(1.云南省地震局,云南 昆明 650224; 2.中国地震局昆明地震预报研究所,云南 昆明 650224; 3.昭通市防震减灾局,云南 昭通 657000)
(1.Yunnan Earthquake Agency,Kunming 650224,Yunnan,China)(2.Kunming Institute of Earthquake Prediction,China Earthquake Administration,Kunming 650224,Yunnan,China)(3.Zhaotong Earthquake Preparedness and Disaster Reduction Agency,Zhaotong 657000,Yunnan,China)
the Delingha earthquake; earthquake relocation; focal mechanism; seismic tectonic background; Qinghai
DOI: 10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2024.0023
地震序列一般是指一次较显著地震发生前后,在震源区及附近发生的一系列地震的时空集群(蒋海昆等,2015)。在实际工作和科学研究中常将地震序列划分为不同类型,不同地震序列类型的性质及特征存在显著差异,其划分根据不同的研究重点有所差异,从地震活动特点来看,地震序列通常被划分为主余型、前主余型、震群(多震)型和孤立型4类(Utsu,2002; 吴开统等,1990; 蒋海昆等,2006)。快速判别地震序列类型并研究其活动特征,有助于减轻地震灾害和维护社会稳定,同时对认识地球内部介质演化、地震孕育和发生、流体与地震的关系等问题具有重要意义(Shelly et al,2007; Peng,Zhao,2009; 崔子健等,2012; 谭毅培等,2016; Ross et al,2020)。
丰富的中小地震记录和准确的震源参数可以为研究地震序列的地震活动性、发震断层及破裂特征,震情趋势判定,探索地震成核及触发机制等提供地震学依据(Ross et al,2019; Jiang et al,2019; 李姣等,2020; 王光明等,2021)。然而,在实际台网地震目录的产出过程中,由于大地震后持续并衰减缓慢的尾波能量、台站间距及观测数据记录质量、降雨和人类活动等造成的环境背景噪声等因素,导致相当数量的地震事件因其震级较小而被漏检,从而造成地震目录的缺失。此外,当前台网地震目录主要是基于一维速度模型和人工拾取震相走时,利用绝对定位方法得到的震源位置及震源深度,与实际震源位置相比往往存在较大误差(Jiang et al,2019)。
云南盐津地区位于云贵高原和四川盆地构造结合部位,区域内重峦叠嶂、山势陡峭,境内水系支流众多,具有丰富的页岩气资源和煤矿资源。因地形沟壑纵横、山高谷深,当地居民往往沿河岸开挖坡脚修路建房,房屋结构多为砌体结构,抗震性能较差,且地震活动普遍诱发震区滑坡、滚石、崩塌、泥石流等次生灾害,极易造成“小震大灾”的现象。如2006年7月22日—8月25日,盐津县发生2次5.1级地震,地震活动诱发的地质灾害造成24人死亡,铁路公路多处受损,通信中断(向小龙等,2015)《中国震例》(2003-3007).2006年7月22日、8月25日云南省盐津5.1、5.1级地震.,因此有必要对盐津地区的地震活动性进行深入研究分析。
本文采用模板匹配定位方法(Match & Locate,以下简称“M&L方法”)(Zhang,Wen,2015),对盐津近场区域记录到的连续波形进行微小地震检测,同时采用基于波形互相关技术的双差地震定位方法(Waldhauser,Ellsworth,2000)对检测目录中同时被2个以上台站记录到的地震事件进行重定位,利用获得的丰富的微小地震数据和准确的震源位置,对2020年9月—2021年1月盐津地区2个地震序列时空演化特征进行分析研究。
