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  地震地磁观测与研究  2021, Vol. 42 Issue (S1): 58-61  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.019
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引用本文  

窦喜英, 王恩利, 张丽琼, 等. 2019年碌曲震群精定位分析[J]. 地震地磁观测与研究, 2021, 42(S1): 58-61. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.019.
DOU Xiying, WANG Enli, ZHANG Liqiong, et al. Accurate relocation of earthquake swarm in Luqu, Gansu[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2021, 42(S1): 58-61. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.019.

基金项目

兰州石化职业技术大学博士基金项目;基于多源空间数据融合技术的地形变形监测应用研究(项目编号:X2019A-196);地面三维激光扫描(TLS)监测结构及地表(DSM)形变精度研究(项目编号:2019-ZD-163)

作者简介

窦喜英(1980-), 女, 博士, 工程师, 主要从事地球物理和地理信息系统学科方向的研究工作。E-mail: xiyingdou@163.com
2019年碌曲震群精定位分析
窦喜英 1)  王恩利 2)  张丽琼 3)  梁永平 1)  李敏娟 3)     
1) 中国甘肃 730000 兰州石化职业技术大学;
2) 中国兰州 730000 中国石油勘探开发研究院西北分院;
3) 中国兰州 730000 甘肃省地震局
关键词碌曲震群    地震精确定位    多阶段定位法    
Accurate relocation of earthquake swarm in Luqu, Gansu
DOU Xiying 1)  WANG Enli 2)  ZHANG Liqiong 3)  LIANG Yongping 1)  LI Minjuan 3)     
1) Lanzhou Petrochemical University of Vocational Technology, Gansu Province 730000, China;
2) Research Institute of Petrochina Exploration & Development (Northwest), Lanzhou 730000, China;
3) Gansu Earthquake Agency, Lanzhou 730000, China
Key words: earthquake swarm in Luqu    relocation of earthquake    multi-step locating method    
1 研究背景

震群是地震序列的一种形式,其发震构造历来是地震研究的关注点之一。而双差定位方法被广泛应用于震群序列的分析研究中。

甘肃地区地质构造复杂,各种强度的地震发生频度较高,震群发生概率也相对偏高。据甘肃地震台网目录,2019年1月18日—2月18日,甘肃碌曲接连发生64次地震(图 1中黄色实心圆),其中ML 0.0—0.9地震15次;ML 1.0—1.9地震36次;ML 2.0—2.9地震11次;ML 3.0—3.9地震2次。据陆远忠等(1984)和《地震学分析预报方法程式指南》对震群的定义,判定碌曲地区发生的系列地震为震群型地震。据统计,1970年—2019年1月,距该震群中心200 km范围内共发生7次5级以上地震,其中5—5.9级地震5次,6—6.9级地震1次,7级以上地震1次。可见,该震群区域周边具有5级以上地震发生背景。因此,针对该区地震活动与发震构造关系的探讨,对于未来中强震危险区域判定具有较好的指示意义。

① 国家地震局科技监测司. 地震学分析预报方法程式指南. 1990.

图 1 碌曲震群地震精定位前后震中分布 Fig.1 Distribution of epicenter before and after relocation of earthquake swarm in Luqu

本次碌曲震群位于光盖山—迭山北麓断裂西端与光盖山—迭山南麓断裂西支区域(图 1)。震群区域南部的东昆仑断裂与震群附近的光盖山—迭山断裂交汇形成左旋左阶式构造,并在该震群南部区域形成拉分盆地——尕海,因此区内小型分支断裂较为发育,且与主构造线发育方向保持一致(袁道阳等,2004)。震群区域及周边断裂在构造或活动性上具备强震发生条件。该震群序列呈丛集分布,但无法判定其发生断裂带,精确确定震群的发震构造断层,可对该区未来地震活动危险性评估起到关键作用。为此,拟采用多阶段定位法(Long et al,2015),对碌曲震群进行重新定位,分析小震空间分布特征,判定震群所在构造性质。

