2) 中国内蒙古自治区 010010 呼和浩特地震监测中心站
2) Hohhot Earthquake Monitoring Center Station, the Nei Monggol Autonomous Region 010010, China
内蒙古东部地区(115°—125°E,41°—51°N)位于东北块体,地处东北亚地震活动地块区。区内分布有海拉尔大断裂和嫩江大断裂带,发育有海拉尔盆地、松辽盆地和三江盆地为代表的中新生代盆地群(王桂梁等,2007)。太平洋板块在日本海沟地区NWW向的俯冲作用,决定了我国东北地区深浅地震的活动特征(韩晓明等,2010)。近年来,该区地震活动频繁,中强地震较为活跃。2009年1月1日—2022年12月31日,内蒙古东部区共发生MS≥4.0地震39次,其中内蒙古自治区7次、邻省(辽宁、吉林省)地区32次。这些中强地震的发生,为内蒙古东部地区构造应力场及活动构造研究提供了重要的基础信息。
震源机制解是研究地震震源的重要信息之一,广泛应用于区域应力场、地震成因、震源过程和海啸成因等领域的研究。随着地震台网建设和数字地震学方法的进展,震源机制计算方法呈现多样化,如P波初动法和波形反演方法。相较于P波初动法,波形反演方法能够有效克服台站分布不均和记录不足的问题,求解结果更加稳定、可靠(曲均浩等,2014)。本研究拟采用CAP波形拟合方法,对内蒙古东部及邻近地区发生的19次MS≥4.0地震震源机制进行反演,并对结果进行初步分析。
1 方法及数据 1.1 CAP方法CAP波形反演方法(Zhao et al,1994)被广泛应用于震源机制解求取。该方法采用近台宽频带波形资料进行全波形反演,主要具有以下优势:对参与反演的台站数要求不高,对方位角分布的均匀性无严格要求,且反演结果对速度模型和地壳模型的依赖性相对较小(杨军等,2014)。
依据CAP方法反演波形信噪比及所需台站方位角分布的要求,台站选取需尽可能靠近震中,在四象限分布,且波形信噪比较高。对于每个地震事件,选取震中距在500 km范围内、信噪比高且初至波形清晰的宽频带台站记录,进行去均值及扣除仪器响应处理,积分到位移值,进行旋转以转换为Z-R-T分量,并划分为Pnl和面波两部分,分别采用4阶Butterworth带通滤波器以0.05—0.15 Hz和0.03—0.07 Hz带宽进行滤波,通过对比理论波形和实际观测波形,选取拟合残差最小的结果作为最佳震源机制解。
1.2 数据收集整理2009年1月1日—2022年12月31日内蒙古测震台网记录的内蒙古东部及邻区19次MS≥4.0地震数字记录波形,其中内蒙古东部地区6次地震、邻区13次地震。地震事件参数见表 1。震源机制解反演所用波形均为近场数据,震中距均在500 km以内。
| 表 1 所选地震事件参数 Table 1 Parameters of selected earthquakes |
采用CAP方法进行反演,获得2009—2022年内蒙古东部及邻区19次MS≥4.0地震震源机制解和矩震级,结果见表 2、图 1(图中震源球上色块区域代表压缩区,白色区域代表拉张区)。震源机制解显示,除1次地震事件为不确定破裂类型外,其他均为走滑型,特别是吉林前郭松原区域发生的5次中强地震,其地震序列都位于松辽盆地内部,该区域发生的多次中强地震震源机制解均显示,发震断裂为逆冲走滑断层。本研究结果显示,在内蒙古东部地区台站方位分布不佳情况下,对该区发生的地震采用CAP方法进行反演,可产出有效的震源机制解,表明该方法具有精度较高、可靠性较好、参与反演记录资料量少等优点。
| 表 2 震源机制反演结果 Table 2 The inversion results of the focal mechanism |
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图 1 所选19次地震震源机制解 Fig.1 The focal mechanism solution of 19 selected earthquakes |
(1)由所选地震震中位置可知,该地区在NEE向挤压的现代构造应力场作用下,以逆冲兼右旋走滑的运动方式形成现今构造格局(徐纪人等,2008),与本研究所得震源机制解相吻合。
(2)采用CAP方法进行震源机制反演,波形拟合效果显著。随着国家烈度速报预警工程项目的建成,区域地震监测能力得到显著提升,数字化地震资料日益丰富,为采用该方法开展地壳构造应力场研究提供了坚实基础。
鉴于本研究事件数相对较少,分析存在一定片面性,后期需继续积累数据,以进行深入研究。
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2025, Vol. 46


