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汶川地震科学钻探3号井孔附近微震震源参数确定及其意义

叶庆东; 丁志峰; 王生文; 余大新; 郑晨 地球物理学报 2017年第07期

摘要:基于微震监测仪器频带及波形记录的时频特征,我们筛选出汶川地震科学钻探3号井孔周围微震台阵2012年记录的218个ts-tp〈1s的微震.通过盖戈法与和达法相结合确定微震震源的几何参数,发现这些微震分布大体呈NESW展布,与龙门山断裂带的走向基本一致.无论是采用《地震台站观测规范》中的量规函数(量规函数GF)还是李学政等(2003)的量规函数(量规函数LXZ),近震震级均与矩震级呈现出较好的线性关系,向震级小的一端延伸时都表现为M。。〈Mw,但采用李学政等的量规函数时该趋势更加明显.同时采用Brune和Boatwright震源谱衰减模型对观测震源谱的拟合表明拐角频率具有模型依赖性:基于Brune模型拟合得到的拐角频率大于基于Boatwright模型得到的拐角频率.无论基于哪一种模型,矩震级与拐角频率、破裂半径的对数线性关系均较弱,与应力降、视应力的对数则存在较好的线性关系.这些关系不支持应力降、折合能量、视应力为常数的观点,表明微震与大地震的震源物理过程存在差异.视应力与应力降成比例,比例系数小于0.5,表明破裂动力学模式符合Savage—Wood模式.近震震级与矩震级拟合关系Mw=a+bM1中b的大小与应力降和地震矩的关系有关,△α∞ M0^γ(1+),),因此从b的大小可以粗略地判断应力降与地震矩的关系.本文对应于y≈1的情况,与基于量规函数LXZ得到的近震震级与矩震级关系中系数6—0.53吻合,这说明仅从辐射能量的角度考虑量规函数LXZ较量规函数GF准确.

关键词:微震震源谱地震矩拐角频率应力降

单位:中国地震局第一监测中心; 天津300180; 中国地震局地球物理研究所; 北京100081; 中国地震局地震观测与地球物理成像重点实验室; 北京100081

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