基于重复地震研究小江断裂带北段不同深度的滑动速率

From the analysis of historical seismic data and present seismic activity, the northern part of Xiaojiang fault zone exists seismic gap and potential enormous earthquake risk. Earthquake nucleation is in close relation with deep slip rate of fault. However, because of the sparsity of seismic station, the deep slip rate of northern Xiaojiang fault is still unclear. In this paper we regard northern Xiaojiang fault zone as study area, and use multi-year observation data recorded high density seismic station(distance <10km) established by research group from 2012, to identify and locate microearthquake. Repeating earthquake is identified and repeating earthquake catalogue is established by waveform cross correlation and double difference locating method. Then continue-type repeating earthquake is picked out through intervals of earthquake occurrence. We calculate slip rate at various depth by seismic moment and intervals of repeating earthquakes, and obtain the space slip rate model. This research can fill up the blank of repeating earthquake research work in northern Xiaojiang fault zone through high density seismic station. This result will also be of great importance in earthquake preparation mechanism at various depth and seismic risk assessment of Xiaojiang fault.

历史地震资料和现今地震活动性分析表明，小江断裂带北段存在地震空区和潜在的大地震危险性。地震孕育和发生通常与断层孕震深度滑动情况紧密相关，然而，由于过去该区域地震台站的稀疏，小江断裂带北段断层深部滑动情况依然不清楚。本研究选择小江断裂带北段为研究区域，利用2012年起布设的高密度地震台站（间距<10km）的多年观测资料，进行微震识别与定位。通过波形互相关技术和双差地震精定位法，来提取重复地震，构建完整的重复地震目录。之后利用重复地震的地震矩和发震间隔，来计算断层不同深度的滑动速率，从而构建不同深度的空间滑动模型。本研究可以填补基于高密度地震台站数据，研究小江断裂带北段重复地震活动的空白。相关结果对探讨小江断裂带北段不同深度的孕震机制和地震危险性评估也具有重要意义。

现有研究表明，小江断裂带历史上强震频发，断裂带北段是7级地震危险区。相比于GPS观测而言，重复地震的研究可以更直观的反映孕震深处的滑动情况。本研究基于自2012年在小江断裂北段布置的高密度地震台站记录到的26000多个地震，利用波形互相关和双差定位的方法，识别出了27组共132个重复地震。其中有13组重复地震位于2014年鲁甸地震和2020年巧家地震的破裂区域附近，通过对重复地震复发间隔进行研究，我们发现巧家地震对重复地震有着明显的触发作用，而鲁甸地震的触发作用则不明显。有2组重复地震位于小江断裂带最北端，我们估算出深部的滑动速率为~7.7mm/a，这一结果与前人基于近场GPS观测得到的滑动速率类似；结合地震活动性以及前人的重复地震研究结果，我们在小江断裂北段勾勒出一个凹凸体，该凹凸体有着产生Mw7.1地震的危险性。另外的12组重复地震位于小江断裂北段东边的次级断裂上，通过对发震时间和波形特征的分析，我们认为这些都属于爆破事件。本次研究在小江断裂北段发现了重复地震，填补了该区域这项研究的空白。