一、成果概况
从地震学角度来说,地震各向异性遍布整个地球,研究地震波的各向异性成为了解地球介质的结构、组成及其应力环境的重要手段之一。近场源剪切波分裂则是研究地壳地震各向异性最有效的方法,快剪切波偏振方向可以研究地壳介质的特性、地壳应力状态及应力场的变化;慢剪切波时间延迟在大地震前后的变化,可以研究地震预测问题。
地壳介质的各向异性特征与地壳运动特征密切相关,并受到地质结构、岩相、断裂分布和应力环境等因素的影响,关系到许多地质和地球物理基本问题的解释。本成果综合考虑了青藏高原东北缘地区活动断裂特性、区域构造主压应力等方面的影响,选取甘肃“十五”测震台网近场观测资料,主要开展了四项研究工作:(1)对地震精确定位后开展剪切波分裂研究;(2)青藏高原东北缘的地壳主压应力场特征分析及讨论区域应力场差异形成的原因;(3)根据慢剪切波延迟时间开展震例回溯性检验;(4)探讨青藏高原东北缘块体的运动方式以及块体间的相互作用等科学问题。
本成果取得的研究结果:(1)台站快剪切波偏振优势方向反映了区域主压应力、活断层性质、地震活动和区域构造信息等;(2)青藏高原东北缘地壳介质各向异性在空间上存在差异,快剪切波平均偏振方向反映了本区区域构造应力的空间变化特征,慢剪切波延迟时间表明了地壳介质各向异性的强弱变化特征;(3)剪切波分裂结果空间插值拟合反演的地壳主压应力场呈现局部性的特征,祁连山-河西走廊活动构造区、隆中盆地和甘东南活动构造区的应力场表现出了差异;(4)慢剪切波时间延迟在中强地震前出现了增加现象,显示出了地震前区域应力集中、应变能的积累过程。
本成果结合GPS观测结果和其他地质与地球物理观测结果,进行对比分析,研究了青藏高原东北缘地区的断裂分布和主压应力场的特征,对该区剪切波分裂参数的空间变化特征进行了分析,对研究区域构造应力场环境和地震应力预测等方面具有重要意义。
发表学术论文8篇,参加2014年甘肃省地震学会展板1次。