美国南加州地区1981—2011年<i>M</i><sub>W</sub>≥6.0地震前发震应力场与构造应力场趋于一致现象研究

韩晓明; 荣代潞

doi:10.11939/jass.2015.06.006

美国南加州地区1981—2011年M_W≥6.0地震前发震应力场与构造应力场趋于一致现象研究

韩晓明¹,
荣代潞^2, ,

1.
中国呼和浩特 010010 内蒙古自治区地震局
2.
中国兰州 730000 中国地震局兰州地震研究所

基金项目:

中国地震局老专家科研基金 201329

中国地震局地震科技星火计划项目 XH15010Y

详细信息

通讯作者:
荣代潞, E-mail: rongdl@gssb.gov.cn

中图分类号: P315.72⁺7
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出版历程
- 收稿日期: 2015-05-22
- 修回日期: 2015-07-12
- 发布日期: 2015-10-31

Consistency of seismogenic stress field of preshocks to the tectonic stress field before eight earthquakes (M_W≥6.0) in southern California of United States from 1981 to 2011

Han X M ¹,
Rong D L^2, ,

1.
Earthquake Administration of Inner Mongolia Autonomous Region, Hohhot 010010, China
2.
Lanzhou Institute of Seismology, China Earthquake Administration, Lanzhou 730000, China

摘要

摘要: 定义了“P轴分布集中度”，用以研究中强地震前中小地震震源机制变化．利用美国南加州地区1981—2011年地震的震源机制解资料, 分析了该地区8次M_W≥6.0地震前由小震震源机制求得的发震应力场P轴的集中情况．结果表明，其中7次地震前均观察到了“P轴分布集中度”值具有极小值，即小震发震应力场P轴向区域构造应力场主压应力的集中现象，为中强震预测提供了一种方法．
- P轴分布集中度 /
- 震源机制解 /
- 美国南加州地区 /
- 发震应力场
Abstract: This paper defines an index called “concentration ratio of P axis distribution” used for analyzing the variation of focal mechanisms of small earthquakes before moderate-strong earthquakes. And then based on the focal mechanism solutions of earthquakes in southern California in the period of 1981—2011, this paper investigates the seismogenic stress field of small events concentrating on the local tectonic stress field before eight main shocks (M_W≥6.0) in the southern California. The results show a phenomenon that the “concentration ratio of P axis distribution” has a minimum was observed before seven earthquakes, that is, the seismogenic stress field of small events concentrates on the local tectonic stress field. It provides a method for the risk prediction of moderate-strong earthquakes.
- concentration ratio of P axis distribution /
- focal mechanism solution /
- southern California of United States /
- seismogenic stress field

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图 1 本文所选取的1981—2011年美国南加州地区M_W≥6.0地震分布 (据Globle CMT，2012). 图中地震编号与表 1中编号相对应

Figure 1. Distribution of the earthquakes with M_W≥6.0 from 1981 to 2011 in southern California of United States(from Globle CMT，2012)used in this paper. The numbers of earthquakes correspond to those listed in Table 1

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图 2 计算“P轴分布集中度”的示意图

Figure 2. The schematic diagram for calculating the concentration ratio of P axis distribution

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图 3 “P轴分布集中度”c_i的时间演化分析示意图

Figure 3. The schematic diagram for temporal evolution of “concentration ratio of P axis distribution” c_i

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图 4 美国南加州地区M_W≥6.0地震的P轴分布空心圆代表地震P轴，星形代表表 1中所列的地震，数字代表地震编号

Figure 4. P axis distribution of the earthquakes with M_W≥6.0 in southern California Open circles represent P axis of the earthquakes， solid circles represent the earthquakes in Table 1， and the figures show the serial number of earthquakes

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图 5 美国南加州地区1号(左)和2号(右)地震“P轴分布集中度”计算结果对每个子图而言，最上面小图表示给定的应力场是主震的发震应力场；第2—8个小图从上到下分别表示给定的应力场分别为NNW10°(350°)，NNW5°(355°)，N(0°)，NNE5°，NNE10°，NNE15°和NNE20°；最下面小图表示该主震周围半径250 km范围内M_W≥1.5地震的M-t图．不同颜色的线条表示不同的空间半径R;黄色区域表示“P轴分布集中度”减少的时间段，红色箭头表示主震发生的时间

