山西地区震源机制一致性参数时空特征分析
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今平均构造应力场分布 ， 计 算 震 源 机 制 解 应 力 主 轴 与 相 应 的 区 域 构 造 应 力 场 主 轴 之 间 的 震 源
机制一致性参数 ， 分 析 一 致 性参 数 时 空 分 布 与 中等 地 震 活 动 的 关 系 。 结果显示 ， ２ ０ ０ １ 年 以 来 山 西 ５次 ＭＬ ≥５ ． ０ 地 震前 均有 震 源 机 制 趋 于 一 致 性 现 象 ，震 中分 布 在 一 致 性 参 数 低 值 附 近 或 高
低值过渡区域。
关键词 ： 震源机制一致性参数 ； 震 源 机 制 解 ；区域 应 力 场 ；山西 地 区
中图分类号 ： Ｐ ３ １ ５ ． ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ３ ２ ７ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ ０ ４ ３ — ０ ８
引 言
第３ ５ 卷
第 ２ 期
地
震
Ｖｏ １ ． ３５， Ｎｏ． ２ Ａｐ ｒ ． ，２ ０１ ５
２ ０ １ ５年 ４月
ＥＡＲＴＨ ＱＵＡＫＥ
山西地 区震 源 机 制 一 致性 参 数 时 空特 征 分 析
李 丽 ， 宋 美 琴 ， 刘 素珍 。 ， 扈 桂 让
（ １ ． 山西 省 地 震 局 ，山 西 太 原 ０ ３ ０ ０ ２ １ ；２ ． 太 原 大 陆裂 谷 动 力 学 ０ ３ ０ ０ ２ １ ） 国 家 野 外科 学 观测 研 究 站 ，山 西 太 原
（ ２ ０ １ ２ ０ ８ ０ ０ ９ — １ ４ ）
作者简介 ： 李丽（ １ ９ ８ １ 一 ） ，女 ， 河 北 邯 郸 人 ，工程 师 ，主 要 从 事 地 震 活 动性 和数 字 地 震 等 研 究 。
２ 期
李
丽 等 ：山西 地 区震 源 机 制 一 致 性 参 数 时 空 特 征 分 析
摘要 ： 利用 山 西 数字 地震 台 网 记 录 到 的 中小 地震 波形 资 料 ， 采 用 层 状 介 质 中 点 源 位 错 模 型 的 广 义透射系数的快速算法和理论地震 图拟合 直达 波最 大振 幅比来求 取小震 震源 机制解 的方 法 ， 计算了 ２ ０ ０ １ 年一２ Ｏ １ ２年 山西 地 区 ２ ８ １个 中小 地 震 震 源 机 制 解 ， 根 据优 势分 布得 到 山 西 地 区 现
４ ５
山西 断陷盆地 内 ， 两 侧隆起 区小 震分 布较 少 。山西 台 网经过 “ 九 五” 数 字 化 改造 和“ 十 五” 规 划 的 台 网建设 后 ，目前 山西 省 区域数 字测 震 台 网共 有 ４ ７ 个 台站 ，同 时还 吸 收 陕西 、河南 、
河 北 、内蒙 古等 四省 区 的 １ ５个 台站 ，台网较 均匀地 覆 盖 了山西裂 谷带 及两侧 隆起 区 ， 为 本 次 研究 获取小 震震 源机 制解 奠定 了 良好 的基 础 。
生 ，并 提 出 将 前 震 的 震 源 机 制 一 致 性 作 为 描 述 地 震 活 动 的新 参 数 。Ｍｉ ｃ ｈ ａ ｅ ｌ 等 研 究 了
１ ９ ８ ９年洛 马普列 塔 Ｍ ７ ． １地震 ， 结 果表 明 主震之 前 中小 地震 震源 机 制一 致性 较 好 ， 大 多数
地 震均 表现 为右旋 走滑 错动类 型 ， 且 均呈 现 Ｎ— ｓ向 主压 应力 轴 和 垂 直 向 中间应 力 轴 。刁 桂 苓 等＿ ４ ］ 利用 １ ９ ９ ０ －２ ０ ０ ２年大 同遥 测地 震 台网记 录 到 的 ６ ２ ０个 小 震震 源机 制解 ，研究 发
＊
Baidu Nhomakorabea
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ３ — ２ ０ ；修 改 回 日期 ：２ ０ １ ４ — １ ２ ０ ４ 基金项目： 中国 地 震 局 星火 计 划 （ ＸＨ１ ４ ０ １ ０ Ｙ，ＸＨ１ ３ ０ ０ ４ ） ； 震情跟踪青年课题（ ２ ０ １ ３ ０ ２ ０ １ １ ７ ） ； 地 震 行 业 科 研 专 项
