2009年云南姚安Ms6.0级地震震源机制及破裂方向性研究

摘要

震源参数，是对地震震源特征的定量表述，包括震中位置（经纬度）、震源深度、发震时刻、地震震级或地震能量以及地震机制解和震源动力学参数等。准确测定地震参数在地震成因研究中至关重要。
　　地震破裂方向性研究一方面有助于改善对地面运动估计，另一方面，能更好的了解地震动力学过程，因此破裂方向研究至关重要，它是了解破裂过程的基本前提。研究破裂方向，目的是从真实破裂面与辅助面中确定出真实破裂面，从而更好地理解发震机理。研究确定真实发震面，不仅对于孕震过程研究有重要意义，而且还是研究成灾机理的基础，也能为震区灾后重新建设提供重要的指导(何骁慧等，2015)。
　　近几十年来，关于震源机制解的反演，发展出许多有效的方法，但常用的几种如下，即P波初动法、振幅比法与波形反演方法。基于P波初动法操作快速简单，但是波形数据中的相关信息未能得到充分利用，所以对于P波初动清晰度以及台网密集度均有很高的要求，仅仅在满足台站资料充足、方位角分布较好前提下才能获得满意的结果。振幅比法通过约束地震参数来减小断层参数的误差，然而台站数量、方位角分布，地壳介质等因素均会对该方法得到的结果造成影响。波形反演中体波反演对速度模型的依赖较小，因此结果较稳定，适用于强震、远震反演，但是体波在振幅比及信噪比上均较弱的缺点，使得机制解反演难度较大。地震面波信噪比高、振幅大，可以用来有效反演地震震源机制解，然而该方法对时间函数分辨率造成了影响，且面波过分依赖速度模型，因此仅仅使用体波或面波研究地震机制解有些欠缺，需要联合使用两种波形信息来进行研究。Zhao和Helmberger在1994年提出了CAP (Cut And Paste)方法，之后该方法又得到各种改进，随着CAP的不断发展改善，目前在地震机制解与深度信息研究中被广泛运用，基于CAP方法，能有效测定地震破裂方向性(秦刘冰等，2014)，确定真实的发震断层。
　　本文对云南姚安-大姚地区进行了资料收集分析，包括区域2000年来发生的6级以上地震，区域地质构造及震区周边断裂。使用近震CAP法研究2009年姚安Ms6.0级地震，表明该地震表现为走滑型，2组节面参数分别是:节面1295°/76°/-174°;节面2 203°/84°/-14°，结果与GCMT给出的结果基本一致，震源深度为7km，与秦双龙等(2012)研究中得到的深度7.6km接近。本文用相对质心震中方法对该次地震进行研究，表明走向295°节面为真实发震面，并对不同参考地震、主震震中定位不准确、发震时刻不准确、机制解差异等因素进行了讨论分析，表明以上因素均对破裂方向的确定几乎没有影响，但是对计算得到的破裂长度有一定影响。对于完全单侧破裂地震，相对质心震中方法能计算得到准确的破裂长度，而对于非完全单侧破裂地震本方法得到的长度仅是质心震中与起始震中的差异，其长度小于实际破裂长度，仅具有一定参考意义。研究发现使用与主震机制解走向相差30°以内台站反演的误差要小于使用全部台站反演的误差。

目录

声明

摘要

1．1 引言

1．2 破裂方向性研究方法及意义

1．3 本文研究内容

第2章 姚安及周边地区地质构造

2．1 区域地质构造

2．2 震区断裂

2．2．1 楚雄—南华断裂

2．2．2 马尾箐断裂

2．2．3 牟定断裂

2．2．4 花椒园断裂

2．3 姚安-大姚地区2000年以来6级以上地震

第3章 方法与理论

3．1 震源机制与震源深度

3．2 求解震源机制的方法

3．3 测定震源深度方法

3．4 CAP方法

3．5 波形互相关

3．6 基于相对质心震中测定破裂方向性方法

第4章 2009年云南姚安6．0级地震破裂方向性研究

4．1 主震与参考地震相关内容研究

4．1．1 引言

4．1．2 数据与速度模型

4．1．3 参考地震相对主震重定位

4．2 CAP计算与结果

4．2．1 CAP计算过程

4．2．2 CAP机制解与深度结果

4．3 震相时移差分布分析

4．4 破裂方向性拟合与结果

4．5 讨论与结论

4．5．1 主震定位误差影响

4．5．2 发震时刻不准确的影响

4．5．3 震源机制解差异影响

4．5．4 姚安破裂方向结果与一些思考

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