郯庐断裂带山东段震源参数及应力状态
2015-07-01郑建常刘希强徐长朋
王 鹏 郑建常* 刘希强 徐长朋 李 霞
(山东省地震局, 济南 250102)
郯庐断裂带山东段震源参数及应力状态
王 鹏 郑建常* 刘希强 徐长朋 李 霞
(山东省地震局, 济南 250102)
利用山东数字地震台网记录到的2007—2014年的郯庐断裂带山东段ML≥1.0小震的震源机制解和视应力值, 借助三角形图解法和平均力轴张量法, 并结合b值等参数, 综合分析了该区近年的应力状态。研究结果表明: 郯庐断裂带山东段的主应力场方向为NEE-SWW向, 是受西太平洋板块的俯冲作用和印度板块与欧亚板块挤压作用的共同影响的结果; 震源错动类型以走滑型为主, 逆冲型和正断型次之; 通过视应力的时空演化图像看到郯庐断裂带山东段视应力值从2008年汶川地震之后呈现总体减弱的趋势, 而空间上视应力分布很不均匀, 高应力主要集中在安丘段和郯城—莒县段, 尤其是安丘段出现了小震级高视应力的情况, 同时安丘段的b值也显示同样的高应力, 低b值反映高应力, 低频度反映低应力释放, 表明安丘段可能正在积累较高的应力, 处于断层闭锁阶段。
震源机制解 视应力 三角形图解法 力轴张量法 郯庐断裂带山东段 应力状态
0 引言
郯庐断裂带是中国东部规模最大的NNE走向的深大断裂带, 自中生代以来经历了复杂的构造活动, 中生代曾经历过巨大的左行平移和大陆裂谷发育阶段(高维明等, 1980); 第四纪以右旋走滑兼逆冲活动为主要特征, 对现代地震活动具有明显的控制作用(李家灵等, 1994)。晁洪太等(1999)认为郯庐断裂带内大震主要发生在下辽河—莱州湾和潍坊—嘉山这2段内; 葛荣峰等(2009)利用郯庐断裂带北段的地震震源参数和其他应力数据, 探讨了北段现今的地震活动性和应力状态; 施炜等(2003)分析认为郯庐断裂中段在新构造期强烈右行走滑, 地震活动具有分段性, 山东段强于江苏段和安徽段; 刘东旺等(2006)认为安徽段现今中小地震较为活跃, 活动性不强; 倪红玉等(2013)结合郯庐断裂带安徽段的中小地震的震源机制解, 利用力轴张量法反演得到郯庐断裂带安徽段及其2个分段的平均构造应力场; 李发等(2012)利用安徽的中小地震的视应力, 分析研究了视应力的时空变化特征。对于郯庐断裂带山东段, 许忠淮(1983)、 周翠英(1987)、 魏光兴(1988)先后利用1988年之前的典型地震的震源机制解分析了该段应力场P,T轴的优势方向。然而, 利用地震视应力、 震源机制解等数字地震学方法对山东段的地震活动性和应力状态进行分析, 近些年未见系统的研究。
郯庐断裂带在山东及苏北的段通常称为沂沭断裂带, 大约长330km, 纵贯于山东中部地区。该断裂带呈NNE方向延伸, 平均走向约17°, 中间宽、 两端窄, 宽度约20~60km。由4条大型深断裂组成, 自西向东为鄌郚-葛沟断裂(F4)、 沂水-汤头断裂(F3)、 白芬子-浮来山断裂(F2)和昌邑-大店断裂(F1)。全新世在 F1与 F2之间新生了安丘-莒县断裂(F5; 满洪敏, 2005); 晚更新世晚期以来的新活动主要表现在安丘-莒县断裂上(王志才等, 2005)。它由多个独立的破裂段组成, 1668年郯城8 级地震就发生在该断裂的中段(方仲景等, 1976; 国家地震局地质研究所, 1987; 高维明等, 1988; 李家灵等, 1994; 晁洪太等, 1994a, b)。因此, 针对郯庐断裂带山东段的强震背景, 本文利用小地震震源机制解和视应力值对郯庐断裂带山东段的应力场方向和应力状态的时空演化特征进行研究, 对郯庐断裂带山东段强震孕育和构造机理进行分析, 探索郯庐断裂带山东段近年的应力状态与该断裂带上历史强震发震段的关系。
图1 郯庐断裂带山东段小震震源机制解分布图(2007—2014年)Fig. 1 Distribution of focal mechanism solutions of small earthquakes(2007—2014) in Shandong segment of Tanlu fault zone.
