文摘
三维P波速度模型在龙门山断裂带紫坪铺水库下得到的分辨率水平方向2公里,1公里的深度。我们使用8589 P波到达时间从1014年当地地震记录紫坪铺水库网络和临时站部署在该地区。三维速度在浅深度图像显示低速区域有很强的相关性与紫坪铺水库的表面痕迹。根据低速区域的扩展,渗透深度直接从紫坪铺水库本身就是3.5公里深度有限,而渗透深度向下沿着Beichuan-Yingxiu断层在该研究领域深度约5.5公里。结果显示低速区域研究东部地区元古代沉积岩有关。Guanxian-Anxian断层由明显的速度对比,也许标志着青藏高原西部和东部的四川盆地。
1。介绍
5月12日汶川地震发生在龙门山冲断带,是最具破坏性的地震在中国在过去的30年。由于距离10公里的汶川震中紫坪铺水库,紫坪铺水库周围地震活动异常增加,汶川地震是一个水库诱发地震的可能性显然是一个重要的问题,已经成为一个争论的问题1- - - - - -3]。最近的出版物(4- - - - - -8)给可能的场景从库仑应力变化的计算获得下一组假设。然而,这些结果是非常依赖的假设如扩散系数、断层平面取向。通用电气等人提出,紫坪铺水库可能汶川地震的发生提前了数十数百年(4]。周et al。7)重复通用电气等的工作,发现一个倾角参数不当可能会导致错误的结论。建模结果基于适当的故障参数的二维模型和三维模型显示了库仑应力变化本身也不足够大,也没有正确的取向影响汶川地震的发生。
近年来,不同的地震研究已经进行探索地壳速度结构之间的关系和汶川地震的发生9,10]或汶川大地震的余震11,12]。然而,紫坪铺水库的大型车站之间的距离已经阻碍了足够的成就解决地震图像关联速度异常与地质结构和可能的速度结构和异常地震活动之间的联系增加了紫坪铺水库的自填。摘要地震断层研究的结果显示基于局部紫坪铺水库附近的地震。获得高于先前的研究。地震图像与地质背景和紫坪铺水库淹没的地区。
2。地质背景
紫坪铺水库位于龙门山断裂带组成的特点是不罢工和三大缺点:Wenchuan-Maoxian断层在西北方向,Beichuan-Yingxiu断层在中央,Guanxian-Anxian故障在东南(图1)。实地测量的表面破裂、同震变形分析表明,Beichuan-Yingxiu龙门山断裂带的一部分接近紫坪铺水库是一个东北突出northwest-dipping推力小右旋走滑分量(13,14]。Wenchuan-Maoxian和Beichuan-Yingxiu断层之间的露头研究区域中元古代火成岩Pengguan地块由闪长岩和花岗岩和其它领域主要是由元古代沉积岩老向Pengguan地块。
3所示。数据和方法
3.1。余震的观察
调查地震紫坪铺水库淹没地区的周围结构,我们精制水库监测网络,其中包括七个站在紫坪铺水库(1被汶川地震)6临时地震观测站在2009年的开始。研究区地震活动的特点是异常增加填充以来紫坪铺水库,特别是在汶川地震的发生。大多数地震记录12站低级以上()。一个et al。10),使用数字数据记录的26个地震监测站,显示的结果P-velocity模型在主震震中地区。他们不强调他们在他们的研究关注紫坪铺水库或先前的研究。在本文中,我们有更合适的紫坪铺水库周围站分布。
3.2。数据选择
我们使用P波到达时间从2009年的数字数据记录由我们临时6地震监测站和紫坪铺水库水库地震网络,属于四川地震研究所的管理。图1显示分布的地震观测站用于这项研究。我们选择了当地地震已记录至少5站和标准错误的中心点不超过8公里。这个过程有助于当地地震的迁移。图2显示了P波和S波传播时间与震中距站赖氨酸,之前和之后删除离群值。删除任何到达时间后远离event-station距离的分布趋势,当地地震被重新安置使用张和瑟伯的[15)程序,不仅可以产生相对搬迁也绝对搬迁。我们对待所有的事件作为一个集群。因为旅行时间断层是在这种方法中,搬迁更可靠的比获得的只是从相对定位算法。断层扫描网格被安排每隔10公里,分别在水平和垂直方向3公里。小心断层扫描结果洞和Zelt的层析方法16]。最后,我们选择1014从1085年当地地震、8589 P波传播时间的观察。之间的平均差异初始和搬迁震源区是100米,91米,198米在水平和垂直方向。由于地形和海拔,空气深度的参数设置为−1公里。所以,选择地震的深度范围从−0.8公里到10.5公里。搬迁的分布在水平剖面如图3,双差分的椭圆表示地震的震源断层扫描程序。