盐津地区地处扬子准地台滇东台褶带滇东北台褶束,区内地质结构复杂,发育有关村断裂、五莲峰断裂、华蓥山断裂和盐津—筠连断裂等,这些断裂主要沿NW和NE方向展布(图1)。其中,关村断裂是马边—盐津断裂带的组成部分,五莲峰断裂为华莹山断裂带的西南分支断裂,断裂结构复杂,由多条断层组合成2～5 km宽的断裂带; 华蓥山断裂由一组沿一系列NE向背斜轴部延伸的数条呈羽状排列的压性或压扭性断层所组成,以挤压逆冲为主 第一次全国地震灾害综合风险普查工作.2022.盐津县1:250 000地震构造图说明书.。历史上盐津地区曾发生过多次MS5.0以上地震,1974年在距离盐津县35 km的云南大关发生过7.1级地震。
云南“十五”期间在滇东北昭通地区建设的固定地震台分布稀疏,仅有昭通台和盐津台两个地震台站(张演等,2016)。2018年,由于“云南测震台网示范工程”建设,在昭通地区增建永善台、威信台和镇雄台,台站间距由原来的100 km缩小至50 km左右(曹舸斌等,2019)。2019年,为了监测盐津地区因页岩气开采等工业活动可能诱发的地震活动,云南地震台网在盐津地区布设3套短周期地震仪。根据云南地震台网观测报告,2020年1月1日—2021年2月7日,共记录到1.0级以上地震117次,其中ML1.0～1.9地震101次,ML2.0～2.9地震11次,ML≥3.0地震5次。本文收集了2020年1月1日—2021年2月7日云南地震台网和四川地震台网11个台站(连续记录台站)记录的连续地震波形和同时期在震源区(28.00°～28.30°N,104.00°～104.30°E,图1中虚线框)发生的199次地震(包括1.0级以下)的观测报告和事件波形数据用于研究区域的微小地震检测及定位研究。此外本文还收集整理了邻近的四川台站和昭通区域台站(事件记录台站)的观测报告数据用于后续的双差重定位等研究。
图1 2020年1月1日—2021年2月7日盐津地区1.0级以上地震震中及记录台站分布
Fig.1 Distribution of the faults,stations and epicenters in Yanjin area during Jan.1,2020-Feb.7,2021
2020年9月29日,盐津地区发生3次ML3.0以上地震,10月2日发生1次ML3.0以上地震,最大地震震级为ML3.9; 随后的2021年1月23日,该区域又发生了ML5.2(面波震级MS4.7)地震,为方便比较研究,本文将所有地震的震级统一为地方震级ML(表1)。短时间内密集的中小地震活动引起了社会广泛关注和对区域地震危险性评估的需求,而完整且准确的地震目录是分析研究的基础。
表1 云南地震台网给出的盐津地区ML3.0以上地震目录(2020-01—2021-02)
Tab.1 The catalogue of the earthquakes over ML3.0 in Yanjin area from the Yunnan Seismic Network during Jan.,2020-Feb.,2021
鉴于盐津地区复杂的构造地质条件和有限的地震监测能力,且仅依靠云南地震台网采用传统的基于人工拾取震相和一维速度模型的地震检测、定位方法获得地震观测报告不足以深入分析该地区的发震断层精细结构、地震序列时空演化特征等问题。本文首先根据云南地震台网提供的199次地震观测报告选取波形记录质量较好的地震事件作为模板事件,采用基于波形互相关的M&L方法扫描连续波形以获得常规方法无法识别、定位的微小地震事件,然后手动拾取检测出地震事件的P、S震相到时; 采用联合波形互相关的双差地震定位方法(Waldhauser,Ellsworth,2000)对检测目录中同时被2个以上台站记录到的地震事件进行重定位,获得所有地震事件更加精确的震源位置等参数,从而获得盐津地区更加完备的地震目录和更加准确的震源参数,进而为分析研究该地区的发震断层、孕震机理和地震活动性特征等工作提供基础资料。