区域 的构造 运 动和地震 活 动 。 震 例研究 表 明［ １ ］ ，中强 地震 活动 受到 构造应 力 场 的制 约 ， 一 般情 况 下震 源 机 制与 应 力 场 的方 向是 吻合 的 。陈颐［ ２ ］ 研究 发现 强震前 中小 地震震 源 机制解 趋 于一 致 的 现象 也 时有 发
中强地震 的孕育 与地 壳 的应力 环境 、断层 活 动方 式等 密切 相关 ，是在 区域构 造应 力场 的作 用 下 ，周 围区域 构造 运 动与震 源 区介 质脆 性变 形 相互 作用 的结 果 。震 源 机制解 能 够反 映地 震前 后震 源 区应力 状 态 的变化 ， 是 震 源 区构造 应力 本 身 的一种 体 现 。虽然 一次 中小地 震 的震源 机制结 果不 足 以反映 区域应 力场 的概 况 ， 但是 大量 中小 地震 的震 源 机制 解 的 总体 特征 能够代 表一 定条件 下 区域构 造应 力场 的方 向特 点 ，而一个 区域 的构造 应 力场 控制 着 本
图的 Ｐ ｇ 、 Ｓ ｇ波 的最大 振 幅 比值 与观测 值拟 合 ， 利 用反 演 中小地 震震 源断层 面解 的方 法 ， 求 解 中小地 震震 源机制 解［ ９ 。林 纪 曾等口 和 胡新 亮等 ＿ ｌ 。 ］ 对振 幅 比法 的可靠性 进行 了检验 ， 结果 表 明该方 法 计算 结果 精度 较 高 ，对 台站分 布 要求 比较 宽松 ，在 资料 十分 有 限的条 件下 也 能得 出令人 满意 的结果 。该方法 还 可 以克 服 由于实 际观 测 台网 的局 限而造 成 的求 解 小震
１ ． ２ 研 究 方 法
山西地 区 自 ２ ０ ０ １年 以来发 生 的地 震 以 中小 地震 为 主 ， 而小 震释 放 的能量 小 ， 激 发 的面 波 强度 弱 ， 且 体波 的能 量 主要集 中在 高 频震 相 。本 文利 用 山西数 字 地震 台 网记 录 的地 震 直 达 Ｐ、 Ｓ波 振 幅资料 ， 采用 层状介 质 点源位 错模 型 的广义 投射 系数 的快速 算法 Ｉ ８ ］ ， 理论 地震
机制一致性参数 ， 分 析 一 致 性参 数 时 空 分 布 与 中等 地 震 活 动 的 关 系 。 结果显示 ， ２ ０ ０ １ 年 以 来 山 西 ５次 ＭＬ ≥５ ． ０ 地 震前 均有 震 源 机 制 趋 于 一 致 性 现 象 ，震 中分 布 在 一 致 性 参 数 低 值 附 近 或 高
低值过渡区域。
关键词 ： 震源机制一致性参数 ； 震 源 机 制 解 ；区域 应 力 场 ；山西 地 区
中图分类号 ： Ｐ ３ １ ５ ． ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ３ ２ ７ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ ０ ４ ３ — ０ ８
引 言
第３ ５ 卷
第 ２ 期
地
震
Ｖｏ １ ． ３５， Ｎｏ． ２ Ａｐ ｒ ． ，２ ０１ ５
２ ０ １ ５年 ４月
ＥＡＲＴＨ ＱＵＡＫＥ
山西地 区震 源 机 制 一 致性 参 数 时 空特 征 分 析
李 丽 ， 宋 美 琴 ， 刘 素珍 。 ， 扈 桂 让
（ １ ． 山西 省 地 震 局 ，山 西 太 原 ０ ３ ０ ０ ２ １ ；２ ． 太 原 大 陆裂 谷 动 力 学 ０ ３ ０ ０ ２ １ ） 国 家 野 外科 学 观测 研 究 站 ，山 西 太 原
（ ２ ０ １ ２ ０ ８ ０ ０ ９ — １ ４ ）
作者简介 ： 李丽（ １ ９ ８ １ 一 ） ，女 ， 河 北 邯 郸 人 ，工程 师 ，主 要 从 事 地 震 活 动性 和数 字 地 震 等 研 究 。
２ 期
李
丽 等 ：山西 地 区震 源 机 制 一 致 性 参 数 时 空 特 征 分 析
