利用小震震源机制解研究宁夏北部及邻区构造应力场-论文.pdf

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1、第29卷第4期防灾减灾学报Vo1．29No．42013年12月JOURNALOFDISASTERPREVENTIONANDREDUCTIONDec．2013利用小震震源机制解研究宁夏北部及邻区构造应力场曾宪伟，莘海亮，蔡新华，陈春梅(1．宁夏回族自治区地震局，宁夏银川750001；2．中国地震局地球物理勘探中心，河南郑卅l450002)摘要：利用垂直向和波振幅比方法计算了2003年1月至2009年10月间宁夏北部及邻区的31个中小地震震源机制解，然后对计算所得的31个地震震源机制解进行系统聚类及应力场分析，并利用格点尝试法研究阿拉善区域(I区)和银川盆地及以北地区(II区)的平均震

2、源机制解。结果表明：31个中小地震中走滑型地震占了近77％，显示出宁夏北部及邻近地区地震错动方式以近走滑为主；I区域地震产生的震源区构造变形是近南北向发生压缩，近东西向发生相对扩张；II区域构造应力场主压应力方向以水平作用为主，地震产生的震源区构造变形是北东向发生压缩，北西向发生相对扩张。关键词：宁夏北部及邻区；中小地震；震源机制；构造应力场中图分类号：P315．63文献标志码：A文章编号：1674—8565(2013)04～0025—06和T轴一直被用来作为推断地下应力场状况的主0引言要依据之一。但单个地震的P、N和T轴并不一定代表地震所在区域的构造应力场[1．2]，许多学构造应

3、力场的研究是地球动力学研究中的者利用多个地震的震源机制解结果或多个断层重要问题，地壳的变形及其构造运动和由于构面滑动方向来反演地震分布区域的构造应力造运动产生的各种地质现象都与地壳应力的作场~3~7J。用密切相关。因此，构造应力场的研究是地震随着我国“十五”和“十一五”测震台站数科学基础研究中不可或缺的内容之一。震源机字化改造的完成，以及“十二五”数字化测震制解是研究构造应力场的基本资料，可以反映台站的增设，区域监测能力将有大幅度提高，震源断层的力学性质和动力学特征，揭示地震同时也将产生海量的数字化地震观测资料，这破裂的力学机制，给出地震的等效释放应力场。为我们在进一步研究地震时空

4、强演化特征的同根据双力偶点源模型可得到单次地震的震源机时，加强对地震波运动学和动力学特征的研究，制解。基于破裂的安德逊理论与地质条件下地并为从中提取震源信息提供了坚实的基础。宁表面下岩石的破裂过程是相符的，我们可以从夏北部及邻近地区的区域构造应力场研究，对岩石破裂面的展布推知其所处的应力状态。因了解该地区地震成因、地震发生的力学机制、断此，在双力偶点源模式的震源机制解中，P、N层活动性质与地震危险性，以及地震对工程结基金项目：地震科技星火计划项目(XH12054Y)收稿日期：2013—07—20修订El期：2013—08—25作者简介：曾宪伟(1982一)，男，山东省荷泽市人，工程

5、师，2008年毕业于中国地震局兰州地震研究所，现主要从事地震预报工作。E—mail：zeng_．xw@126．com26防灾减灾学报29卷构的作用等方面的研究都具有十分重要的意义。估计。结果表明，该方法不仅在正常情况下能本文拟通过利用初动符号和振幅比求解中够得到很好的结果，而且在十分不利的资料条小地震震源机制解[8的方法计算宁夏北部及邻件下也可以给出令人满意的结果。胡新亮等n1]近地区2003～2009年的中小地震震源机制解，并的对比分析也进一步证实了利用数字地震记录通过系统聚类方法分区分析该地区震源机制的和．s旅幅比资料测定小震震源机制解的可靠解的时空特征，然后采用格点尝试法_5

6、求取分性。因此，我们可以利用该方法测定小震震源区多个地震的平均节面解，据此推断各区域的机制参数，从而有效地利用小震资料，为进一平均构造应力场方向。步应力场的深入研究提供丰富的小震震源机制参数资料。1震源机制求解方法与原理2资料处理梁尚鸿等[8]提出利用区域地震台网P和S垂直分量振幅比资料测定小震震源机制。直达P波利用垂直向和Js波振幅比计算中小地震震和S波的地表垂直分量最大值振幅比(Q)的对源机制解的过程中，要求所选取的地震至少有数可以表示为：四个台的资料可以提供计算，并且至少可以查l2II2l到一个台站有清楚的P波初动方向。由此，本文Q=lnl∑(，A，6)．SVI—lnI∑A(

7、Os，A，6)．Pml选取2003年1月至2009年l0月宁夏数字台网记录到的宁夏北部及邻区31个MIJ3以上地震，其震中+Cl(／=1，2，⋯，N)分布见图1。并利用垂直向直达波P、S振幅比方)=丢sin．sinA法计算各地震震源机制解，震源机制类型及分其中A1(O,h,8)=cos6．cos．h"cos0+cos28．sinA．sin0(2)布见图2(下半球投影)。根据一级活动地块划分结果(图1中粗实线An2所示)[123和宁夏地区区域地质构造分布情况，将研究范围