本文采用M&L方法进行微小地震检测,该方法利用地震模板事件的P、S震相波形与连续波形做滑动互相关分析,并通过叠加互相关函数来探测微震事件。在叠加之前,对模板地震周围的三维空间(经度、纬度和深度)进行扫描搜索,计算被检测地震位置与模板地震之间在同一个台站上的相对走时差,根据走时差来对互相关波形进行矫正叠加,叠加后的互相关函数最大值所对应的格点位置即为被检测地震事件的震源位置。相对于其它微震检测方法如震源扫描叠加(Kao,Shan,2004)和波形模板匹配技术(Gibbons,Ringdal,2006),M&L方法不仅可以检测到模板事件附近更小震级的地震事件以及距离模板事件较远的微震,还能给出检测地震的空间位置信息,并且对于速度模型的精度依赖较小。目前,M&L方法在区域地震活动性、地震序列时空演化、小当量核试验的检测等研究中得到了广泛应用(Zhang,Wen,2013,2015; Jiang et al,2019; 李姣等,2020)。
为了获得盐津地区两次地震序列更加完整的地震目录,本文选取云南地震台网地震目录中2020年1月1日—2021年2月7日的199次地震作为模板事件,与同一时间段盐津地区11个连续记录台站记录到的三分量连续波形进行互相关叠加。由于目前盐津地区尚未有精细的壳幔速度模型,本文采用盐津地区附近的四川长宁地区速度模型(易桂喜等,2019),用于计算被检测地震位置与模板地震之间在同一个台站上的相对走时差,见表2。互相关函数经过走时差校正及叠加后,为确定平均相关系数的阈值,通过多次人工测试最终选取了平均相关系数阈值为0.45,同时设定信噪比阈值为8.0,即当平均相关系数和信噪比超过设定阈值时,则认为成功检测到一次与模板事件空间距离接近、震源机制相似的地震事件,在此基础上根据检测事件与模板事件S波的振幅比来确定震级(Zhang,Wen,2015)。图2展示了利用2020年4月16日发生的一次ML1.3模板事件波形(图2a中红色和蓝色波段分别为匹配定位检测中用到的P波和S波,记录后站为YAJ台)成功检测出2020年5月9日发生的一次ML1.0地震事件(图2b,记录台站为L5312台),此次检测的叠加最大互相关函数为0.54(图2c),表明两次地震事件的记录波形具有一定的相似性(图2d)。另外,需要指出的是由于YAJ台、L5312台记录到的这两次地震事件的P、S震相到时非常接近,故只选取振幅相对较大的S波(蓝色波段)作为参考震相。
经过M&L方法检测,共得到了2次地震序列、1 402次地震的发震时刻、震源位置及震级,包括198次模板地震事件自检结果,其中一个模板地震事件发生在2020年12月2日23时59分42秒,处于相邻2天的分界线,按日截取的模板地震事件波形不完整,因此未能成功自检。考虑到被检测地震事件数量有限以及后续研究需要,本文对1 402次被检测地震事件进行人工复核(检查被检测地震事件的波形是否是真实地震事件波形)和P、S震相拾取,最终得到了1 340个检测事件的2 343个P、S震相,事件数量是云南地震台网地震目录(199次)的6.7倍(图3),完备震级(MC)由云南地震台网目录的ML0.7降低到本文最终获得地震目录的ML0.1。需要说明的是,由于盐津周边的临时台站记录质量和数据完整率均较差(如L5306等临时台自2020年8月以后就无波形数据记录),导致将近占总地震数量一半(653次)的被检测地震事件为单台(即盐津台)记录事件。此外,经过复核的检测事件数量与M&L检测事件数量误差在5%以内,可见本文选取的检测阈值(平均相关系数0.45和波形信噪比8.0)的准确性和可靠性。
表2 匹配定位和双差定位所使用的速度结构
Tab.2 Velocity structure used in the match-and-locate detection and the double-difference relocation
图2 以ML1.3地震事件为模板事件使用匹配定位方法检测地震事件实例
Fig.2 A sample of the match & locate detection using template seismograms of an ML1.3 event
图3 M&L方法检测的和云南地震台网记录的地震目录数量直方图对比
