地震地质 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (4): 1152-1166.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.04.20230143
周本伟1)(), 房立华2),*(
), 张丽芬1), 王杰1), 王世广3), 刘骅标4)
收稿日期:
2024-05-16
修回日期:
2024-10-23
出版日期:
2025-08-20
发布日期:
2025-10-09
通讯作者:
房立华, 男, 1981年生, 博士, 研究员, 主要从事地震数据自动处理和地球内部结构研究, E-mail: 作者简介:
周本伟, 男, 1993年生, 2020年于中国地震局地球物理研究所获固体地球物理专业硕士学位, 工程师, 主要从事地震数据自动处理相关工作, E-mail: zbw1015529546@163.com。
基金资助:
ZHOU Ben-wei1)(), FANG Li-hua2),*(
), ZHANG Li-fen1), WANG Jie1), WANG Shi-guang3), LIU Hua-biao4)
Received:
2024-05-16
Revised:
2024-10-23
Online:
2025-08-20
Published:
2025-10-09
摘要:
三峡库区于2017年和2018年先后发生4次M4.0以上地震。文中使用三峡台网12个固定台的连续波形数据, 利用PALM算法获得了2次地震序列的高分辨率地震目录。将PALM目录结果与人工目录进行对比分析, 结果表明, 所获得的地震数量比人工目录多3~4倍, 震中差异平均值为0.57km, 发震时刻差异平均值为-0.43s, 震级差异平均值为0.04。2017年M4.3和M4.1地震发生在低水位期, 序列主要沿NE和NW 2个方向展布, 余震主要分布在3.0~5.0km深度, 且主要分布于滑脱层中, 靠近背斜褶皱核部地震较少, 而两翼地震较多。2018年M4.5和M4.1地震发生在高水位期, 序列主要分布在SWW走向、 NW倾向的断裂上, 余震主要分布在5.0~7.0km深度处, 呈线性分布, 地震活动宽度很窄且没有扩张的迹象, 渗透率较高的破坏带充当流体通道, 流体注入断层导致孔隙压力变大使断层失稳滑动, 余震序列上方的滑脱面阻碍余震继续向上迁移。
周本伟, 房立华, 张丽芬, 王杰, 王世广, 刘骅标. 利用PALM构建三峡地震台网完整的地震目录及2017—2018年巴东震群的成因机理[J]. 地震地质, 2025, 47(4): 1152-1166.
ZHOU Ben-wei, FANG Li-hua, ZHANG Li-fen, WANG Jie, WANG Shi-guang, LIU Hua-biao. CONSTRUCTION OF A COMPLETE EARTHQUAKE CATALOG OF THE THREE GORGES SEISMIC NETWORK USING PALM AND THE GENESIS MECHANISM OF THE BADONG EARTHQUAKE SWARM FROM 2017 TO 2018[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2025, 47(4): 1152-1166.
图1 地震台站和震中分布图 a 黑色三角形表示三峡台网的台站, 黑色圆圈中的三角形为本文挑选的台站, 蓝色曲线为长江。b 图a中黑色方框的放大图, 红色圆圈表示地震序列一, 蓝色圆圈表示地震序列二
Fig. 1 Distribution of seismic stations and epicenters.
图2 按震中距排列的关联事件波形 地震发震时刻为2017年6月26日22时25分00秒; 震中位置为(131.046°N, 10.314°E); 震级为ML2.6; 深度为6km。红色和蓝色实线分别代表自动拾取的P波和S波到时
Fig. 2 Waveforms align by their epicentral distance.
