本研究选取2008年1月—2021年12月内蒙古自治区地震台网记录的数字地震波形观测数据,采用基于P波初动和振幅比的联合求解法,计算鄂尔多斯块体西北缘地区发生的239次ML≥2.5地震的震源机制解,并统计分析震源机制解特征。结果显示:研究区震源类型以走滑型为主,同时存在一定比例的逆冲型和正断层型;P轴优势走向呈EW方向,T轴优势走向呈NWW方向。将研究区以1°×1°的网格进行划分,采用阻尼区域应力反演方法,获取鄂尔多斯块体西北缘区域应力场分布特征。其应力状态表明,该区域整体受到NE—SW向的挤压作用和NW—SE向的拉张作用。
This study utilizes digital seismic waveform data recorded by the Nei Monggol Autonomous Region Seismic Network from January 2008 to December 2021 to determine the focal mechanism solutions for 239 ML ≥ 2.5 earthquakes occurring in the northwestern margin of the Ordos Block using a joint inversion method of P-wave first motions and amplitude ratios, and statistically analyzed their characteristics. The results show that the focal mechanisms in the study area are predominantly strike-slip, with a certain proportion of reverse and normal faulting types also present. The P-axes exhibit a predominant EW orientation, while the T-axes show a predominant NWW orientation. The study area was divided into 1°×1°grids, and the damped regional stress inversion method was employed to obtain the stress field distribution characteristics in the northwestern margin of the Ordos Block. The stress state indicates that the region is generally subjected to NE-SW trending compression and NW-SE trending extension.
2025,46(2): 23-30 收稿日期:2024-7-18
DOI:10.3969/j.issn.1003-3246.2025.02.002
基金项目:内蒙古自治区地震局局长基金(项目编号:2023QN13);内蒙古自治区地震局软科学研究课题(项目编号:2024RKX08)
作者简介:崔丰智(1993—),男,助理工程师,主要从事构造地质学、地震学预测方法研究。E-mail:fengzhicui66@163.com
*通讯作者:李娟(1987—),女,高级工程师,主要从事地震活动性、数字地震学的研究。E-mail:liajuanlia@163.com
参考文献:
陈鹏,施炜. 古构造应力场反演的理论与实践——基于断层滑动矢量分析[J]. 地质论评,2015,61(3):536-546.
陈小斌,臧绍先,刘永岗,等. 鄂尔多斯地块的现今水平运动状态及其与周缘地块的相互作用[J]. 中国科学院研究生院学报,2005,22(3):309-314.
邓起东,程绍平,闵伟,等. 鄂尔多斯块体新生代构造活动和动力学的讨论[J]. 地质力学学报,1999,5(3):13-21.
范俊喜,马瑾,甘卫军. 鄂尔多斯地块运动的整体性与不同方向边界活动的交替性[J]. 中国科学(D辑),2003,33(Z1):119-128.
丰成君,李滨,李惠,等. 南迦巴瓦地区地应力场估算与构造稳定性探讨[J]. 地质力学学报,2022,28(6):919-937.
郭祥云,蒋长胜,王晓山,等.鄂尔多斯块体周缘中小地震震源机制及应力场特征[J]. 大地测量与地球动力学,2017,37(7):675-685.
李娟,韩晓明,张帆. 2015-04-15阿拉善左旗 5.8 级地震前后构造应力场研究[J]. 大地测量与地球动力学,2020,40(9):923-927.
李丽,孟令媛,吴昊昱,等. 晋冀蒙交界地区中强地震前地震活动图像异常特征[J]. 地震研究,2022,45(4):581-591.
林逸,张长厚. 基于断层滑动数据古应力反演的影响因素及其误差分析[J]. 地质科学,2018,53(4):1 488-1 498.
牛琳琳,丰成君,张鹏,等. 鄂尔多斯地块南缘地应力测量研究[J]. 地质力学学报,2018,24(1):25-34.