Fig.3 Comparison of the number of events between the match-and-locate catalogue(blue)and the Yun Seismic Network catalogue(red)
虽然M&L方法在检测地震事件的同时能对被检测地震事件进行相对定位,但其定位结果还存在一定局限性,主要体现在:①为了降低计算量,通常采用1 km或更低精度的网格搜索,导致其相对定位误差精度较低; ②该方法仅测量被检测地震事件与模板事件的相对位置,相对多事件相对定位方法约束较差,导致相对定位可能存在一定的随机偏差。为了获得更加准确的震源位置,本文综合云南地震台网和昭通台网提供的观测报告以及基于M&L方法和人工拾取P、S震相得到的观测报告,采用联合波形互相关的双差地震定位方法对所有地震事件重新定位,以期得到更加准确可靠的震源位置、震源深度等参数。
人工拾取P、S震相受工作人员经验和波形质量等因素影响而不可避免地存在一定误差,利用波形互相关技术对人工拾取的P、S震相走时差进行校正,不仅能较好地减小震相拾取误差以提高地震定位精度,还能增加参与地震定位的震相数据,进而提高地震定位的可靠性(Waldhauser,Ellsworth,2000; Waldhauser,Schaff,2008; Zhang,Wen,2015; 姜金钟等,2016; 王光明等,2018a,b; 李姣等,2020)。鉴于云南地震台网目录和本文M&L检测目录中地震事件的P、S震相走时均由人工拾取获得,采用波形互相关技术对1 340次地震的P波和S波走时差分别进行计算分析,具体计算流程和参数选取与李姣等(2020)的方法相同。最终,获得了互相关系数大于0.7的2 299条P波和5 824条S波走时差数据用于后续的双差地震定位。
使用表2采用M&L检测所使用的速度模型进行双差重定位。为了保证双差定位的准确性和可靠性,选取震源距小于10 km的地震事件作为地震对,地震对之间最大距离为5 km,地震对与台站之间的最大距离为300 km。由于本文最终获得的地震观测报告中有相当数量(1 047次)的地震事件被3个以下的台站数记录,因此本文设置的震相观测数等参数较为宽松,即在双差定位过程中设定地震对震相“链接”数量大于4时(至少有4条P、S震相走时差数据)才被定义为“强链接”地震对,实际反演中只有“强链接”地震对才参与双差定位,故有部分地震事件在定位过程中被舍弃。在定位过程中,对P、S震相走时差数据分别赋予1.0和0.5的权重,采用最小平方QR分解法(LSQR)进行两轮共20次迭代反演,人工拾取观测报告震相走时差均方根残差(RMSCT)平均值由重定位前的189 ms下降为迭代后的34 ms,波形互相关走时差均方根残差(RMSCC)平均值由重定位前的148 ms下降为迭代后的46 ms,并在第12次迭代反演开始稳定(图4),最终获得了351次地震重定位后的震源位置。为评估重定位结果的不确定性,本文采用Bootstrapping方法(Hardebeck,2013; Jiang et al,2019; 李姣等,2020)分析相对定位误差,结果显示在95%置信水平下定位误差椭圆的东西、南北、垂直向定位误差均值分别为1.2、2.0、2.3 km,定位结果具有较好稳定性。
图4 双差定位迭代过程中的走时差均方根残差变化
Fig.4 The RMSCT and RMSCC values of different irritations in double-difference relocation
地震目录是地震活动性分析、地震预测和地震危险性评估的重要基础资料(徐伟进,高孟潭,2014),其中基于更加完整地震目录分析得到的b值等参数、更加准确的震源参数和地震活动时空特征是深入分析震源区构造应力特征、发震断层判定及潜在地震危险性评估等工作的重要研究手段。本文利用由M&L方法和双差重定位得到的地震目录和区域构造地质等资料,对2020年1月—2021年2月盐津地区两次地震序列震源区的应力状态、地震活动特征等问题进行探讨分析。
古登堡-里克特关系式(G-R关系式)描述地震数量随震级变化的关系:
