Kato Perfettini et al.,2018）。圖 1.3 展示的是地震破裂的上的凹凸體（asperity）被蠕滑區(qū)域所包圍，斷層以震破裂時，一些凹凸體發(fā)生同震滑移，并將大的區(qū)域（圖 1.3b）；在震后時期，蠕滑區(qū)域在主震作面逐漸擴散并產(chǎn)生余震（圖 1.3c）。這樣的破裂模經(jīng)常會發(fā)生沿斷層走向或傾向遷移的現(xiàn)象（Cha
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P315

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