摘要 ： 利用 山 西 数字 地震 台 网 记 录 到 的 中小 地震 波形 资 料 ， 采 用 层 状 介 质 中 点 源 位 错 模 型 的 广 义透射系数的快速算法和理论地震 图拟合 直达 波最 大振 幅比来求 取小震 震源 机制解 的方 法 ， 计算了 ２ ０ ０ １ 年一２ Ｏ １ ２年 山西 地 区 ２ ８ １个 中小 地 震 震 源 机 制 解 ， 根 据优 势分 布得 到 山 西 地 区 现
４ ５
山西 断陷盆地 内 ， 两 侧隆起 区小 震分 布较 少 。山西 台 网经过 “ 九 五” 数 字 化 改造 和“ 十 五” 规 划 的 台 网建设 后 ，目前 山西 省 区域数 字测 震 台 网共 有 ４ ７ 个 台站 ，同 时还 吸 收 陕西 、河南 、
河 北 、内蒙 古等 四省 区 的 １ ５个 台站 ，台网较 均匀地 覆 盖 了山西裂 谷带 及两侧 隆起 区 ， 为 本 次 研究 获取小 震震 源机 制解 奠定 了 良好 的基 础 。
生 ，并 提 出 将 前 震 的 震 源 机 制 一 致 性 作 为 描 述 地 震 活 动 的新 参 数 。Ｍｉ ｃ ｈ ａ ｅ ｌ 等 研 究 了
１ ９ ８ ９年洛 马普列 塔 Ｍ ７ ． １地震 ， 结 果表 明 主震之 前 中小 地震 震源 机 制一 致性 较 好 ， 大 多数
地 震均 表现 为右旋 走滑 错动类 型 ， 且 均呈 现 Ｎ— ｓ向 主压 应力 轴 和 垂 直 向 中间应 力 轴 。刁 桂 苓 等＿ ４ ］ 利用 １ ９ ９ ０ －２ ０ ０ ２年大 同遥 测地 震 台网记 录 到 的 ６ ２ ０个 小 震震 源机 制解 ，研究 发
＊
Baidu Nhomakorabea
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ３ — ２ ０ ；修 改 回 日期 ：２ ０ １ ４ — １ ２ ０ ４ 基金项目： 中国 地 震 局 星火 计 划 （ ＸＨ１ ４ ０ １ ０ Ｙ，ＸＨ１ ３ ０ ０ ４ ） ； 震情跟踪青年课题（ ２ ０ １ ３ ０ ２ ０ １ １ ７ ） ； 地 震 行 业 科 研 专 项
区域 的构造 运 动和地震 活 动 。 震 例研究 表 明［ １ ］ ，中强 地震 活动 受到 构造应 力 场 的制 约 ， 一 般情 况 下震 源 机 制与 应 力 场 的方 向是 吻合 的 。陈颐［ ２ ］ 研究 发现 强震前 中小 地震震 源 机制解 趋 于一 致 的 现象 也 时有 发
中强地震 的孕育 与地 壳 的应力 环境 、断层 活 动方 式等 密切 相关 ，是在 区域构 造应 力场 的作 用 下 ，周 围区域 构造 运 动与震 源 区介 质脆 性变 形 相互 作用 的结 果 。震 源 机制解 能 够反 映地 震前 后震 源 区应力 状 态 的变化 ， 是 震 源 区构造 应力 本 身 的一种 体 现 。虽然 一次 中小地 震 的震源 机制结 果不 足 以反映 区域应 力场 的概 况 ， 但是 大量 中小 地震 的震 源 机制 解 的 总体 特征 能够代 表一 定条件 下 区域构 造应 力场 的方 向特 点 ，而一个 区域 的构造 应 力场 控制 着 本
图的 Ｐ ｇ 、 Ｓ ｇ波 的最大 振 幅 比值 与观测 值拟 合 ， 利 用反 演 中小地 震震 源断层 面解 的方 法 ， 求 解 中小地 震震 源机制 解［ ９ 。林 纪 曾等口 和 胡新 亮等 ＿ ｌ 。 ］ 对振 幅 比法 的可靠性 进行 了检验 ， 结果 表 明该方 法 计算 结果 精度 较 高 ，对 台站分 布 要求 比较 宽松 ，在 资料 十分 有 限的条 件下 也 能得 出令人 满意 的结果 。该方法 还 可 以克 服 由于实 际观 测 台网 的局 限而造 成 的求 解 小震
１ ． ２ 研 究 方 法
山西地 区 自 ２ ０ ０ １年 以来发 生 的地 震 以 中小 地震 为 主 ， 而小 震释 放 的能量 小 ， 激 发 的面 波 强度 弱 ， 且 体波 的能 量 主要集 中在 高 频震 相 。本 文利 用 山西数 字 地震 台 网记 录 的地 震 直 达 Ｐ、 Ｓ波 振 幅资料 ， 采用 层状介 质 点源位 错模 型 的广义 投射 系数 的快速 算法 Ｉ ８ ］ ， 理论 地震