1 资料和方法
1.1 资料
1.2 应力场方向的估计
震源应力场和震源破裂错动携带着地震震源机制解的信息, 这是研究构造应力场及其动态变化的重要途径之一。选取研究区内ML≥1.5地震, 利用P波初动和振幅比(刘杰等, 2004)相结合的方法进行小震震源机制的反演, 计算共给出研究区内70个ML≥1.5地震的震源机制解(图1)。利用震源机制解3个应力轴的方位角和仰角, 计算构造区内的应力场方向。
本文采用平均力轴张量法(钟继茂等, 2006; 程万正等, 2006)进行应力场方向的研究, 优点是不必考虑震源机制解2个节面中哪个是实际断层面。计算平均应力场的做法是, 首先对一定区域内多个震源机制解写出每个解的双力偶点源力轴张量在地理坐标系中的表达式, 计算多次地震的平均力轴张量各分量及主值, 即通过求解相应的本征方程得到。
1.3 震源错动类型分析
基于郯庐断裂带山东段70次ML≥1.5地震的震源机制解, 本文利用三角形图解法对震源错动类型进行统计。Apperson等(1988)提出了用三角形图解进行地震分类的方法, 首次直观地、 定量地划分出地震类型, 将地震机制解中的发震主压应力P轴、 主张应力T轴和中间应力B轴的倾角参数表示成地震在正断层型、 逆冲断层型和走滑断层型3种机制中所占的比例关系, 利用方位球心投影, 将球面几何坐标的问题变换成三角形坐标的问题, 根据地震在图中所处的相对位置, 直接、 简单和定量地将地震划分成4种类型: 正断层型、 逆断层型、 走滑型和剩余型(Frohlich, 1992), 即一级地震类型, 以此直观地反映出地壳介质所处的应力状态和变形过程。马文涛等(2004)又对三角图解法进行了改进, 在一级地震类型的每种地震类型中又划分出更为详细的地震类型, 如带正断层或逆断层分量的走滑机制类型, 即二级地震类型, 它包括了3种单一类型和带有其他分量的多种类型。由于研究区域内小震较少, 地震类型较为简单, 因此本文采用一级地震类型进行划分, 大致分析区域构造变动中的发震应力状态和变形过程。
1.4 应力水平的估计
对1个地区中引起地震滑动的视应力水平进行区域平均, 可作为当地绝对应力水平的1个间接估计(吴忠良等, 2002)。本文利用山东数字地震台网记录到的波形质量较好的ML≥2.0 的波形资料, 对S波记录谱进行仪器响应、 传播路径和场地响应的校正后(王鹏等, 2014), 基于Brune模型(Brune, 1970), 利用遗传算法反演计算了43次ML≥2.0地震的视应力值。通过分析视应力值的时空演化特征, 近似反映研究区内绝对应力水平的变化。
2 结果分析
2.1 构造应力场方向
首先用玫瑰图法统计研究区内所有震源机制解的P,T轴方位角和倾角的优势方向(图2)。当某个地震的震源机制解的力轴与优势方向夹角较小时, 则认为其相似, 然后用所有相似的震源机制解来求该区的平均应力张量和主应力轴方向, 由此推测该地区的构造应力场方向。
图2 P, T, B轴优势方向的玫瑰图Fig. 2 Rose diagrams showing the predominant direction of P, T and B-axis.
