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  地震地磁观测与研究  2023, Vol. 44 Issue (S1): 218-219  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2023.S1.063
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引用本文  

武敏捷, 林向东, 武安绪, 等. 唐山地区震源机制一致性时空演化特征[J]. 地震地磁观测与研究, 2023, 44(S1): 218-219. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2023.S1.063.
WU Minjie, LIN Xiangdong, WU Anxu, et al. Spatial-temporal characteristics of focal mechanism consistency parameter in Tangshan area[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2023, 44(S1): 218-219. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2023.S1.063.

基金项目

北京市地震局技术微创新项目(项目编号:BJWC-2023014);北京市自然科学基金项目(项目编号:8232053);国家自然科学基金项目(项目编号:41604045);地震科技星火计划(项目编号:XH200103)

作者简介

武敏捷(1977—),女,硕士,高级工程师,主要从事地震活动性及地震预测等工作。E-mail:wmj@bjseis.gov.cn
唐山地区震源机制一致性时空演化特征
武敏捷   林向东   武安绪   岳晓媛   赵桂儒   钟世军     
中国北京 100080 北京市地震局
关键词震源机制解    一致性参数    时空演化    唐山地区    
Spatial-temporal characteristics of focal mechanism consistency parameter in Tangshan area
WU Minjie   LIN Xiangdong   WU Anxu   YUE Xiaoyuan   ZHAO Guiru   ZHONG Shijun     
Beijing Earthquake Agency, Beijing 100080, China
Key words: focal mechanism solution    consistency parameter    spatial-temporal evolution    Tangshan area    
1 研究背景

陈颙(1978)通过对一些强震震例的分析研究发现,强震前震源机制趋于一致的现象时有发生,提出震源机制一致性可作为描述地震活动性的一个新参数,用来确定区域内地震的危险性。国内外学者在震源区应力场研究的基础上,对震源机制一致性参数与区域内地震危险性关系开展了大量研究,如:付虹等(2011)研究滇中地区震源机制一致性参数,结果表明强震发生在中小地震震源机制一致性参数低值分布区内或其边缘附近;张致伟等(2015)基于汶川和芦山地震序列余震震源机制解,通过研究应力张量方差时空变化与强余震活动的关系,发现震源机制一致性参数时空分布对强余震的发生具有一定的指示意义。

唐山地区处于EW向阴山—燕山南缘活动构造带与NNE向冀鲁断块拗陷交汇处,主要受NNW—SSE向的拉张作用控制。其地震活动主要分布于由宁河—昌黎断裂、丰台—野鸡坨大断裂、滦县—乐亭断裂和蓟运河断裂围成的一个NEE向的菱形块体内。2002年以来该区域共发生6次ML 4.8以上地震,研究唐山地区显著性地震前震源机制一致性参数的时空图像变化特征,可为唐山地区中强地震预测提供一定参考依据。

2 研究内容

震源机制与构造区域应力场的一致性参数反映了单个震源机制解的力轴与平均应力张量的差异程度。本研究计算并收集北京及邻区2002年以来ML 2.0以上地震震源机制解,进行震源机制一致性参数计算,研究唐山地区中强震前震源机制一致性参数的时空演化特征。

3 研究结果

唐山地区中小地震震源机制一致性参数的空间分布图像显示该区域中强地震均发生于一致性参数低值区域边缘附近,从空间距离看,2004年1月20日河北滦县ML 5.0、2010年3月6日河北滦县ML 4.8、2012年5月28日河北滦县ML 5.1、2019年12月5日河北丰南ML 4.9、2020年7月12日河北古冶ML 5.5和2021年4月16日河北滦州ML 4.8这6次显著性地震震中距异常区中心点的距离分别为27 km、80 km、42 km、90 km、66 km和62 km。

为了进一步分析唐山地区中强地震活动与震源机制一致性参数随时间变化的关系(图 1),选取60个地震作为窗长,30个地震为步长进行滑动反演,获得了2002年以来唐山地区震源机制一致性参数随时间的变化图像,绘图时采用应力张量方差来表征应力场的非均匀性。2004年滦县ML 5.0地震前应力张量方差有一个下降转平的过程,2010年滦县ML 4.8地震发生在应力张量方差下降转折回升再下降的过程中,继续下降过程中发生了2012年滦县ML 5.1地震,2017年初应力张量方差达到最低值,后由低值回升再转折下降,唐山地区连续发生了2019年丰南ML 4.9、2020年古冶ML 5.5和2021年滦州ML 4.8地震。

图 1 唐山地区应力张量方差时序曲线 Fig.1 Time series of stress tensor variance in the Tangshan area
4 结束语

本研究以唐山地区为研究区域,基于2002年以来中小地震震源机制解资料,研究该区域中强地震前震源机制一致性参数的时空演化特征。震源机制一致性参数空间演化图像显示2002年以来唐山地区6次ML 4.8以上中强地震均分布于一致性参数低值区域边缘附近,且震中距异常区域的距离在100 km以内,可为未来发震地点的预测提供有效依据。由应力张量方差随时间的变化可以看出,唐山地区中强地震发生前震源机制一致性参数出现过低值,总体呈现由紊乱到一致的过程。

参考文献
陈颙. 用震源机制一致性作为描述地震活动性的新参数[J]. 地球物理学报, 1978, 21(2): 142-159.
付虹, 王绍晋, 李丽, 等. 滇中地区震源机制一致性参数时空分布与强震活动[J]. 地震研究, 2011, 34(2): 113-118.
张致伟, 周龙泉, 龙锋, 等. 汶川8.0和芦山7.0级地震序列应力场时空特征[J]. 地震地质, 2015, 37(3): 792-803.