《2016年汶川地震震源区横波分裂的变化特征.》.pdf

中国科学 D 辑 :地球科学 2008 年 第 38 卷 第 12 期 : 1600 ~ 1604 SCIENCE IN CHINA PRESS 2008 年汶川地震震源区横波分裂的变化特征 * 丁志峰, 武岩, 王辉, 周晓峰, 李桂银 中国地震局地球物理研究所, 北京 100081 * E-mail: zhfding@ 收稿日期: 2008-07-28; 接受日期: 2008-11-05 中国地震局地球物理研究所基础科研业务专项(编号: DQJB08B20)和中国地震局“2008 汶川 M 8.0 地震科学考察”项目资助 摘要 对2008 年汶川地震序列的横波分裂的时空变化现象进行了研究. 通过在横波窗内 S 波 关键词 质点运动图的分析, 从地震余震区附近台站的近场地震记录中提取了S 波分裂的快波偏振方向和 横波分裂 快慢波之间的时间延迟. 龙门山断裂附近7 个台站的S 波分裂的结果显示了快波偏振方向的空间 地壳应力 分布特征, 断裂带东南侧( 四川盆地一侧) 台站的快波偏振方向总体为北东方向, 而在断裂西北侧 汶川地震 高原内部的 PWU(平武台)则为近东西方向. 观测到了快慢波之间到时差的趋势性变化, 靠近余震 带南端的L5501 台的到时差在主震后持续减小, 北端PWU 台的到时差比主震前明显增大. 横波 分裂现象主要由台站下方岩层中随应力场方向排列的微裂隙控制, 结果显示了主震和余震过程中 区域应力场的变化, 汶川地震余震活动带南部的应力在主震和余震中得到了释放, 地壳应力场在 余震带北部集中, 导致了PWU 台在主震后介质各向异性强度的增强. 近震地震记录中显示有横波分裂的现象, 它们 性, 利用横波分裂的结果可以监测与地震活动有关 被认为是地震波穿过上地壳中与应力相关的微裂隙 的地壳应力变化. 因此, 横波分裂的现象对研究地震 定向排列的各向异性介质时形成的[1,2]. 横波分裂对 发生的机理和地震活动的构造应力背景有重要意义. 地壳应力比较敏感[3,4], 在方位各向异性岩层中, 横 1 横波分裂的测定方法 波分裂成为两个近互垂直的、速度不同的偏振波近垂 直入射时, 快波的偏振方向沿着最大水平压应力的 收集了 5.12 汶川地震前后固定台和流动台的数 方向. 这个特性可用来监测地震活动期间区域应力 字地震记录. 主震前的地震活动水平不高, 符合进行 场的变化. 与地震活动相关的横波分裂的时间变化 横波分裂分析条件的地震记录图很少, 只在 PWU 台 在不同的地区被观测到, 如在冰岛[5]和中国[6,7]地区. 找到了主震前的一条记录. 主震发生后, 沿龙门山断 2008 年 5 月 12 日, 中国四川汶川发生了 Ms8.0 裂带中部的东南侧布设了一些流动台站, 它们距余 的强烈地震, 主震的破裂带沿龙门山断裂延伸长达 震活动区较近, 有利于获取近台的地震资料, 进行横 300 km, 余震分布在沿断层带的狭窄地带. 主震发生 波分裂的分析研究. 后, 在龙门山断裂带附近迅速布设了许多流动地震 横波分裂分析要求所使用的地震记录处在横波窗 台站, 图 1 显示了主震至 2008 年 5 月 30 日期间的震 内. 横波窗是一个垂直的锥体, 其顶角由 sin−1( V / V ) s