2016年安县Ms4.3和北川Ms4.6地震震源机制解
2017-09-28赵天霞陈光容
赵天霞,陈光容
(四川省地震局西昌地震中心站,四川 西昌 615000)
2016年安县Ms4.3和北川Ms4.6地震震源机制解
赵天霞,陈光容
(四川省地震局西昌地震中心站,四川 西昌 615000)
利用四川地震台网记录到的宽频带数字波形,采用P波初动法,对发生在2016年5月29日安县和6月27日北川两次四级地震进行了计算,得到的震源机制解结果。两次地震均属于右旋走滑型地震,发震断层面分别为南北和北东走向,与龙门山断裂带走向基本一致,滑动角都接近水平,倾角近90°,说明该区域断层面较为陡峭,两起地震的主压应力轴方向都为北西西向,与龙门山地区构造应力场的主压应力方向一致,说明震源应力场主要受龙门山区域应力场的影响。
震源机制;应力场;P波初动;龙门山断裂带
龙门山断裂带位于青藏高原与四川盆地的交界处,受印度板块对中国大陆NNE向的挤压作用,龙门山断裂带地质构造极其复杂,发育有北西向、北东向和近南北向等活动断裂带。近年来,对汶川地震及其余震序列的发震机制和构造背景都受到国内外地学工作者广泛研究。其中对余震的震源机制进行求解,以研究汶川地震序列的成因机制也是重要的工作。胡幸平等[3]利用P波初动资料求解了汶川地震主震及其后续44起强余震的震源机制。崔效峰等[4]利用P波初动法对121个汶川地震序列的震源机制进行了求解,认为汶川序列震源机制绝大部分时逆冲或走滑型,并具有分段分布的特征。同样在龙门山断裂带,2016年5月29日在四川省绵阳市安县发生Ms4.3地震,震中位于北纬31.49°,东经104.29°,同年6月27日在绵阳市北川县又发生Ms4.6地震,震中位于北纬31.89°,东经104.38°,这是自2015年来发生在龙门山断裂最大的两起地震,发震间隔短,震中仅相距45 km,且距离北川县城均不到30 km。本文将利用四川台网的观测数据,选用信噪比较高、具有明确P波初动的台站记录,对两起地震进行震源机制解计算,分析这两个地震的震源机制。
1 方法与资料
利用地震数据的P波初动来求解震源机制解的方法较为快速简单。如果台站对震源包围合理,就容易得到较为可靠的结果。在进行求解震源机制解时,通过不同台站的P波初动极化方向,利用迭代或网格搜索法进行求解得到最优解,其中迭代法对数据质量好坏依赖性强,因此往往采用好用的网格搜索法来进行求解震源机制。常用的方法有许忠淮等提出的格点尝试法[5]、Reasenberg和Oppenheimer编写的FPFIT程序[6],以及Hardebeck和Shearer的HASH程序[7]。本文采用的是许忠淮等提出的格点尝试法。这种方法利用分布在不同位置的地震台站记录到的P波初动极化方向,在整个解的可能空间内,按照固定步长进行全面搜索,尝试从中找出矛盾符号比在一定范围内的所有可能解,然后计算其平均值作为震源机制解。因此本文搜集了四川地震台网中震中距在300 km以内台站记录的宽频带波形记录,选择了信噪比较高、初动明显的28个台站记录。地震震中的定位结果采用中国地震台网给出的结果,台站分布、地震的分布和记录P波极性如图1所示,其中黑色台站表示P波初动极性垂直向下,白色表示P波极性方向向上,两起地震选用的台站方位角分布都较好,有较好的包围。
图1 安县Ms4.3和北川Ms4.6地震震中与台站分布
2 结果与分析
图2 安县Ms4.3地震震源机制解
两起地震发生在龙门山断裂北段,位于汶川主震的北侧,离汶川主震的距离分别为100 km和135 km。利用图1所示的台站初动符号,分别对两次地震进行计算,得到震源机制解,结果列于表1。图形表达为图2-3。从震源机制解的结果来看,绵阳安县Ms4.3地震震源机制解给出的两个节面的走向分别为近NS向和近EW向,其运动性质为右旋走滑运动,断层倾角近90°,绵阳北川Ms4.6地震震源机制给出的两个节面走向分别为NW和NE向,运动性质也为右旋走滑运动,倾角也为近90°,说明该区域断层较为陡峭,NS走向节面和NE走向节面与龙门山断裂走向近乎一致,为发震断层面,滑动角近乎水平,说明两起地震运动方式都为走滑;两起地震的P轴方向都为近NWW方向,与汶川主震的P轴方位相比,有一定偏转,这可能是青藏块体的东南向挤压运动,以及龙门山断裂南侧在做逆冲兼右旋运动时,对龙门山断裂北段的合力作用[8]。崔效峰等[4]通过对汶川余震的震源机制统计发现,余震的主要震源机制解P轴方向集中在NWW-SEE方向上,从震源机制解可知, 两次绵阳四级地震的主压应力轴方向与龙门山地区构造应力场的主压应力方向基本吻合,说明震源应力场主要受区域应力场的影响。
表1 两次地震震源机制解
图3 北川Ms4.6地震震源机制解
[1] 郭祥云,陈学忠,李艳娥.2008年5月12日四川汶川8.0级地震与部分余震的震源机制解[J].地震,2010,30(1):50-60.
[2] 许忠淮,汪素云,黄雨蕊,等.由大量的地震资料推断的我国大陆构造应力场[J].地球物理学报,1989, 32(6):636-647.
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FocalMechanismSolutionsforthe2016MianyangMs4.3andMs4.6Earthquakes
ZHAO Tianxia, CHEN Guangrong
(Xichang Seismic Central Station, Sichuan Earthquake Agency, Sichuan Xichang 615000, China)
Using the broadband seismic wave data of Sichuan seismic network, we calculate the focal mechanism solution of twoM4.0 earthquakes in 2016 by P wave polarity method. According the focal mechanism result, two earthquakes are caused by dextral strike-slip. The directions of seismogenic fault are NS and NE in accordance with the Longmenshan fault strike. The rake near horizontal and dip near vertical and which means the local fault is abrupt. The principal compressive stress axis is NWW trend, in accordance with the tectonic stress field of Longmenshan area, which means these two earthquakes are influenced by local stress field.
focal mechanism; tectonic stress field; P wave polarity; Longmenshan fault
P315.331
:B
:1001-8115(2017)03-0030-03
2017-07-07
赵天霞(1973-),女,四川省西昌市人,助理工程师,主要从事测震工作.
10.13716/j.cnki.1001-8115.2017.03.007