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【张广伟等-JGR】吉林松原5级震群研究
来源:办公室 发布时间:2019-12-24

     2013年在吉林前郭地区发生5个5级地震(2013 Ms5 swarm),时隔四年在距离前郭约90公里的吉林宁江地区又发生2个5级地震(2017 Ms5 swarm),连续发生的中等强度地震引起社会和科研工作者的广泛关注。为探究中等震群型地震的发震机理,我们开展地震全矩张量、地震重定位及三维速度结构反演研究。
      运用区域固定台站波形资料获得12个Ms≥3.5级地震全矩张量解,结果显示2013震群表现为挤压性质,且震源破裂存在显著的体积闭合分量(-ISO),而2017震群主要表现为走滑型地震(图1)。不同的震源破裂特征可能表明两个震群发震断层存在物性差异。

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图1 地震矩张量解(a)及震源类型图(b)

     为此我们进一步给出地震序列的空间分布和速度结构(图2),结果显示2013震群区P波和S波均显示为低速异常,2017震群则位于高低速异常边界带;两次震群发生在断裂带交叉位置,且两个震群在10-15km深度低速异常显示贯穿连接。结合大地电磁、人工测深、地热分布及幔源CO2等结果(图3),我们认为吉林松原5级震群与深部热物质作用于断裂密切相关。由于长期的深部热物质相互作用导致2013震群区断层介质非常破碎,受到挤压震源破裂过程中表现出体积压缩分量;而2017震群区断层介质相对破碎,其震源破裂呈现不同的破裂机制。深部流体沿断裂向上迁移导致发震断层为弱断层,不易积累应力从而以中等震群形式释放。我们的结果表明深部流体作用于断裂对于触发震群型地震起到至关重要的作用。

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图2 震源区速度结构及地震定位图

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图3 吉林松原5级震群型地震发震机理示意图

     原文链接:Zhang, G., Lei, J., & Sun, D. (2019). The 2013 and 2017 Ms 5 seismic swarms in Jilin, NE China: Fluid-triggered earthquakes?. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 124. https://doi.org/10.1029/2019JB018649

 

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