2 资料与方法

在全国地震编目系统下载甘肃地区2009年1月1日至2019年2月18日正式观测报告,提取碌曲及周边地区震相文件。考虑到该区域附近地震台站分布不均匀,东部到东北部相对密集,西部和南部较为稀疏的特点,从震相文件中选取具有4个以上台站记录的520个地震事件,进行整理、筛选及预处理,获取碌曲及周边地区一定范围内震相走时数据。选用莘海亮(2010)提出的甘东南地区一维地壳速度结构模型,基于HYP2000初定位和hypoDD精定位所需hyp2k.sta和hypodd.sta台站信息数据,基于所获取的震相走时数据,采用多阶段定位法(Long et al,2015),即采用HYP2000方法进行初定位,后采用hypoDD方法进行精定位,计算获取碌曲地区地震事件精定位结果。

3 研究结果

基于碌曲地区地震精定位结果,挑选得到2019年1月18日—2月18日碌曲震群34个地震的精定位结果,绘制重新定位前后地震空间分布和震源深度直方图,结果见图 1图 2

图 2 碌曲震群地震精定位前后的震源深度分布 (a) 精定位前;(b)精定位后 Fig.2 Histogram of focal depths before and after relocation of earthquake swarm in Luqu

图 1可见,碌曲震群重新定位后,地震空间分布更加收敛,整体呈NE向展布,细节上两丛分布明显,且更加向光盖山—迭山南麓断裂西支靠拢,断裂南部的丛集地震呈NW向分布,北部的丛集地震呈近圆形展布。

图 2可见,碌曲震群重新定位前后,震源深度分布有较大差异,定位后震源优势分布在5—10 km深度范围内,具体特征如下:①碌曲震群重新定位前:震源深度0—5 km,地震占比9%;震源深度5—10 km,地震占比53%;震源深度10—15 km,地震占比18%;震源深度15—20 km,地震占比12%;震源深度20—25 km,地震占比8%;震源深度25—30 km,无地震分布;②碌曲震群重新定位后:震源深度5—10 km,地震占比79%;震源深度0—5 km、10—15 km、15—20 km,地震占比均6%;震源深度25—30 km,地震占比3%;震源深度20—25 km,无地震分布。

沿碌曲震群优势展布方向AB,绘制精定位前后地震震源深度剖面图,结果见图 3。由图 3可见:定位前,震源深度集中分布在3—15 km范围,水平展布在26—42 km范围内;定位后,震源深度集中分布在5—10 km范围,水平展布在29—40.5 km范围内。结合图 1,光盖山—迭山南麓断裂西支南侧丛集地震定位深度收敛至近水平层,且沿水平方向伸展长度约10 km,而北侧丛集地震定位深度明显收缩成团,且ML 3.0以上地震位于该中心点。结合地质构造背景和震群展布方向,认为碌曲地震序列发生在光盖山—迭山南麓断裂西支,可能是该构造带复杂运动引起的系列地震活动。

图 3 碌曲震群精定位前后沿AB剖面的震源深度分布 (a)重定位前深度分布;(b)重定位后深度分布 Fig.3 Distribution of earthquake depth along the AB profile section before and after relocation of the earthquake swarm
4 结论

综上所述,得出以下结论:碌曲震群震源深度优势分布在5—10 km范围内;震群发生在光盖山—迭山南麓断裂西支,可能是由该构造带复杂运动引起的一系列地震活动,受地震台站分布或地壳速度结构模型限制,碌曲震群精定位结果可能存在一定误差,有待进一步分析。

四川省地震局龙锋提供地震精定位计算程序,在此表示感谢。
参考文献
陆远忠, 宋俊高, 戴维乐. 一个判断震情的指标-震群U值[J]. 地震学报, 1984, 6(Z1): 495-508.
莘海亮, 刘明军, 张元生, 等. 甘东南地区地震重新定位研究[J]. 地震研究, 2010, 33(3): 292-299. DOI:10.3969/j.issn.1000-0666.2010.03.009
袁道阳, 张培震, 刘百篪, 等. 青藏高原东北缘晚第四纪活动构造的几何图像与构造转换[J]. 地质学报, 2004(2): 270-278. DOI:10.3321/j.issn:0001-5717.2004.02.017
Long F, Wen X Z, Ruan X, et al. A more accurate relocation of the 2013 MS 7.0 Lushan Sichuan, China, earthquake sequence, and the seismogenic structure analysis[J]. Journal of Seismology, 2015(9): 653-665.