首先考虑了不同相似程度和起算震级对主轴方向的影响, 以验证此方法在该研究区的稳定性(刘泽民等, 2011)。由图2 可看出P轴方位角的优势方向为80°或260°左右,T轴方位角的优势方向为170°左右。分别选取与P,T轴优势方向夹角均<50°, 40°, 30°和20°的不同相似程度的震源机制解来求平均应力张量, 通过计算结果比较不同相似程度的震源机制解资料计算的应力场是否大体一致来验证方法的稳定性。计算结果如表1。
表1 研究区平均张量法计算结果
Table1 Calculation results of the study area using the average stress tensor method
夹角/(°)地震次数最大主压应力中等主压应力最小主压应力方位角/(°)倾角/(°)方位角/(°)倾角/(°)方位角/(°)倾角/(°)≤505380416811708≤404677121297117015≤30397361487016519≤20279216255117134结果83±1010±682±6666±15168±321±13
表1为不同相似程度的4组结果, 可以看出, 最大主压应力轴(P轴)为83°±10°, 倾角为10°±6°, 最小主压力轴(T轴)为168°±3°, 倾角为21°±13°, 3个轴的倾角计算结果较为稳定, 误差均控制在15°以内, 而最大主压应力轴和最小主压应力轴误差在10°以内, 中间主压力轴(B轴)差别较大, 可能是由于倾角近直立, 导致方位角不确定。从P轴和T轴的方位角可以看出该区构造应力场为NEE向的挤压作用, 且倾角都比较小, 显示该区受近水平向的挤压和拉张作用。
由于地震震级小时单次地震的震源机制解计算结果误差比较大, 因此在计算平均应力张量时, 为了考虑震级的影响, 选取ML≥2.0的地震进行计算, 结果(表2)也可以看出各个相似程度的计算结果比较稳定, 误差范围相对于ML≥1.0地震的计算结果要小一些, 误差基本控制在10°以内。而且与所有地震的平均计算结果相差不大。至于不同组的主应力方位存在一定偏差的原因, 可能是各段断层产状的不一致而导致的局部应力场有一定的变化。
表2 研究区平均张量法计算结果
Table2 Calculation results of the study area using the average stress tensor method
夹角/(°)地震次数最大主压应力中等主压应力最小主压应力方位角/(°)倾角/(°)方位角/(°)倾角/(°)方位角/(°)倾角/(°)≤5033754287861653≤4032764310831666≤3029773330811679≤20218681946417324结果81±66±3262±6875±11169±414±10所有地震737213488016210
综合2次计算结果, 认为利用力轴张量法得出的该区的计算结果对起算震级不够敏感, 对不同相似程度的震源机制解资料的计算结果也基本相同, 计算结果总体稳定可靠。
通过以上计算可以显示, 研究区内主应力场的方向为NEE-SWW向, 最大主压应力轴方位为80°左右, 而且倾角都很小, 表明力的作用方式近于水平。
图3 郯庐断裂带山东段震源错动类型图解Fig. 3 Schematic demonstration of focal dislocation types in Shandong segment of Tanlu fault zone.
