长岛震群震源谱参数反演和震源参数特征

张正帅; 周晨; 郑建常; 刘承雨

摘要

采用高频截止(High-Cut)震源模型,以均方根误差最小原则稳健地求解震源谱参数,并由此推算震源尺度和静态应力降。实际应用显示,该模型的理论谱对观测谱有很好的拟合,可明显改善拐角频率识别准确度。计算了长岛震群内71次ML≥2.5地震事件的震源参数,结果表明:①拐角频率处于2~10 Hz范围,与震级大小存在一定的相关性,截止频率范围处于10~30 Hz之间,与地震大小的相关性不明显;②地震矩M0分布在1012~1014 N·m,与震级ML存在正相关关系:log M 0=0.977ML+10.186;M_(L)与矩震级MW之间的关系为:M_(W)=0.651 ML+0.766;③根据相对应力降时域演化发现,自2017年3月3日M_(L) 4.5地震之后应力快速释放,应力降水平在均值附近波动,而且多数ML≥3.5地震发生于应力降下降之后的回升过程中;④应力降范围在0.01~1 MPa之间,应力降与震级的统计关系为:logσ=1.158ML-6.591。长岛震群应力降水平明显偏低,反映了震中区域构造应力水平较低,但是中小地震活跃,推测主要有两方面的原因:一方面,1548年发生的渤海7级地震引起区域性地震矩释放,导致长岛震源区内介质相对破碎;另一方面,长岛海域断层易受到海水渗入,引起介质孔隙压力增大,同时内摩擦系数降低,从而导致断层内剪切应力降低。综合而言,长岛地区虽然处于较低的构造应力背景之中,但是流体入侵造成的断层内剪应力降低可能是造成长岛地区发生大量中小地震的主要原因。

长岛震群震源谱参数反演和震源参数特征

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