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  地震地磁观测与研究  2021, Vol. 42 Issue (S1): 52-54  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.017
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引用本文  

张致伟, 宫悦. 四川长宁地区地震震源参数特征[J]. 地震地磁观测与研究, 2021, 42(S1): 52-54. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.017.
ZHANG Zhiwei, GONG Yue. Research on source parameters of earthquakes in Changning area, Sichuan[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2021, 42(S1): 52-54. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.017.

基金项目

四川省中央引导地方科技发展专项(项目编号:2020ZYD026)

作者简介

张致伟(1983-), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事地震预报和数字地震学研究工作。E-mail: zzw1983107@163.com
四川长宁地区地震震源参数特征
张致伟   宫悦     
中国成都 610041 四川省地震局
关键词长宁地区    注水区    震源参数    
Research on source parameters of earthquakes in Changning area, Sichuan
ZHANG Zhiwei   GONG Yue     
Sichuan Earthquake Agency, Chengdu 610041, China
Key words: Changning area    water injection area    source parameters    

四川长宁地区地处四川盆地与娄山褶皱带结合部位,受加里东、海西、印支、燕山及喜马拉雅等多期构造运动的叠加影响,其地表构造呈一系列平缓、低陡的背斜与向斜相间样式排列。此类断褶构造格局为油气及盐矿储存创造了良好条件,长宁地区盐矿赋存丰富,其中双河盐矿长期注水采卤(阮祥等,2008)。

2006年以来,长宁地区地震活动频次和强度明显增强,于2019年6月17日发生了长宁MS 6.0地震。本研究试图基于长宁MS 6.0地震前数字地震波形资料,计算并分析长宁地区ML≥3.0地震震源参数特征。

1 资料选取

选取2001—2015年长宁注水区域发生的146个3.0≤ML≤5.2地震和非注水区域发生的62个3.0≤ML≤5.3地震波形资料,采用震源波谱参数测定方法(陈学忠等,2007),计算获得2个区域地震的视应力、应力降、震源尺度、拐角频率和地震矩等震源参数,分析各参数之间的定标关系,并对比分析注水区和非注水区震源参数的差异特征。

2 研究结果 2.1 震源参数间的定标关系

获取长宁地区ML≥3.0地震的视应力和应力降,分析各参数之间的相互关系,结果见图 1。由图 1可见,长宁地区ML≥3.0地震视应力(σapp)对数与震级呈线性关系,视应力与应力降(Δσ)也呈较好的线性关系,表明该区地震视应力和应力降均具有随震级增大而增大的现象。据Nuttli(1983)的研究结果,板间地震满足常数应力降模型(CSD),即应力降不随地震大小而变化,板内地震则满足增加应力降模型(ISD),即应力降随地震震级增大而增加,由此认为长宁地区发生的地震与板内地震ISD模型较吻合。

图 1 长宁地区视应力、应力降定标关系 Fig.1 Calibration relationship of apparent stress and stress drop with earthquake magnitude in Changning area
2.2 注水区与非注水区震源参数特征

鉴于长宁地区存在注水采盐活动,结合非注水区地震震源参数,对比分析注水区与非注水区震源参数特征存在的差异。

(1)应力降与震源尺度及震级的关系。图 2为2个区域ML≥3.0地震应力降、震源尺度(R)与震级之间的关系。结果表明,注水区与非注水区地震的应力降及震源尺度均在一定范围内波动,其差异性并不显著。华卫等(2012)ML 2.0—3.0地震震源参数对比发现,水库区域地震应力降比构造地震明显偏低,且震级越小,差异越明显。Abercrombie和Leary(1993)提出,与工业活动地区地震相比,构造地震应力降总体较高,认为工业活动影响了局部地区的应力水平,从而导致工业活动区地震发生在比构造地震应力更低的地区。

图 2 长宁地区地震应力降、震源尺度与震级拟合关系 Fig.2 Fitting relationship of stress drop, source scale with earthquake magnitude in Changning area

(2)拐角频率(fc)、视应力与地震矩(M0)的关系。图 3给出注水区与非注水区ML≥3.0地震的拐角频率(fc)、视应力与地震矩(M0)的关系,结果表明,2个区域地震的拐角频率分布范围较宽,无明显差异性;视应力对数与地震矩对数呈较好的线性关系,二者也无明显差异。

图 3 长宁地区地震拐角频率、视应力与地震矩的拟合关系 Fig.3 Fitting relationship of corner frequency, apparent stress with seismic moment in Changning area
3 结论

长宁地区地震视应力与应力降呈较好的线性关系,地震视应力和应力降均有随震级增大而增大的现象。结合其他研究结果,在较小震级范围内(MS≤3.0),注水区地震的拐角频率、应力降和视应力整体上比非注水区地震偏低,且震级越小差异越明显;当MS>3.0时,注水区和非注水区同等震级的地震拐角频率、应力降及视应力等参数差异性不显著。

参考文献
华卫, 陈章立, 郑斯华, 等. 水库诱发地震与构造地震震源参数特征差异性研究——以龙滩水库为例[J]. 地球物理学进展, 2012, 27(3): 924-935.
阮祥, 程万正, 张永久, 等. 四川长宁盐矿井注水诱发地震研究[J]. 中国地震, 2008, 24(3): 226-234. DOI:10.3969/j.issn.1001-4683.2008.03.004
陈学忠, 李艳娥. 2006年7月4日河北文安MS 5.1地震前震中周边地区小震视应力随时间的变化[J]. 中国地震, 2007, 23(4): 327-336. DOI:10.3969/j.issn.1001-4683.2007.04.001
Abercrombie R E, Leary P. Source parameters of small earthquakes recorded at 2.5 km depth, Cajon Pass Southern California: implications for earthquake scaling[J]. Geophys Res Lett, 1993, 20(14): 1511-1514. DOI:10.1029/93GL00367
Nuttli O W. Average seismic source-parameter relations for mid-plate earthquakes[J]. Bull Seismol Soc Am, 1983, 73(2): 519-535.