log10N=a-bM(1)
式中:M表示震级; N表示震级大于等于M的累计地震数量; a表示背景地震活动性; b表示大地震和小地震之间的相对比率。在岩石变形实验中发现,不同类型的断层(Schorlemmer et al,2005)和岩石的应力状态(Scholz,1968)会导致b值的变化,大量地震学观测也表明破坏性地震成核、破裂前震源区的b值通常要明显小于地震发生后的b值(Gulia,Wiemer,2019)。因此,b值大小对于理解震源区在主震前后的应力演化、区域相对应力状态等问题具有重要意义(黄亦磊等,2016; Zhang,Zhou,2016; 刘雁冰,裴顺平,2017)。
完整的地震目录对准确评估b值至关重要,本文首先采用最大曲率法评估了云南地震台网(YSN)地震目录和M&L方法检测目录的完备震级MC,然后基于两种地震目录分别采用最小二乘法拟合了2020年1月—2021年2月研究区的b值(图5)。分析结果表明相对于云南地震台网ML0.7的完备震级,本文利用M&L方法得到的地震目录完备震级降低到ML0.1左右,而拟合的b值由0.7左右升高到0.8左右,一方面说明经过M&L方法检测后ML<1.0微小地震的比例有所增加,另一方面基于两种目录得到的b值大小与李涛等(2010)利用1970—2009年的地震目录获得的b值(0.75左右)较为一致,相对较低的b值可能反映了该地区具有较高的应力状态。
图5 基于M&L和云南地震台网两种地震目录的b值分析
Fig.5 b-values estimated from the match-and-locate catalogue(blue squares)and the Yunnan Seismic Network Catalogue(red circles)
丰富的地震目录是判定地震序列类型、探究地震序列时空演化特征的基本前提。云南地震台网提供的地震目录和本文利用M&L方法获得的地震目录均显示2020年1—8月研究区的背景地震活动较为平静,月平均发震频次不超过10次且没有出现明显的地震活动加速现象(图6a)。但在两次地震序列活动期间,利用M&L方法获得的地震数量明显多于云南地震台网目录中的地震事件数量(图6a),表明基于模板事件波形互相关的M&L方法可以有效检测、定位地震序列中震级更低、波形信噪比较低的微震事件。
根据M&L地震目录,可将该地区的地震活动初步分为两个时间阶段:第一阶段是2020年9月29日发生ML3.2地震后至2021年1月23日发生ML5.2地震之前,该区域地震活动开始显著增强,且在ML3.2地震之后1个月内陆续发生了多次ML3.0以上的地震事件(图6b),ML3.9地震后区域地震活动逐渐衰减; 第二阶段是2021年1月23日ML5.2地震后至2021年2月7日,发生的地震事件数量相对第一阶段明显较少,且自ML5.2地震后没有较大余震事件发生,后续最大地震事件为2021年1月31日发生的一次ML2.2地震,两者震级相差达3.0(图6c)。
图6 研究区地震时间-地震频次分布图(a)及两个阶段的时间-震级分布(b-c)
Fig.6 The monthly accumulated number of events during Jan.,2020.1-Feb.,2021(a)and the magnitude versus logarithmic times during Sep.29,2020-Jan.23,2021(b)and Jan.23,2020-Jan.27,2021(c)
地震震源位置的空间展布是勾画发震断层几何形态(包含走向和倾角等参数)的重要依据。对比云南地震台网地震目录(图7a)和双差重定位结果(图7b)中相同地震事件的震中分布可知,经过对M&L地震目录进行双差重定位之后研究区内绝大部分地震事件主要沿两条不同走向的断裂分布(图7b):一条为NNW走向、倾角约为75°的盐津—筠连断裂(图7b中F3断层及图7c),双差定位结果显示研究区发生的ML≥3.0的地震均发生在此断裂附近; 另一条为走向近SN向、断层线与盐津—筠连断裂呈约30°夹角且倾角约为50°的未标注断层(图7d,下文以“隐伏断层”代指),少数震级较小的地震事件发生在该断层附近。此外,双差重定位结果显示除两条较为明显的断层之外,研究区似乎还存在一条近EW向的小断层(图7b),但由于在该局部区域参与和成功重定位的地震数量较少,还有待进一步研究分析以得到关于该断层更加准确可靠的结论。