2.2 震源机制及错动类型分析
根据研究区内70次地震的震源机制解, 利用三角形图解法对震源错动类型进行统计(图3), 大致地分析区域构造变动中的发震应力状态和变形过程。图3 中三角形顶角(Strike-slip)所在的区域中蓝色方框表示走滑型错动的地震, 左侧底角(Normal)所在的区域中绿色圆圈表示正断型的地震, 右侧底角(Thrust)所在的区域中红色五角星表示逆冲型的地震, 中间区域表示过渡型地震。
在整体上, 按照三角形地震类型图解法, 郯庐断裂带山东段小震的震源机制解参数表明(图3): 在一级地震类型中, 走滑型占57.1%, 正断层型14.3%, 逆断层型15.7%, 过渡型12.9%, 说明郯庐断裂带山东段的一级地震类型以走滑机制为主, 其次为正、 逆断层机制。结合构造应力场方向的分析, NEE-SWW向最大主压应力场的作用与郯庐断裂带NNE的走向近于垂直, 地壳变形以水平错动为主, 在这种挤压应力场的作用下, 易于形成走滑机制的地震。郯庐断裂带山东段这种右旋走滑的构造特征与地表调查、 地表GPS测量、 钻孔地应力测量揭示出的郯庐断裂带山东段地壳浅表层的现今构造活动特征相一致(张鹏等, 2013)。而正断层型和逆断层型的震源机制类型的存在, 可能是以NNE走向为主的郯庐断裂带, 在NEE至近EW向压应力的作用下, 走滑断层在压扭环境下会衍生许多派生构造, 因此这些派生构造产生的地震活动就会出现多种应力类型。由于这些派生活动构造是在统一的应力环境下形成的, 当利用这些震源机制解来反演应力场时, 得到的结果也应该是一致的(严乐佳, 2013)。
2.3 视应力时空演化特征
利用郯庐断裂带山东段43个波形质量较好的ML≥2.0地震, 反演计算了地震的视应力值。通过视应力值的时空变化, 来分析该区的应力状态的时空变化特征。由于波谱法计算视应力值, 最大的影响因素是非弹性衰减的干扰(Michaleketal., 2013), 而本文计算中已进行了传播路径上几何扩散和非弹性衰减的纠正, 可以保证计算结果的稳定性(Zhu, 2014)。
地震视应力与震级的关系已有不少研究(王琼等, 2005; 乔慧珍等, 2006; 李艳娥等, 2012a, b; 易桂喜等, 2013), 地震视应力与震级的相关性存在着地区差异。基于中小地震的视应力具有随震级增大而升高的特征(图4), 根据山东地区的研究成果(王鹏等, 2013, 2014), 将研究区内的小震视应力值与震级进行线性拟合, 图4 可以显示视应力与震级呈正相关关系, 随着震级的增大而增大。利用稳健回归函数线性拟合(稳健回归是统计学稳健估计中的1种方法),主要是对异常值十分敏感的经典最小二乘回归中的目标函数进行修改, 可以排除一些异常点的干扰。得到定量关系式:
lgP=0.5ML+4.2
(4)
式(4)中,P代表视应力值, 拟合的相关系数为0.98, 残差的标准差为0.22。
图4 视应力与震级的关系Fig. 4 Relationship between apparent stress and magnitude.
根据该区多年小震的视应力值与近震震级的拟合(图3), 可以较为客观地反映该区应力水平与震级的相对关系。因此, 可以将计算得到的视应力值减去近震震级拟合应力值, 得到视应力差值(即差视应力), 来反映该区视应力的相对变化量, 这样可以排除震级对视应力的影响, 去除视应力的线性趋势。因此, 通过相对变化量来分析应力随时间的变化特征更为真实可靠(王鹏, 2014)。
图5 差视应力随时间的变化曲线Fig. 5 Curve of apparent stress difference changing with time.
从图5 中可以看出2007年以来该区的视应力具有正常的增强—减弱的起伏变化, 在2008年汶川地震后达到最大值后, 视应力的最大值逐渐减小, 应力水平总体处于释放减弱的状态, 没有明显的转折变化。
因研究区内小震的视应力值样本数不是很丰富, 而且空间分布很不均匀, 郯城—莒县段小震密集, 而安丘段小震较为分散, 因此考察视应力的空间分布时, 为了避免小范围个别小震的视应力值将对划分的网格内的平均结果造成较大影响, 以及将视应力值经插值在平面上绘制等值线图时带来的平均数据不准确现象, 本文结合双差精定位后的小震的空间分布将每个小震的单点视应力值投影到地图上, 色标代表视应力值大小, 圆圈大小代表地震震级, 这样可以清晰直观地观察视应力的大小以及地震的分布情况, 结合地质构造背景分析视应力的空间分布特征(图6)。
图6 研究区视应力空间分布特征Fig. 6 Spatial distribution of apparent stress in the study area.