盛书中,万永革,黄骥超,等. 应用综合震源机制解法推断鄂尔多斯块体周缘现今地壳应力场的初步结果[J]. 地球物理学报,2015,58(2):436-452.
滕吉文,李松岭,张永谦,等. 秦岭造山带与邻域华北克拉通和扬子克拉通的壳、幔精细速度结构与深层过程[J]. 地球物理学报,2014,57(10):3 154-3 175.
田优平,唐红亮,康承旭,等. 综合震源机制解法反演湖南地区构造应力场的初步结果[J]. 地球物理学报,2020,63(11): 4 080-4 096.
屠泓为,赵燕杰,文勇,等. 地震的震源机制解的计算和分析[J]. 地球物理学进展,2012,27(1):68-74.
万永革,黄少华,王福昌,等. 2022年门源地震序列揭示的断层几何形状及滑动特性[J]. 地球物理学报,2023,66(7): 2 796-2 810.
王新胜,方剑,许厚泽. 青藏高原东北缘岩石圈三维密度结构[J]. 地球物理学报,2013,56(11):3 770-3 778.
武敏捷,林向东,徐平. 华北北部地区震源机制解及构造应力场特征分析[J]. 大地测量与地球动力学,2011,31(5):39-43.
谢新生. 旋卷构造应力场与鄂尔多斯地块周缘断裂系成因探讨[J]. 地震学报,2004,26(4):419-425.
徐黎明,周立发,张义楷,等. 鄂尔多斯盆地构造应力场特征及其构造背景[J]. 大地构造与成矿学,2006,30(4):455-462.
高孟潭. 中国及邻近地区地震构造图[M]. 北京:地震出版社,2016.
许忠淮,阎明,赵仲和. 由多个小地震推断的华北地区构造应力场的方向[J]. 地震学报,1983,5(3):268-279.
张帆,王晓山,娜仁花,等. 使用震源机制解反演内蒙古东部地区构造应力场[J]. 大地测量与地球动力学,2020,40(8):771-777.
郑建常,王鹏,李冬梅,等. 使用小震震源机制解研究山东地区背景应力场[J]. 地震学报,2013,35(6):773-784.
张岳桥,Vergely P,Mercier J L. 华北地区上新世至第四纪断裂作用型式与左旋扩展[J].地质力学学报,1999,5(3):40-46.
Gaudemer Y, Tapponnier P, Meyer B, et al. Partitioning of crustal slip between linked, active faults in the eastern Qilian Shan, and evidence for a major seismic gap, the ‘Tianzhu gap’, on the western Haiyuan Fault, Gansu (China)[J]. Geophysical Journal International, 1995, 120(3): 599-645.
Gephart J W, Forsyth D W. An improved method for determining the regional stress tensor using earthquake focal mechanism data: application to the San Fernando earthquake sequence[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 1984, 89(B11): 9 305-9 320.
Guiraud M, Laborde O, Philip H. Characterization of various types of deformation and their corresponding deviatoric stress tensors using microfault analysis[J]. Tectonophysics, 1989, 170(3/4): 289-316.
Hardebeck J L, Michael A J. Damped regional scale stress inversions: Methodology and examples for southern California and the Coalinga aftershock sequence[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2006, 111(B11): B11310.
Kagan Y Y. Double-couple earthquake focal mechanism: random rotation and display[J]. Geophysical Journal International, 2005, 163(3): 1 065-1 072.
Kaverina A N, Lander A V, Prozorov A G. Global Creepex Distribution and ItsRelation to Earthquake-Source Geometry and Tectonic Origin[J]. Geophysical Journal International, 1996, 125(1): 249-265.
Martínez Garzón P, Kwiatek G, Ickrath M, et al. MSATSI: A MATLAB package for stress inversion combining solid classic methodology, a new simplified user handling, and a visualization tool[J]. Seismological Research Letters, 2014, 85(4): 896-904.
Michael A J. Determination of stress from slip data: faults and folds[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 1984, 89(B13): 11 517-11 526.