图7 双差重定位前(a)、后(b)的震中分布图及地震事件沿AA'(c)和BB'(d)剖面的震源深度分布
Fig.7 Distribution of the epicenters of the earthquakes before(a)and after(b)DD relocation and cross-section view of hypocenters after DD relocation along profile AA'(c)and BB'(d)
为了进一步确认发生于2020年9月和2021年1月的两次地震序列的发震断层,本文分别基于M&L地震目录和双差重定位结果,绘制了研究区第一发震阶段(2020年9月29日—2021年1月22日,红色圆圈)和第二发震阶段(2021年1月22日—2月7日,蓝色圆圈)的地震事件(图8)。结果显示第一阶段的地震(包括4次ML>3.0地震事件)基本发生在NNW走向的盐津—筠连断层附近(以下称A区域),而随着最大的ML5.2地震的发生,后续的余震事件则基本发生在走向近SN向的隐伏断层附近(以下称B区域)。从时间和空间维度上再次证明了研究区内存在两条不同走向和倾角的发震断层。此外,我们分别计算了A、B两区的b值,A区域b值较低,约为0.85,B区域b值较高,约为0.99。根据本文获得研究区两个阶段的地震活动的时空分布,初步分析认为可能是由于A区域较高的局部应力导致了2020年9月开始发生的大量中小地震活动,进而加速了断层B区域上的ML5.2地震的成核、破裂,并引发了近南北向断层上后续数量较少的余震事件。
不同研究者根据研究重点的不同对地震序列类型的命名及划分也有所差异,蒋海昆等(2006,2015)基于震级差的序列分类思路,依据主震与
图8 基于M&L地震目录(a)和双差重定位结果(b)得到的两阶段地震震中分布
Fig.8 Distribution of the epicenters of earthquakes occurring during the first stage (Sep.29,2020-Jan.23,2021)and the second stage(Jan.23,2021-Feb.7,2021)from the M&L catalogue(a)and DD relocation catalogue(b)
地震序列中最大余震之间的震级差ΔM值进行序列类型划分:①当ΔM≥2.5且余震次数较少时,序列类型为孤立型; ②当0.6≤ΔM<2.5时,序列类型为主余型; ③当ΔM<0.6时,序列类型为多震型(包括双震型和震群型)。根据本文获得的M&L地震目录及双差重定位结果可以推断,2020年9月—2021年1月盐津地区发生了两种不同类型的地震序列,即2020年9月29日、10月21日的4次ML>3.0地震事件(表1)及其后续数量较多的余震事件构成了一个最大震级为ML3.9的震群型地震序列,初步推测其发震构造应为该地区的盐津—筠连断裂; 而2021年1月23日的ML5.2地震及其后续数量较少的余震事件(震级差ΔM=3.0,图6c和图7)则可能是一次发生在近SN走向的隐伏断层上的孤立型地震序列。
需要指出的是,本文的研究时段截止时间为ML5.2地震后15 d,此时ML5.2地震序列的余震活动尚未完全平息,考虑到后续可能会有较强的余震事件发生,因此该时间尺度可能不足以准确判定ML5.2地震的序列类型。为此,根据云南地震台网提供的2021年2月—2022年2月的正式地震目录数据,搜索在研究区发生的所有ML≥2.0地震事件(表3)。结果表明在ML5.2地震发生之后的1年内ML≥2.0地震事件仍然分别发生在A、B两个区域,且在B区的最大余震事件为2021年12月5日发生的ML2.5地震,与主震震级相差达2.7级,因此综合本文及后续的余震发展情况可以判定在B区发生的ML5.2地震及其余震事件可能确实是一次孤立型地震序列。
