李霞 劉希強(qiáng) 李小晗 趙金花
摘要:依據(jù)沂沭斷裂帶及其附近地區(qū)斷裂特征和應(yīng)力場(chǎng)分布的分段特性將其劃分為4個(gè)子區(qū)域,利用改進(jìn)后的尾波Qc值測(cè)定方法計(jì)算了2010—2017年各子區(qū)域內(nèi)ML≥20地震的尾波Qc值,并對(duì)其空間分布特征進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示:①沂沭斷裂帶尾波Qc值(1 Hz時(shí)的Qc值)整體差異不大,但顯示出較好的分段特性,即萊州灣和附近海域平均尾波Qc值(3495)明顯高于其它區(qū)段,濰坊—孟疃段(2322)、新沂—宿遷段(2112)平均尾波Qc值相對(duì)偏低;②尾波Qc值空間分布與區(qū)域介質(zhì)的地殼構(gòu)造特點(diǎn)及地質(zhì)環(huán)境關(guān)系緊密,揭示了沂沭斷裂帶作為構(gòu)造邊界帶的屬性。
關(guān)鍵詞:尾波衰減;方法改進(jìn);空間分布;沂沭斷裂帶
中圖分類號(hào):P31523?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? 文章編號(hào):1000-0666(2019)03-0372-07
0 引言
地震波在地球介質(zhì)內(nèi)的傳播過程中,巖石的非彈性吸收和非均勻性散射會(huì)造成地震波能量的衰減(陳顒等,2009;王志偉等,2018;Das et al,2018)。在地震學(xué)中用介質(zhì)品質(zhì)因子Q值來度量地震波的衰減和表征介質(zhì)的屬性。介質(zhì)品質(zhì)因子主要是利用天然地震的體波、尾波、Lg波等波形資料的振幅衰減或頻散衰減的速率測(cè)得,通過獲取傳播路徑或區(qū)域平均Q值,反映區(qū)域介質(zhì)參數(shù)的變化信息和承載的應(yīng)力狀態(tài)(Giampiccolo et al,2002;Liu et al,2005;Chandrani et al 2015;何靜等,2017;張錦鈴等,2015;史水平等,2018;詹小艷等,2018)。
基于弱散射原理(Aki,Chouet,1975;Sato,1977)的地震波衰減研究表明,Q值隨震中距、震源深度及流逝時(shí)間的增加而增大(Cong,Mejia,2000;Liu et al,2005;Negi et al,2015)。Kumar等(2005)的研究結(jié)果進(jìn)一步顯示,對(duì)于同一臺(tái)站、不同震中范圍的尾波記錄,隨不同的橢球體平均深度越深,Q0值趨勢(shì)越大,衰減指數(shù)η值趨勢(shì)越小。也就是說地震波在縱向介質(zhì)中穿透深度不同而導(dǎo)致不同地震之間的品質(zhì)因子無法比對(duì)。針對(duì)這一問題,劉希強(qiáng)等(2009)提出了針對(duì)不同地震采用不同流逝時(shí)間,實(shí)現(xiàn)由散射波波陣面所圍成的橢球體具有同一深度的尾波Q值測(cè)定方法。
沂沭斷裂帶現(xiàn)代中小地震活動(dòng)呈現(xiàn)出南強(qiáng)北弱、東強(qiáng)西弱的分布格局。為了解該區(qū)域介質(zhì)特性及應(yīng)力狀態(tài),郭愛香等(1991)基于尾波衰減的研究結(jié)果顯示,沂沭斷裂帶北段QC值高于南段,認(rèn)為這一差異似乎與大震的重復(fù)間隔有一定的關(guān)聯(lián)。李秉鋒等(1989)利用P波頻譜分析法得到的沂沭斷裂帶QP值分布同樣是北高南低。近年來,山東地震臺(tái)網(wǎng)發(fā)展迅速,沂沭斷裂帶及其附近地區(qū)監(jiān)測(cè)臺(tái)站由十幾個(gè)增加到幾十個(gè),監(jiān)控能力由ML18提高到ML05,為獲得更精細(xì)的區(qū)域介質(zhì)Q值提供了有利條件。本文選取2010—2017年沂沭斷裂帶及其附近地區(qū)精定位后586個(gè)地震的波形資料,利用改進(jìn)后的尾波Qc值測(cè)量方法估算尾波衰減特征,并探討其空間分布與地震活動(dòng)的關(guān)系。
1 區(qū)域構(gòu)造斷裂及應(yīng)力場(chǎng)分布特征
