基于强震和测震数据对鲁甸6.5级地震发震断层方向的研究.pdf

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1、Vo1．37．No．1第37卷第1期地震地质2015年3月Mar．．2015SEISMOLOGYANDGEOLOGYdoi：10．3969／j．issn．0253—4967．2015．01．026基于强震和测震数据对鲁甸6．5级地震发震断层方向的研究冯蔚’刘杰罗佳宏侯建盛徐婉桢1)中国地震台网中心，北京1000452)中国地震局地震预测研究所，北京1000363)中国地震局地质研究所，北京1000294)中国地震局，北京100036摘要2014年8月3日l6时30分，云南省昭通市鲁甸县发生M6．5地震，宏观震中位于鲁甸县龙头山镇

2、(27．1。N，103．3。E)，深度约12km。发震断层为NW向包谷垴-4,河断裂，是NE向昭通一鲁甸断裂系的NW向次级走滑断层。文中利用鲁甸地震50个强震台站观测记录与135个测震台站观测记录，分别进行峰值加速度计算和s波辐射图案匹配，对此次地震发震断层方向进行讨论。结果表明，“NW向”的断层方向更符合强震、测震仪器观测值，同时与地震灾害现场调查结果一致。关键词鲁甸6．5级地震破裂方向峰值加速度s波辐射图案中图分类号：P315文献标识码：A文章编号：0253—4967(2015)O1—0331一l10引言2014年8月3日1

3、6时30分，云南省昭通市鲁甸县(27．1。N，103．3。E)发生6．5级地震。地震造成云南省昭通市鲁甸县、巧家县、昭阳区、永善县、曲靖市会泽县共55个乡镇遭受不同程度破坏，617人死亡、112人失踪、3143人受伤，22．97万人紧急转移安置。震后利用地震波形记录，通过P波初动方向快速求得震源机制解(表1)。结果显示2个节面的走向分别为NE向和NW向。由于此次震中位于NE向昭通一鲁甸断裂附近，初期做出了地震为NE向破裂的误判。后期，通过余震空间优势分布方位、强地震动记录、现场地震灾表1震源机制解参数Table1Focalmec

4、hanismsolutionoftheLudianearthquake[收稿日期]2014—09—17收稿，2015—01-23改回。(基金项目]“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAK19B02)和中国地震局“云南鲁甸6．5级地震专题研究”项目共同资助。通讯作者：刘杰，研究员，E—mail：liujie@seis．ac．en。①刘超等，2014，http：∥WWW．eea—igp．ae．entpxw270724．shtml。332地震地质害和次生地质灾害调查获得的极震区展布和遥感影像等信息，综合判定鲁甸6．5级地震的发震

5、断层为NW向包谷垴一小河断裂，是NE向昭通一鲁甸断裂系的NW向次级走滑断层。此次地震为一次左旋走滑型地震(徐锡伟等，2014)。如果将地震作为一个点源，利用地震波资料，采用P波初动、CAP等方法，所解得的2个节面均可能为断层面，而断层破裂方向的判定对震害评估是一个至关重要的参数。断层面的确定多采用地质活断层资料，节面与断层走向相近的为断层面。目前采用的判断方法包括：开展现场地质调查，识别地震破裂带(徐锡伟等，2008)；开展准确的余震精定位工作，震后余震的空间分布多沿断层面走向(苏金蓉等，2013)；极震区等震线长轴方向应为断层

6、面走向(刘启方等，2004)；INSAR、GPS解算的同震位移数据直接表示断层错动方向(国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”项目组，2008；屈春燕等，2008)等。徐锡伟等(2014)、赵旭等(2014)和许冲等(2014)利用鲁甸地震的野外考察资料、地震烈度长轴方位、震源运动学特征分析、滑坡编录信息等，判定了鲁甸地震的发震断层。但这些方法获取相关资料需要一定时间，在震害快速评估早期阶段无法得到结果。此外，这次鲁甸地震余震的精定位显示余震有2个优势分布方向，分别为sE向和SW向，具有不对称的共轭分布特征(房立华等，2014

7、)，这为利用余震分布判定发震断层方向提出一个新的问题。地震后及时得到的数据是主震的强震动数据和测震台站的波形数据。强震动观测结果是对地表震动强弱程度的直接表述。一般而言，沿断层方向衰减较慢，垂直于断层方向衰减较快。破裂传播正向和反方向上地震动强度和频率的时间过程有显著的不同(谢俊举等，2011)。在强震台站分布适度的前提下，其等震线长轴方向多能准确地反映断层面走向。鲁甸地震后，冀昆等(2014)利用强震动台网中心相关数据进行鲁甸地震强震动特征与震害分析，PGA与PGV衰减均具有方向性。利用测震台站的波形资料，通过地震质心位置与破

8、裂起始位置之间的差异，可测定主震的破裂方向性以及发震断层(秦刘冰等，2014)，何骁惠等(个人交流)采用这种方法，测量得到了鲁甸地震质心位置与破裂起始位置的差异，破裂方向由NW向sE破裂长度至少4km，主震的发震断层主要为一条走向为160。的断裂。基于移动源模型