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3.3。和解决方法
洞的断层扫描方法和Zelt16)是用来确定三维P波速度结构。这种方法引入了特殊headwave运营商更好地处理存在强烈的速度对比和许可将对自由的位置速度模型。12地震监测站设置为照片和当地地震为接收器,以简化输入文件。
层析研究选择的区域位于30°之间55′N和31°10′N和从103°20′E 103°38′E,包括36公里(纬度)×32公里(经度)。在这项研究中我们建立了一个三维网格与网格间距1公里的水平和垂直方向。介绍了横向和纵向模型平滑正规化身体导致一个更合理的结构模型。删除离群值后,旅行时间的平均均方根参考一维模型的残差是0.67秒,这是减少到0.25 s断层模型,第四个迭代。我们应用一个棋盘分辨率测试检查解决当前数据集的规模。我们分配的积极的和消极的速度异常3%的参考模型。合成三维有限差分计算的数据建模。随机噪声是不添加到合成数据。倒的跳棋棋盘测试检索模型的大小在横向方向2公里紫坪铺水库的淹没区域(图下4)。
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4所示。结果与讨论
地震层析成象的P波速度在不同的深度(图显示5)。最健壮的功能成像在浅深度的几个明显的低速区域背景的速度大于6公里/秒。我们可以看到,低速区域中心的研究区域被接近紫坪铺水库的表面痕迹,这些低速区域向下延伸和消失在3.5公里的深度。最明显的特性在3.5公里的深度两个低速区域趋势NE-SW对应Beichuan-Yingxiu走滑逆冲断层和Guanxian-Anxian错。
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人们普遍认识到,低速区域是一些旧的功能或活动走滑带(17]。尤其是对的地方有一个显著的压裂包含液体,断裂带将表现出低速度(18,19]。因此,这些特性的低速分布可以与紫坪铺水库的渗入水。从5.5公里深度向下,低速区域指示的范围渗入水沿着Beichuan-Yingxiu走滑逆冲断层消失了。值得注意的是,高孔隙压力的区域是不一样的水渗透的区域。由于可能存在的高孔隙压力更深,由水库荷载引起的,我们不确定是否紫坪铺水库的蓄水引发的主要冲击2008。如果紫坪铺水库引发了2008年,它的中心应该位于Beichuan-Yingxiu断层的主要通道泄漏或压力传播推断从低速区域。
如图5,随着深度增加,高速度的范围部分表明Pengguan地块(10逐渐减少,相对低速度的范围研究区东部的扩大向西。这些结果支持龙门山断层的认识把四川盆地向东。低速度的分布意味着Guanxian-Anxian断层的界河青藏高原西部和东部的四川盆地虽然表面破裂的断层位于四川盆地。
5。摘要和结论
通过使用数字数据从更合适站紫坪铺水库周围分布,地震图像获得高分辨率。结果不仅证实了先前的速度急剧变化的双方Pengguan地块的断层和更高的速度,但也发现低速度之间的关系和可能的紫坪铺水库的渗透区。速度分布提供了一种水扩散的迹象,但从结果结论可能需要检查在未来彻底被其他可观察到的地球物理属性,如电和磁性。
本研究的主要结果如下。(1)低速区域放置接近紫坪铺水库的表面痕迹与紫坪铺水库的淹没区域。这些低速区域紫坪铺水库向下扩展下,消失在3.5公里深度,这意味着水可能向下浸润深度。(2)在3.5公里深度,两个明显NE-SW趋势低速区域可以与Guanxian-Anxian Beichuan-Yingxiu断层和断层有关。低速区域沿着Beichuan-Yingxiu故障可以被追踪到2.5公里深度,它与其他低速地区低于西方紫坪铺水库的分支。在5.5公里深度,低速区域沿着Beichuan-Yingxiu故障消失。所以,可能向下渗透深度沿Beichuan-Yingxiu在推导出研究区断层深度约5.5公里。(3)Guanxian-Anxian断层是由明显的速度对比。低速度的分布在研究区东部表明Guanxian-Anxian断层的界河青藏高原西部和东部的四川盆地。
确认
这项工作已经支持的重点项目的中国国家科技基础研究基金会(批准2008 bac38b0401)和研究所的地质学、CEA(格兰特DF-IGCEA060828)。最后,作者感谢两个审稿人和编辑他们建设性的评论。