深度/km | VP/km·s-1 | VS/km·s-1 | VP/VS |
---|---|---|---|
0.0~4.0 | 5.04 | 2.99 | 1.71 |
4.0~6.0 | 5.40 | 3.00 | 1.85 |
6.0~10.0 | 5.76 | 3.32 | 1.74 |
10.0~16.0 | 5.88 | 3.35 | 1.76 |
16.0~20.0 | 6.16 | 3.51 | 1.70 |
20.0~25.0 | 6.54 | 3.70 | 1.73 |
25.0~35.0 | 6.83 | 3.90 | 1.64 |
35.0~40.0 | 7.47 | 4.27 | 1.76 |
表1 最小一维速度模型
Table1 Minimum 1D velocity model
深度/km | VP/km·s-1 | VS/km·s-1 | VP/VS |
---|---|---|---|
0.0~4.0 | 5.04 | 2.99 | 1.71 |
4.0~6.0 | 5.40 | 3.00 | 1.85 |
6.0~10.0 | 5.76 | 3.32 | 1.74 |
10.0~16.0 | 5.88 | 3.35 | 1.76 |
16.0~20.0 | 6.16 | 3.51 | 1.70 |
20.0~25.0 | 6.54 | 3.70 | 1.73 |
25.0~35.0 | 6.83 | 3.90 | 1.64 |
35.0~40.0 | 7.47 | 4.27 | 1.76 |
图3 PALM目录与人工地震目录的地震-频次分布对比图 2017年6月(a)和2018年10月(b)地震的地震-频次图
Fig. 3 Comparison of the seismic-frequency distribution of the PALM catalogue with the artificial seismic catalogue.
序列 | 震中位置差异/km | 发震时刻差异/s | 震级差异 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
平均值 | 标准差 | 平均值 | 标准差 | 平均值 | 标准差 | |
序列一 | 0.62 | 0.31 | -0.37 | 0.2 | -0.02 | 0.16 |
序列二 | 0.51 | 0.32 | -0.49 | 0.27 | 0.1 | 0.1 |
表2 地震序列一和地震序列二与人工目录对比
Table2 Earthquake catalog comparisons for Seismic Sequence Ⅰ and Ⅱ with the manual catalog
序列 | 震中位置差异/km | 发震时刻差异/s | 震级差异 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
平均值 | 标准差 | 平均值 | 标准差 | 平均值 | 标准差 | |
序列一 | 0.62 | 0.31 | -0.37 | 0.2 | -0.02 | 0.16 |
序列二 | 0.51 | 0.32 | -0.49 | 0.27 | 0.1 | 0.1 |
图4 PALM目录与人工目录在震中位置、 发震时刻、 震级差异对比图 a—c 地震序列一的人工目录与PALM目录在震中位置、 发震时刻、 震级差异统计图; d—f 地震序列二的人工目录与PALM目录在震中位置、 发震时刻、 震级差异统计图
Fig. 4 Comparison of the PALM catalogue and the manual catalogue in terms of epicentre location, moment of onset and magnitude differences.
图5 地震目录震中分布图及剖面图 a 2017年巴东地震序列(序列一)的人工目录、 PAL目录、 MESS目录。圆圈、 圆圈大小分别为震中位置, 与震级成比例, 颜色代表地震深度; 深蓝色、 浅蓝色五角星分别为主震、 次主震位置。b 颜色及图例同2017年巴东地震序列(序列一); c 蓝色虚线框表示地震水平分布横截面Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ, 圆圈代表地震, 色标代表深度; 沿AA'、 BB'、 CC'剖面的地震深度分布(图c下侧), 黑色圆点 为地震, 五角星对应主震震中位置, 红色虚线为拟合曲线。d 黑色圆点表示沿着DD'、 EE'、 FF'剖面的深度分布图
Fig. 5 Earthquake catalog epicenters distribution and profiles.
图6 地震序列一、 序列二时空分布图 a 地震序列一的时空分布, 五角星为对应的主震震中位置, 不同颜色代表地震发生的时间; b 地震序列二的时空分布图
Fig. 6 Spatial and temporal distribution map of earthquake sequences Ⅰ and Ⅱ.
图7 地震序列二在不同时段的震中分布及对应的深度剖面图 a—c 不同时段的震中分布, 圆圈代表地震, 色标代表深度; 沿CC'剖面的地震深度分布图见下侧, 黑色圆点表示地震, 蓝色五角星对应主震震中位置
Fig. 7 Distribution of epicenters of Sequence Ⅱ at different time periods and corresponding depth profiles.
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