双力偶模型给出的震源机制解的2个节面具有等效性, 需要借助于其他资料或方法识别其中的发震断层面, 基于应力场识别震源机制解2个节面中的发震断层面即为方法之一。基于GCMT的震源机制解, 文中将上述方法应用于2025年1月7日西藏定日6.8级地震发震构造的研究, 获得以下结论: 1)震源区最大主压应力轴近直立, 最大主张应力轴近水平且方向近EW, 为正断层型应力场; 2)2025年1月7日西藏定日6.8级地震的发震断层为震源机制解中走向S、倾向W的节面, 为一次正断层型地震, 推断其发震断层为登么错断裂; 3)该地区历史地震发震断层面的识别结果显示西藏定日地区历史地震的发震断层走向S, 倾向W, 倾角范围为37°~48°, 断层类型为正断层。文中结果为该次地震发震构造的研究提供了地震学证据, 可为相关发震构造研究提供参考。

为实现根据地震空间分布自动识别断层和获取断层参数, 文中提出基于改进的DBSCAN算法自动识别断层的方法。该方法首先根据数据集的特性对无监督聚类技术(DBSCAN)进行改进, 实现自动选择聚类最优参数和断层段识别; 其次, 对识别出的断层段采用模拟退火全局搜索-高斯牛顿局部搜索结合法计算其断层参数, 再对邻近的相似断层段进行合并, 最终给出基于地震空间分布识别出的断层及其参数。文中采用人工合成数据验证了上述方法的可靠性, 并将其应用于唐山地区, 获得以下结果: 1)人工合成数据和唐山地区双差定位数据验证了本研究改进的DBSCAN算法可以自动识别断层。2)基于唐山地区双差精定位地震数据, 本研究自动识别出8个断裂段: 陡河断裂段、 巍山-丰南断裂段、 滦县-乐亭断裂段、 卢龙断裂段、 徐家楼-王喜庄断裂段、 滦县断裂北段、 雷庄断裂段和陈官屯断裂段。其中, 前5个断裂段的识别结果与前人研究结果基本一致; 后3条断裂段为文中基于地震目录新识别出的断层。可见, 文中给出的方法可自动化识别断层并获取断层参数, 这为断裂构造的识别提供了新的思路和方法。

文中使用华南地块及其邻区609个宽频地震仪记录的2010年1月-2012年12月共36个月垂直分量(Z分量)的连续噪声数据, 通过波形互相关和叠加计算得到各台站对间的经验格林函数, 采用时频分析方法(FTAN)提取台站对之间的瑞利波相速度频散曲线, 并使用非线性贝叶斯蒙特卡罗方法反演获得华南地块及其邻区的三维S波速度结构。结果显示, S波速度的分布特征与地表地质和构造特征表现出较好的相关性, 能清晰地揭示出地壳内部的横向速度变化。盆地和地堑地区由于受沉积层的影响, 浅层的S波速度表现为低速异常。 江汉盆地和四川盆地的中下地壳存在高速异常, 表明盆地的中、 下地壳较冷、 硬。四川盆地内部由于存在上地幔上拱现象, 其壳-幔S波速度整体相对较高, 且盆地内部中心区域的S波速度高于边缘区域。位于华南地块内部的扬子地块和华夏地块由于演化过程有所不同, 上地幔的S波速度结构存在较大差异。扬子地块的S波速度相对较高, 说明其块体内部结构相对稳定, 而华夏地块的S波呈现低速异常, 预示着在其演化过程中存在强烈的岩浆活动。位于华南地块西南边界以西区域的壳-幔S波速度呈低速异常, 可能预示着青藏高原东缘中下地壳存在软流层。秦岭-大别造山带东、 西2段的S波速度结构存在较大差异, 以地壳厚度过渡带为界呈现东高西低的分布特征。鄂尔多斯块体的壳-幔S波速度相对较高, 说明其块体内部结构相对稳定, 但其西南角上地幔中的S波呈现低速异常, 可能表明华北克拉通上地幔热流已经开始对鄂尔多斯的岩石圈进行“侵入”改造。

北京时间2019年6月17日22时55分43秒, 四川省宜宾市长宁县发生M_S6.0地震, 震源深度16km。 为了更好地了解此次地震的发震构造, 文中利用四川省地震局提供的震相观测报告资料, 采用HYPOINVERSE 2000方法对四川长宁M_S6.0主震进行重定位, 并使用四川、 云南、 重庆和贵州区域地震台网的波形资料, 采用gCAP方法反演了2019年6月17日长宁M_S6.0地震序列主震的双力偶机制解、 全矩张量解以及中强余震序列(M_S≥4.0)事件的双力偶机制解。 重定位结果显示, 此次地震的主震位置为(28.35°N, 104.88°E), 震源深度为6.98km, 为极浅源地震。 震源机制结果表明, 长宁M_S6.0主震的发震断裂主要为逆断兼左旋走滑性质, 且全矩张量解显示其含有一定比例的非双力偶成分。 主震发生后, 连续发生的中强余震序列表现为走滑和逆冲型断层机制, 发震类型在空间上呈现分段差异分布的特征, 反映了发震断层错动过程的复杂性。 基于震源机制解确定的震源区域应力场方向与整体区域的构造应力场相比存在较大差异, 说明整体区域构造主压应力轴方向由长宁地震前的NWW向变为震后的NEE向。 综合长宁地区的区域构造地质特征和余震展布方向分析认为, 此次长宁M_S6.0地震是在背景应力场作用下, 长宁背斜上的先存断裂破裂引起滑动而引发的, 发震断层为NW走向的高倾角逆冲兼左旋走滑趋势断层。