1970年以来的地震记录表明,云南地区发生的地震序列类型以主余型为主,多震型次之,而很少发生孤立型地震序列,研究表明不同地震序列类型的发震机理与区域构造运动形式和深部介质环境等因素有一定关系(蒋海昆等,2006)。本文通过精确地震定位发现了在盐津地区前后发生的孤立型和多震型序列,表明ML5.2地震发震构造可能是一段比较完整的凹凸体(其空间尺度大约为5 km),地震发生后破裂得比较充分。而发生ML3.9震群型地震序列的盐津—筠连断裂则可能存在尺度不等、较为分散的凹凸体,一方面说明了该地区复杂的地质构造环境,不能排除将来在附近区域发生同等或更大级别的破坏性地震; 另一方面表明地震发震机理的复杂性,有必要采用地震检测与定位等方法对地震序列进行深入研究,明确其发震机理和地震活动特征。
表3 云南地震台网记录的2021年2月—2022年2月研究区ML≥2.0地震事件
Tab.3 The catalogue of the earthquakes over ML2.0 in Yanjin area from the Yunnan Seismic Network during Feb.,2021-Feb.,2022)
早期学界更多关注主要活动断层上发生的破坏性大地震,但近年来的观测实践表明还有相当数量的中强地震发生在盲断层或者未引起重视的断层上,这些地震的发生也可能会造成严重的人员财产损失,而此类地震发震频次更高、分布更广,针对此类地震的研究有利于深入认识发震机理、探索强震孕震环境等科学问题。本文利用基于模板波形的M&L方法和基于波形互相关分析的双差地震定位方法获得了2020年1月—2021年2月盐津地区数量更加丰富、震源参数更加精确的地震目录,相对于云南地震台网目录可以更加清晰地勾画区域发震断层的精细结构,同时可以补充由于没有断层出露而未进行地质调查、记录的断层信息,更好地丰富区域地震灾害风险评估等工作的基础数据。
基于云南和周边区域地震台网记录到的盐津地区的地震目录及连续波形,本文采用匹配定位方法获得了2020年1月—2021年2月盐津地区更加完整的地震目录,并利用联合波形互相关的双差地震定位方法获得了记录质量较好的地震事件震源位置,结合区域地质构造等资料,得出以下主要结论:
(1)本文获得了研究区1 340次地震的地震目录,地震事件数量约为云南台网目录中的6.7倍,并利用双差定位方法得到其中351次地震更加精确的震源位置,微震检测及双差重定位结果表明这些地震发生在两条夹角约为30°的断层上,其中ML5.2地震发生于走向近SN向、倾角约50°的隐伏断层。
(2)研究区地震事件主要可分为两次不同类型的地震序列活动,即2020年9月29日、10月21日的4次ML>3.0地震事件及其后续余震事件构成的一个最大震级为ML3.9震群型的地震序列; 2021年1月23日ML5.2地震及其后续数量较少的余震事件构成的一次孤立型地震序列。
(3)在较短时间尺度内在两条空间距离很近的断层上先后发生了两种不同类型的地震序列,表明了盐津地区复杂的构造地质条件以及断层不同的孕震环境(引起地震的凹凸体尺寸和空间分布等特征),初步推测ML3.9震群型地震序列的发生可能为ML5.2地震所在的另一条断层上的凹凸体的破裂提供了有利条件。
限于台站密度、观测数据时段和区域台站的记录质量,关于该区域发震断层更加精细的结构和ML5.2地震成核、破裂过程等科学问题还有待积累更加丰富的记录资料进行深入研究。
本文图件主要用GMT6软件绘制完成,地震波形数据处理主要由Seismic Analysis Code(SAC)软件包完成,张淼博士提供了 MatchLocate2 程序包,常祖峰研究员提供了盐津地区断层数据,云南地震台信息与网络技术部为本文的数据提供了存储和计算环境,云南地震台数据产品部、云南省地震灾害综合风险普查项目组和昭通市防震减灾局为本文提供了观测报告和地震波形数据,在此深表谢意。
