2014年云南盈江地震前震序列与成核过程研究

The research of the foreshock sequence is the basis to understand the occurrence of strong earthquake. Although previous experimental and theoretical studies have proposed different foreshock mechanism models, the relationship between foreshock and mainshock nucleation has not yet been relatively understood. Considering the foreshock sequences appeared different characteristics in different nucleation models, the analysis of foreshock sequence epicenters migration, repeating earthquakes activity and sequence statistical characteristics have become to be an effective way to better understand the process of earthquake nucleation. According to the recent research developments, in this project, we propose to study the foreshock sequence of 2014 Yingjiang, Yunnan earthquake, which has abundant digital seismic waveform data. And the research contents as the following: 1) detect the missing earthquakes using matched filter technique and get the more complete catalog of foreshock sequence; 2) analyze the epicenters migration and repeating earthquakes activity based on digital seismic waveform; 3) calculate parameters and analyze the statistical characteristic of the foreshock sequence using the modified Omori’s law and ETAS model; 4) discuss the relationship between the foreshock sequence and mainshock nucleation process of Yingjiang earthquake sequence. Base the analysis above, we strive to provide more seismic evidence for the understanding of relationship between foreshock sequence and mainshock nucleation process of China's continental intraplate earthquake.

前震序列研究是了解强震孕育和发生过程的基础。前人根据实验和理论研究提出了不同的前震发震机制模型，来解释前震活动与主震成核间的关系，至今仍未得到相对统一的认识。由于在不同的发震机制模型下前震序列会表现出不同的特征，因此对前震序列震中迁移、重复地震活动和序列统计参数等特征的分析，成为研究前震序列发震机制与主震成核过程的有效手段。针对目前前震序列与主震成核过程关系的研究现状，本项目以有较丰富数字地震波形资料的2014年云南盈江地震前震序列为研究对象，进行以下内容研究：1）使用模板识别方法检测目录遗漏的地震，得到更加完整的前震序列地震目录；2）利用数字化地震波形分析前震序列震中迁移和重复地震活动性；3）基于修正的大森公式和ETAS模型分析前震序列统计特征；4）综合以上分析结果探讨盈江地震前震序列与主震成核过程的关系。从而为认识我国大陆板内中强地震前震序列发震机制和主震孕育成核过程提供地震学依据。

地震是如何开始的，这是地震学研究的一个重要问题。对前震序列和成核过程的研究是了解强震孕育和发生过程的有效手段。本项目以2014年云南盈江MS5.6地震及其前震序列为研究对象，进行了如下5方面研究：（1）使用模板匹配方法对地震序列目录遗漏地震进行了检测，共检测到目录遗漏余震66个，而未检测到遗漏的前震，并根据检测后的地震目录计算了地震序列参数。（2）使用波形互相关震相检测技术重新标定了序列震相到时并进行了精定位，给出了较高精度的相对震源位置结果。（3）计算了前震的震源参数，结果显示前震的破裂尺度接近，破裂面高度重合，结合地震精定位结果，可以判定前震序列为一组震级不断增大的重复地震。（4）计算前震序列静态应力的变化，结果显示在前震和主震组成的地震序列中，后发生的地震都处于先发生地震所造成的静态应力变化卸载区，即之前发生的地震对后面发生的地震存在应力卸载的作用。（5）发现主震存在较为明显的地震成核相，并利用前震和余震作为模板对主震成核相波形进行了拟合，结果显示成核相波形与前震P波开始阶段波形相似，根据振幅比计算，判断成核相为一次震级约为ML3.6的地震破裂，其破裂的震源机制与前震相似。基于以上计算结果和前人提出的前震发震机制模型，对盈江地震前震物理机制和成核过程进行了讨论，得到如下认识：（1）根据前震序列为一组震级不断增大的重复地震，且前震和主震中后发生的地震都处于先发生地震所造成的静态应力变化卸载区，我们推测盈江地震发生发震断层可能存在加速慢滑动的过程。（2）盈江地震存在成核相且与小震起始波形相似，其可用地震级联破裂模型解释，我们推测盈江地震成核过程中，可能同时存在断层慢滑动和应力级联触发的物理机制作用。本项目研究结果对系统深入了解中国大陆地震成核过程物理机理和基于前震活动的强震预测预警工作提供了科学依据。

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