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“重复地震”的若干地震学问题

李宇彤  
【摘要】:波形相关意义的“重复地震”在自然界中普遍存在,据Schaff和Richards(2004a)对中国大陆及邻区的研究表明,其比例约占地震总数的10%甚至更多。近年来随着数字地震观测技术的普及和发展,有关“重复地震”的研究引起越来越多的关注,“重复地震”已被广泛应用于检测地壳介质性质变化、评估地震台网的定位精度、地震“复发”和断层深部滑动速率的估算;在提高定位和震相识别精度、断层结构、震源物理及地震预测研究等方面都显示出值得关注的应用潜力。 本研究根据Schaff和Richards(2004a)对“重复地震”的定义,利用波形相关技术识别辽宁及邻区(38~44°N,119~126°E)1999年6月~2006年12月底发生的“重复地震事件”。共选出满足三个以上台站具有清晰的直达P波的地震事件2024例,采用每个地震与其周围20km范围内的已选地震进行两两组合,共组成570374个“地震对”,对于宽频带和短周期地震记录,分别采用0.5-5.0Hz、1.0-5.0Hz频带滤波,每个“地震对”利用波形记录逐台进行波形相关计算,最后得到满足三个以上台站相关系数不小于0.8的地震对共787对,由497个地震组成,约占总数的24.6%。这些“重复地震”又组成了多组数量不同的“多重地震”组(multiplets),可以确定124个分组,包括71组由两个地震构成的重复地震对(double)和53组由两个以上地震构成的多重地震对(multiplets)。 利用辽宁台网三个以上台站波形相关系数大于等于0.8的阈值作为识别条件,发现两组有代表性的“多重地震”其中一组57-plet分布在1999年岫岩地震附近,另一组19-plet分布在1975年海城地震附近。在岫岩地区识别的一组“多重地震”(57-plet)中属于1999年岫岩Ms5.4地震前震序列的地震22个,对其中每个地震进行了滑动量的计算,通过对比两组重复序列累积滑动量发现,1999年岫岩Ms5.4地震前在震源附近的57-plet表现出明显的矩释放加速现象,包括清晰的震前加速和震后松驰过程。 在Schaff和Richards(2004a)给出的“重复地震”中有23对位于辽宁区域地震台网监测能力覆盖范围内,这些地震主要属于1999年辽宁岫岩Ms5.4地震序列,利用辽宁区域台网监测范围内的“重复地震对”重新进行了波形相关计算,结果表明远震波形相关意义上的“重复地震”与区域台网波形相关意义上的“重复地震”是有一定差别的,它们只有部分交集,但在评估台网震相拾取误差和定位精度方面并无实质差别,Pg震相的走时差均有约有94%落在±1秒之间,Sg震相的到时差均有约有88%落在±1秒之间,在区域台网观测报告中这些“重复地震对”之间的表观距离在5km之内,平均2km。


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