安丘-莒县断裂莒县以北的安丘段已发现最新活动断裂错断了晚更新世晚期至全新世早期地层, 总体上具有晚更新世晚期至全新世早期的活动特征(王志才, 2005)。由图6 可以看到, 安丘-莒县断裂带上安丘段虽然地震频度较低, 但应力处于高值状态, 2011年5月20日安丘ML3.7地震和随后6月17日发生的ML2.2地震的视应力均较高, 排除震级影响, 6月17日发生的ML2.2小震的视应力足可以看出该段处于较高的应力水平下。
2.4b值空间分布特征
利用山东区域地震台网1970—2014年的地震目录资料计算b值。郯庐断裂带山东段位于台网监测能力较高的区域。ML≥1.8地震的震级-频度线性拟合(图7)相关系数R=0.996, 直线斜率b=0.965, 与全球范围的区域平均b值基本一致。因此, 在计算b值时, 取最小完整性震级MC为1.8。计算中采用链式法去除了余震的影响。
图7 郯庐断裂带山东段震级-频度分布图Fig. 7 The frequency-magnitude distribution of earthquakes the Shandong segment of Tanlu fault zone.
本文中b值的计算方法: 在郯庐断裂带山东段的研究区内, 以0.1°×0.1°间距进行网格化, 挑选出以每个网格节点为圆心、 半经为r的圆形统计单元内的地震。确定统计单元内能满足整个研究时段的最小完整性震级MC; 然后利用最小二乘法由各单元震级的地震资料计算出b值, 将其作为相应单元中心点(即网格节点)的计算值, 进而获得b值空间分布。计算时震级分档间隔取0.1, 由于统计区内地震样本量较少, 因此每个统计单元内的地震样本数不少于15。统计单元的半径r值依据统计单位内样本量达标为条件, 最大时取40km, 样本数不足时为空值。为了避免小震空区的影响, 因此在图6 中样本数不足时为空值。图6 中b值反映的是1970年以来长期的b值空间分布情况, 图8 是2007年以来的43个ML≥2.0地震和视应力的空间分布情况,b值可以反映研究区长期的应力状态, 而视应力也可以近似反映研究区近期的应力水平。通过结果对比发现, 视应力和b值2个参数的相关性较好, 同时反映了郯庐断裂带安丘段处于高应力状态。图6 中2010年5月20日安丘ML3.7地震和6月17日发生的ML2.2地震的视应力高值, 反映了安丘段的高应力水平, 同时图8 中该区域也处于低b值状态, 低b值反映高应力(易桂喜, 2013), 而该区的低频度反映了低应变释放, 表明该区可能处于较高应力的积累阶段。
图8 研究区b值空间分布图Fig. 8 Spatial distribution of b value in the study area.
图9 郯庐断裂带山东段视应力深度剖面分布图Fig. 9 Depth profiles distribution of apparent stress in Shandong segment of Tanlu fault zone.