沂沭斷裂帶是膠遼斷塊與魯西斷塊的構(gòu)造邊界帶,由近乎平行的5條深大斷裂組成,整體呈NNE向展布。該斷裂帶晚更新世晚期以來的構(gòu)造活動(dòng)主要集中在東側(cè)的安丘—莒縣斷裂附近,曾發(fā)生1668年郯城8級(jí)地震,其西側(cè)一系列NNW向斷裂也是中強(qiáng)地震的主體活動(dòng)區(qū),曾發(fā)生1829年益都6級(jí)地震、1995年蒼山52級(jí)地震。沂沭斷裂帶向北延伸至渤海中部與NWW向燕山—渤海斷裂交匯處,構(gòu)造格局復(fù)雜,是華北地區(qū)7級(jí)地震復(fù)發(fā)間隔最短的區(qū)域(圖1)。沂沭斷裂帶新構(gòu)造活動(dòng)期的區(qū)域應(yīng)力狀態(tài)為NEE-SWW向擠壓,但其構(gòu)造變形沿走向表現(xiàn)不均一。晁洪太等(1997)根據(jù)松散堆積物特征、斷錯(cuò)地貌及斷層泥的顯微構(gòu)造標(biāo)志將沂沭斷裂帶全新世活斷層自北向南劃分為安丘段、莒縣—郯城段、新沂—泗洪段3個(gè)獨(dú)立的破裂段。周翠英等(2003)以中小震震源機(jī)制解推斷出的沂沭斷裂帶現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)與華北地區(qū)應(yīng)力場(chǎng)基本一致,但帶內(nèi)主壓應(yīng)力方向差異明顯。在P軸方向上安丘段近似為NWW向、莒縣—郯城一帶為NE或NEE向,新沂附近為近EW向。其北部的萊州灣及附近海域,地殼運(yùn)動(dòng)以拉張為主,加上NW向燕山—渤海構(gòu)造帶的較強(qiáng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的局部附加應(yīng)力場(chǎng)影響,使該區(qū)應(yīng)力場(chǎng)方向與鄰區(qū)差異明顯。鑒于沂沭斷裂帶具有明顯分段特征,本文將其由北向南劃分為萊州灣及附近海域(Ⅰ區(qū))、濰坊—孟疃(Ⅱ區(qū))、高橋—郯城(Ⅲ區(qū))、新沂—宿遷(Ⅳ區(qū))4個(gè)子區(qū)域,并利用地震波衰減特性研究各子區(qū)域中上地殼構(gòu)造背景和現(xiàn)代應(yīng)力狀態(tài)(圖1)。
2 研究方法
Q和η值的大小反映了地震波在以震源和記錄臺(tái)站為焦點(diǎn)的散射橢球體內(nèi)傳播時(shí)的衰減特性。震源距、S波速度結(jié)構(gòu)、流逝時(shí)間的大小決定著橢球體的形狀和最大深度。傳統(tǒng)尾波流逝時(shí)間窗的測(cè)定方法是從2倍的S波走時(shí)開始至高于一定背景噪聲的信號(hào)為止,但可能導(dǎo)致所得到的Q和η值的變化是由橢球體的位置或體積不同引起的,而非孕震過程中介質(zhì)狀態(tài)變化引起的。為解決由于不同地震的地震波傳播路徑的縱深差異所引起的品質(zhì)因子的變化問題,劉希強(qiáng)等(2009)對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量方法進(jìn)行了改進(jìn),基于適用于S波及其尾波的Sato(1977)單次散射模型估算Qc值:
(1)取研究區(qū)內(nèi)地殼的平均深度為z,平均橫波速度為v。
(2)為有效去除品質(zhì)因子的深度影響,假定固定地殼厚度Zm后所計(jì)算的流逝時(shí)間為t,相對(duì)于S波到時(shí),不同地震的流逝時(shí)間窗確定方法為tw=2t-2tS。
(3)資料窗的起始時(shí)間tS和震中距Δ由區(qū)域速度模型和實(shí)際測(cè)量的到時(shí)差(tS-tP)來確定。
(4)取地震信號(hào)均方根值小于背景噪聲(P波前5 s數(shù)據(jù))均方根時(shí)所對(duì)應(yīng)流逝時(shí)間為垂直向最大流逝時(shí)間tmax。根據(jù)給定Zm、實(shí)際震源深度、震中距及S波速度計(jì)算得到流逝時(shí)間t。當(dāng)tmax≥t時(shí),取流逝時(shí)間位于[tS,t]數(shù)據(jù),將其分割成窗長(zhǎng)為2 s、滑動(dòng)步長(zhǎng)為1 s的數(shù)據(jù)窗,對(duì)信號(hào)進(jìn)行不同帶寬濾波后得到各窗不同中心頻率的振幅Ac(t, f)。通過擬合lg[Ac(t, f)/AS(f)2·k-1(a)]與t-tS的關(guān)系得到擬合直線的斜率b和誤差,其中AS(f)為指定頻率f的S波最大振幅,當(dāng)a=t/tS時(shí),k(a)=1alna+1a-1。