在挤压应力的背景下，龙门山断裂带南段的米亚罗断裂在汶川地震序列过程中却发生了大量的走滑型地震。为研究其原因，分区反演了米亚罗断裂附近的应力张量。结果显示：米亚罗断裂南北两侧主压应力轴走向近乎垂直于龙门山断裂带走向，倾角近水平；主张应力轴走向近竖直。而米亚罗断裂主压应力轴走向为SWW-NEE，倾角近水平；主张应力轴走向为NNW-SSE，倾角近水平，与该断裂受到左旋剪切力的应力状态相符。据此推测米亚罗断裂在汶川地震序列过程中的活动是由于该断层两侧受力不均衡导致撕裂引起的。为理解以上分区内余震的破裂模式，将各区余震的矩张量进行叠加得到各区的综合地震矩张量，发现米亚罗断裂南侧与北侧综合地震矩张量各分量分布趋势相似（表明其破裂模式具有一致性），且南侧大部分分量大于北侧，尤其是垂直于龙门山断裂带走向的水平压缩分量和竖直方向的膨胀分量，说明南侧向SE逆冲的分量大于北侧的对应分量，两者的差异导致了米亚罗断裂的撕裂，并且这种撕裂的分量与南北两侧逆冲分量的差异大致在同一量级，故完全可以由南北两侧的逆冲差异解释其活动原因。根据以上研究提出了能对上述现象进行解释的米亚罗断裂活动的动力学模型。

2015年12月25日山东平邑县发生石膏矿塌陷事件。采用各向同性塌缩点源模型计算了该塌陷事件在周围地表产生的位移场、水平应力场及在其附近的蒙山山前断裂上的库伦破裂应力变化。结果表明：1）塌陷中心的水平位移达18mm，在距离塌陷位置约5km范围内的水平位移>1mm，方向指向塌陷中心；塌陷中心的垂直沉降达4mm，在塌陷中心约3km以内沉降>1mm，水平位移和垂直位移在远处快速衰减到可以忽略不计，这是由于该塌陷源较浅，位移变化局限在地表局部所致。2）由于自由表面的影响，该塌陷造成地下2km深度的约5km范围内呈现面收缩应力状态，面收缩应力达1000Pa；而在远处均处于面膨胀应力状态，膨胀应力最大约达1000Pa，面膨胀应力在距塌陷中心约10km处迅速衰减到100Pa以下。在2km深度的平面上造成的最大主张应力和主压应力达10000Pa，在主压应力大于主张应力的塌陷中心约5km范围内，主压应力呈现以塌陷为中心的径向分布，在距塌陷中心约5km以外，主张应力呈现以塌陷为中心的径向分布，随着距离的增大，主压应力和主张应力快速衰减到100Pa量级。3）该塌陷造成了其西北部的蒙山山前断裂（被认为不活动的断层段）上的库伦破裂应力降低，最大值达2500Pa，造成了东南部的蒙山山前断裂（被认为第四纪左旋正断活动的断层段）上的库伦破裂应力增加，最大值达2400Pa，在分析该断裂的危险性时要予以注意。

文中给出了根据地震释放的总地震矩求解平均应力场的方法,并使用加入随机误差的人工合成震源机制解数据和唐山余震区震源机制解数据对其进行检验。由检验结果可知,该方法可以应用于区域平均应力场的求解。使用的震源机制解资料越多,所得结果越稳定,且更接近真实的区域应力场。该方法的优点是: 用每个地震的震级作为权重,能够较好地反映出大小地震在应力场反演中的不同贡献; 并且在计算过程中不需要知道震源机制解2个节面中哪个节面为地震断层面。

选用Hayes和Guangfu Shao等给出的震源破裂模型(2011年3月网上公布)、哈佛CMT目录和日本F-net目录给出的余震目录,使用Coulomb3.2软件,对2011年3月11日发生在日本本州东海岸附近海域的M_W9.0地震序列间的静态库仑应力触发关系进行了初步研究。结果表明: 1)3月9日发生的M_W7.2前震破裂分布产生的库仑应力对随后发生的M_W9.0主震存在触发作用; 2)M_W9.0主震对余震的触发统计结果表明,选用不同的主震模型、余震目录、等效摩擦系数和震源机制解中不同的节面作为接收断层面时,会得到不同的触发统计结果,该研究得到的主震对余震的触发率最小为56.8%,最大为75.3%; 3)利用震源机制解计算库仑应力时,理论上震源机制解的2个节面上的剪切应力是相同的,但在实际计算中可能由于2个节面的非正交或震源机制解结果的取整,导致2个节面上计算出的剪切应力不同,但一般差异很小。由于节面的选取对接收断层面上的剪切应力有一定影响,而对接收断层面上正应力的影响较大,因而会影响到库仑应力的计算结果,因此讨论某个具体余震是否被触发或统计余震触发率时,对接收断层面的选取应加以注意。

精确的地震位置对于地震活动性、地震层析成像和地壳应力场反演具有相当重要的意义,对于地震速报也具有重要的应用价值。将观测到时的不确定性、台站高程、地震震源深度进行约束的同时,根据反演理论给出了地震震源位置精确估计和误差估计的方法。该算法联合考虑Pg波、Sg波、Pn波和Sn波的到时进行反演,数据量的增加可以增强地震位置的准确性,并可同时应用于地方震和区域地震。采用模拟数据对该地震定位算法进行检验发现,该算法在观测数据的不确定性不等时明显优于其他方法。将该算法应用于四川地区2001-2008年间的地震定位,得到的地震位置更加符合地震的丛集性并集中于断裂带附近。这些结果为四川地区的地震活动性、断层构造以及地震层析成像研究打下了基础,并且为汶川地震之前的地震活动前兆研究也提供了有益帮助。