2.5 视应力深度剖面分布特征
基于小震精定位结果, 将安丘-莒县断裂附近50km内的小震投影到沿断裂的剖面上, 同样考虑样本数的问题, 未经差值直接显示单点的视应力剖面分布情况, 来分析视应力的深度变化特征, 沿安丘-莒县断裂为横坐标, 以断裂与研究区南边的交点为起始点进行分析, 色标代表视应力值大小, 圆圈大小代表地震震级, 从图9 可以看到, 小震主要集中在郯城—莒县段, 深度分布较为分散, 部分小震的视应力值较高, 考虑到震级和频度, 平均应力水平处于中等状态; 而安丘段2011年5月20日ML3.7地震为该段最大地震, 视应力值较高, 随后发生的ML2.2小震的视应力也较高, 是低应变释放背景下的高应力释放, 这2次地震的深度集中在12km左右, 反映了地壳12km左右的断层可能存在着一些小的凹凸体, 而该区小震频度又很少, 表明正处于应力的积累状态(图9)。
3 讨论
郯庐断裂带山东段(即沂沭断裂带)的4条主干断裂起源于白垩纪的地堑边界正断层。已有的深部观测资料显示(朱光等, 2002; 宋国奇, 2007), 4条主干断裂均向下切穿地壳, 并且延入上地幔, 该段断裂带在深部显示为陡立的走滑构造, 浅部为伸展断层及断陷盆地的叠加。从现代地震活动记录可以看到, 其震源深度一般在10km左右的中地壳(张国民等, 2002; 于湘伟等, 2010), 反映其活断层活动向下深入上地壳下部。现代小震所反映的震源机制的类型可能是浅部的伸展活动的结果。另外, 深部构造和电法剖面上断裂带都明显体现出东支强而西支弱的特点, 东地堑的地震活动显著大于西地堑, 地震活动主要集中在昌邑-大店断裂和安丘-莒县断裂, 特别是郯城地震断层的活动性极强, 地震活动也最为密集。这些地震活动也指示了断层活动的不均一性, 反映了断层活动引起的地震活动存在群集性特点, 这与丁国瑜(1989)提出的第四纪断层上断裂活动表现出的群集现象是极其吻合的。
此外, 断裂带向W倾, 表明其运动与太平洋板块的俯冲相关。层析成像结果(Lei, 2012)表明, 由于太平洋板块深俯冲而在郯庐断裂带下方形成滞留脱水和热物质上涌, 从而对郯庐断裂带的形成演化具有重要作用。中国大陆以东的太平洋板块与菲律宾板块近代皆向NWW俯冲(Maruyamaetal., 1997)。整个华北克拉通东部的区域应力场的转变也主要受太平洋板块俯冲的控制。同时印度板块与欧亚板块碰撞使中国西部出现向E的构造挤出作用(Molnaretal., 1975), 致使华北区域应力场后期叠加了部分印度板块俯冲所产生的远程应力场。华北地区在这两侧区域构造力的联合作用下, 出现了NEE-SWW向水平挤压。本文基于小震震源机制解利用平均力轴张量法得到的沂沭断裂带NEE-SWW向的最大主应力场方向, 与华北地区的主应力场一致, NNE走向的沂沭断裂带正是在此区域挤压应力作用下, 发生了右行走滑兼部分逆冲活动。主压应力轴的方向与郯庐断裂走向近垂直, 在这种挤压应力场的作用下, 不易使其产生错动, 会增强郯庐断裂带断层两侧的应力积累。
沂沭断裂带的4条主干断裂的最新活动时期, 前人已经经过了大量的研究。昌邑-大店断裂(F1)与白芬子-浮来山断裂(F2)是晚更新世以来或全新世以来活动的, 且发生过多次活动(国家地震局地质研究所, 1987; 何宏林等, 2004; 宋方敏等, 2005; 杨晓平等, 2006; 鞠林雪等, 2012; 王志才等, 2015)。至于沂水-汤头断裂(F3)和鄌郚-葛沟断裂(F4), 邓起东等(2007)通过综合分析认为, F3断裂北段与 F4断裂南段是第四纪以来活动的。其中, 安丘-莒县断裂(F5)中的安丘—孟疃断层段公元前70 年曾发生安丘7级地震, 而1668 年郯城 8.5 级地震的发震断层为F1断裂的中段和 F2断裂的南段。晁洪太等(1997)提出了沂沭断裂带各段具有断层闭锁→黏滑发震→震后调整→断层再次闭锁的发震模式。王志才等(2015)结合断层活动性质和最新活动时代综合判断, 山东莒县以北的安丘-莒县断裂的未来地震危险性较大。
4 结论
通过以上分析和讨论, 得到以下初步认识:
(1)郯庐带山东段的小震频度较高, 但强度不大, 空间分布不均匀, 集中密集分布在昌邑-大店断裂和安丘-莒县断裂的郯城—莒县段, 符合断裂带东强西弱的特点。
(2)郯庐断裂带山东段的最大主应力场方向为NEE-SWW向, 震源错动类型以走滑型为主, 逆冲型和正断型次之。郯庐断裂带受西太平洋板块的俯冲作用和印度板块与欧亚板块的挤压作用的影响, 从而出现了NEE-SWW向的水平挤压主应力场, 与郯庐断裂带NNE的走向垂直, 有利于断裂两侧的应力积累。
(3)视应力和b值的空间分布都显示安丘段具有较高的应力水平, 可能处于断层闭锁的阶段。
致谢 审稿专家提出的宝贵意见对稿件质量的提升帮助很大, 特此致谢。
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RESEARCH OF SOURCE PARAMETERS AND STRESS STATE IN SHANDONG SEGMENT OF TANLU FAULT ZONE
WANG Peng ZHENG Jian-chang LIU Xi-qiang XU Chang-peng LI Xia
(EarthquakeAdministrationofShandongProvince,Jinan250102,China)
