基于重复微震研究川滇地块东边界断层的深部活动速率

利用重复微震获取的断层深部活动速率可以弥补浅表观测资料反演断层深部活动的局限性，并为构造活动研究和地震危险性分析提供新的地震学研究结果。本项目发挥现代数字地震学方法与资料探测断层深部活动的优势，发展利用重复发生在同一断层位置上0.5～4.0级的微震量化研究断层深部活动状态的新途径。充分利用我国区域数字地震台网的波形资料，在波形互相关和多事件精确定位等方法基础上，拓展稀疏台网条件下客观辨识重复微震的新方法，寻找川滇地块东边界的重复微震，深入探讨地震应力降等不同参数选择和重复微震识别的完整性对断层深部活动速率估算的影响，以期基于重复微震研究给出川滇地块东边界断层在不同段落、不同深度的活动速率，并结合活动构造背景和地震活动性分析，力求为地震危险性研究提供新的约束信息。

本项目分析了1999～2011年云南数字地震台网，2000～2013年四川数字地震台网以及2006年10月～2009年7月川西流动台阵的海量波形资料，通过辨识源于同一位置破裂的重复地震来估算川滇块体东边界鲜水河-安宁河-则木河-小江断裂带不同段落、不同深度的断层深部滑动速率。针对研究区台站分布稀疏的客观情况，提出了子采样条件下基于S-P相对到时差来约束地震相对位置的新方法，并在鲜水河-安宁河-则木河-小江断裂带识别出40组重复地震，重复地震主要分布在小江断裂带和鲜水河断裂带南段，其复发间隔存在差异变化。利用连续波形资料进行了重复地震完整性的初步测试，同时运用结合波形互相关资料的双差地震定位法开展了研究区小震重新定位以及重复地震位置的精确确定。重新定位后的地震图像展示出鲜水河断裂南段在中上地壳存在缺震层，其与壳内的低速低阻层相吻合，而在块体边界断层下地壳也存在少量的地震。定位结果同时也展示了小江断裂带分段分界面附近存在陡倾角的直立面。重复地震空间位置分析，同时结合地震活动性的b值空间扫描结果，推测出嵩明附近可能存在一个大的凹凸体，是未来发生强震的危险区。重复微震的时空分布初步分析表明：准周期的重复地震在空间上相对独立，远离其它重复地震和背景地震; 在重复地震集中分布的区域，位置相近的重复地震可能会相互作用而影响其复发间隔；在背景地震活跃阶段，相邻背景地震发生引起的应力变化可能缩短重复地震的复发间隔。利用研究区重复地震的地震矩和重复间隔，估算断裂带在孕震深处的滑动速率结果表明：小江断裂带在孕震深处3～12 km的滑动速率为1.6～10.1 mm/a，不同破裂段的深部滑动速率存在明显差异，而鲜水河断裂带南段在3.0～18.7 km深度范围内的断层的滑动速率为3.0～10.2 mm/a，显示出研究区不同地震构造区的深部滑动速率存在明显差异。