Figure 5. Calculation results of “concentration ratio of P axis distribution” for the No.1(left) and No.2(right)earthquakes in southern California of United States For each panel，the top one shows seismogenic stress field of main shock taken as the given field，the second to the eighth subfigures show the stress field NNW10°(350°)，NNW5°(355°)，N(0°)，NNE5°，NNE10°，NNE15° and NNE20° as the given field，respectively. The bottom one gives the M-t for the main shock(M_W≥1.5)in the area with radius 250 km centered. Different lines show different radii. The yellow areas show time interval with “concentration ratio of P axis distribution” reducing. The red arrows show the occurrence time of the main shocks

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图 6 美国南加州地区3号(左)和4号(右)地震“P轴分布集中度”计算结果. 图中说明同图 5

Figure 6. Calculation results of “concentration ratio of P axis distribution” for the No.3(left) and No.4(right)earthquakes in southern California of United States. All the illustrations are the same as Fig. 5

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图 7 美国南加州地区5号(左)和6号(右)地震“P轴分布集中度”计算结果. 图中说明同图 5

Figure 7. Calculation results of “concentration ratio of P axis distribution” for the No.5(left) and No.6(right)earthquakes in southern California of United States. All the illustrations are the same as Fig. 5

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图 8 美国南加州地区7号(左)和8号(右)地震“P轴分布集中度”计算结果. 图中说明同图 5

Figure 8. Calculation results of “concentration ratio of P axis distribution” for the No.7(left) and No.8 (right)earthquakes in southern California of United States. All the illustrations are the same as Fig. 5

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表 1 本文所选取的8次M_W≥6.0地震参数(引自Globle CMT，2012)

Table 1 Parameters of eight M_W≥6.0 earthquakes used in this study(after Globle CMT，2012)

编号	震中位置	发震时间(GMT)		震中位置		M_W	断层面解			P轴		T轴		B轴
编号	震中位置	年-月-日	时：分：秒	北纬/°	西经/°	M_W	走向/°	倾角/°	滑动角/°	走向/°	仰角/°	走向/°	仰角/°	走向/°	仰角/°
1	Laguna Salada region	1987-11-24	01:54:20.5	33.02	115.69	6.0	305	90	180	350	0	260	0	98	90
2	Superstition Hills	1987-11-24	13:16:11.5	33.02	116.00	6.5	133	78	178	357	7	88	10	232	78
3	Joshua Tree	1992-04-23	04:50:29.5	34.07	116.52	6.1	81	87	-1	36	3	306	1	189	87
4	L and ers	1992-06-28	11:57:53.0	34.65	116.65	7.3	341	70	-172	203	20	296	8	47	69
5	Big Bear	1992-06-28	15:05:39.6	34.27	117.24	6.5	318	88	178	3	0	273	3	93	87
6	Northridge(T)	1994-01-17	12:31:03.5	34.44	118.64	6.6	278	42	65	205	6	97	73	297	16
7	Hector Mine	1999-10-16	09:46:59.2	34.71	116.27	7.1	336	80	174	201	3	292	11	98	78
8	Baja California	2010-04-04	22:41:09.2	32.31	115.39	7.2	223	84	-2	178	6	88	3	331	84
注：震中位置参考了Freed 等(2007)结果，发震应力场数据根据断层面解计算得出．

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表 2 “P轴分布集中度”c值减小的时间段以及c值最小值距主震发生的时间

Table 2 The duration of c-value(concentration ratio of P axis distribution)decreasing and the time internal from the minimum of c-value to the occurrence time of the main shock

地震编号	M_W	c值减小时间段	c值最小的时间	主震发震日期	最小c值距主震的时间/mo
1	6.0	1986-10—1987-05	1987	1987-11-24	12
2	6.5	1986-10—1987-05	1987	1987-11-24	12
3	6.1	1991-08—1991-11	1991-10	1992-04-23	7
4	7.3	1991-08—1991-11	1991-10	1992-06-28	9
5	6.5	1991-08—1991-11	1991-10	1992-06-28	9
6	6.6			1994-01-17
7	7.1	1999-04—1999-07	1999-05	1999-10-16	5.5
8	7.2	2009-05—2009-08	2009-07	2010-04-04	9

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参考文献(15)

Global CMT. 2012. Global CMT catalog search[EB/OL]. [2015-05-01]. http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html.

施引文献(21)

期刊类型引用(10)

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