In recent years, there have been few researches and analysis published on the seismic activity and stress state in Shandong segment of Tanlu fault zone using digital seismological methods such as seismic apparent stress, focal mechanism solution and so on. In this paper, source parameters such as focal mechanism solutions and apparent stress are calculated using the waveform data ofML≥1 moderate-small earthquakes in Shandong segment of Tanlu fault zone recorded by Shandong digital seismic network since 2007. According to focal mechanism solutions, a statistical analysis is done on the focal dislocation types in the study area using triangle graphical method, and the results show that the faulting in this area is mainly of strike-slip mechanism, and there are less thrust and normal mechanism. Calculation with the mean stress tensor method illustrates that the direction of mean principle stress of Shandong segment of Tanlu fault zone is NEE-SWW, which is the result of the combined effect of the subduction of West Pacific plate and the extrusion of Indian plate to Eurasian plate; the small dip angle indicates that the mode of action of stress is nearly horizontal, and the direction of principal stress axis is nearly perpendicular to the Tanlu fault zone. Under the action of such compressive stress field, dislocation is not likely to occur and the stress accumulation is enhanced on both sides of the fault. The apparent stress is calculated using the source spectral parameters method. Apparent stress has positive correlation with the magnitude and increases with the increased magnitude. So we get apparent stress difference by subtracting the empirical fitting value from the apparent stress. By removing the impact of magnitude, and according to the temporal-spatial evolution image of apparent stress difference, we found that the apparent stress in Shandong segment of Tanlu fault zone generally has a trend of decrease starting from the Wenchuan earthquake in 2008, and the spatial distribution of apparent stress in the region is very uneven. Combined with the spatial distribution ofbvalues, the result shows that high stress is mainly located in Anqiu segment and Tancheng-Juxian segment, especially in Anqiu segment where small magnitude earthquakes appeared accompanying with the high stress. Lowb-value means high stress and low frequency means low stress release, which indicates that Anqiu segment might accumulate higher stress and is at the fault locking stage. The research will provide new data for better understanding the present active feature and stress state of the Shandong segment of the Tanlu fault zone.
focal mechanism solutions, apparent stress, triangle graphical method, average stress tensor, Shandong segment of Tanlu fault zone, stress state
10.3969/j.issn.0253- 4967.2015.04.003
2015-07-21收稿, 2015-10-29改回。
地震科技星火计划(XH15026)和中国地震局震情跟踪青年课题项目(2015010106)共同资助。 *通讯作者: 郑建常, 高级工程师, E-mail: zjcmail@yeah.net。
P315.2
A
0253-4967(2015)04-0966-16
王鹏, 男, 1983年生, 2009年于中国地震局地球物理研究所获固体地球物理学专业硕士学位, 工程师, 现在主要从事地震活动性和数字地震学方面的研究, 电话: 0531-58622027, E-mail: wangpengeq@163.com。