(5)在指定頻段內(nèi),研究不同地震得到的Qc和衰減指數(shù)η隨時(shí)間的變化關(guān)系。
以2015年12月9日乳山ML31地震為例,介紹使用改進(jìn)方法計(jì)算尾波Qc值的全過程。首先依據(jù)膠東地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn),確定地殼平均深度為34 km,平均S波速度為348 km/s;利用區(qū)域一維速度模型和實(shí)際測(cè)量的直達(dá)波到時(shí)差tS-tP=151 s計(jì)算出震中距為1259 km,流逝時(shí)間t為1051 s。其次根據(jù)三分之一倍頻程譜劃分頻率帶寬,并在1~15 Hz范圍內(nèi)確定了12個(gè)中心頻點(diǎn),利用remez算法(劉明等,2006),以阻帶寬度為01 Hz、通帶波動(dòng)01 dB、阻帶最小衰減為80 dB的線性相位FIR濾波器,對(duì)水平向記錄信號(hào)進(jìn)行不同帶寬的帶通濾波,并在各滑動(dòng)窗內(nèi)得到不同中心頻率的振幅Ac(t, f)。圖2a,b分別是乳山臺(tái)記錄NS和EW向信號(hào)的原始波形及以22 Hz,56
Hz,89 Hz為中心頻率的帶通濾波波形;圖2c為不同頻率的尾波Qc值,是由濾波后的的地震信號(hào)在各滑動(dòng)窗內(nèi)的水平向最大尾波振幅,用非線性擬合算法得到斜率b,然后依據(jù)Qc=2πflg1b計(jì)算出的相應(yīng)中心頻點(diǎn)的尾波Qc(f)和置信度為95%條件下的測(cè)量誤差及擬合相關(guān)系數(shù);圖2d是由12個(gè)中心頻點(diǎn)得到的尾波Qc與頻率f之間的冪指數(shù)統(tǒng)計(jì)關(guān)系Qc=43097 2f 1061 9,其中:Q0=43097 2,η=1061 9,Q0和η值的95%置信誤差分別為6293 4和0062 6。這樣就得到了乳山臺(tái)至該次地震震源傳播路徑中介質(zhì)衰減特征的一個(gè)標(biāo)度值。
3 資料處理與結(jié)果分析
31 資料收集與處理
本文收集了2010—2017年沂沭斷裂帶及其附近地區(qū)共61個(gè)地震臺(tái)站(包括江蘇、安徽地震臺(tái)網(wǎng)部分臺(tái)站)記錄到的數(shù)字地震波形資料,其記錄的地震計(jì)自然周期為1 s、系統(tǒng)采樣率為100 Hz、幅頻特性的平坦范圍為1~20 Hz。其中沂沭斷裂帶中南段臺(tái)站覆蓋率較高,平均臺(tái)間距約40 km,其北段至萊州灣因地理原因及地震活動(dòng)偏弱等因素的影響,臺(tái)站布局相對(duì)稀疏(圖3)。為使初至波清晰可辨、尾波部分有足夠的發(fā)育長(zhǎng)度,選用震源深度為4~24 km的ML20~45地震,其中沂沭斷裂帶主干斷裂及兩側(cè)地區(qū)震源深度為8~21 km的地震占71%,膠東半島及附近海域震源深度為5~15 km的地震占絕大多數(shù),因此計(jì)算介質(zhì)品質(zhì)因子主要反映了研究區(qū)中上地殼的尾波衰減特征。
計(jì)算過程中僅選用震中距在100 km范圍內(nèi)的臺(tái)站記錄,依據(jù)震中位置分別用給定的沂沭斷裂帶及其附近地區(qū)、膠東地區(qū)的一維速度模型計(jì)算尾波流逝時(shí)間t,僅保留Ac(t, f)實(shí)際離散值與擬合值相關(guān)系數(shù)大于08時(shí)得到的Qc(f)值。在計(jì)算子區(qū)域平均Qc值及研究區(qū)尾波衰減特征空間分布時(shí)以臺(tái)站至震中位置連線的中點(diǎn)作為該條射線得到Qc值的空間位置,用克里格插值做空間掃描。由圖3可見,射線輻射路徑完全覆蓋研究區(qū)域。
32 各子區(qū)域尾波Qc值空間分布特征
本文討論頻率為1 Hz時(shí)得到的尾波Qc值空間分布特征。由沂沭斷裂帶及其附近地區(qū)尾波衰減特征值可見,研究時(shí)段內(nèi)各子區(qū)域中小地震的平均尾波Qc值一致性相對(duì)較好,反映了研究區(qū)地殼介質(zhì)結(jié)構(gòu)具有整體性并受控于統(tǒng)一的應(yīng)力環(huán)境。同時(shí)也表現(xiàn)出了同一構(gòu)造單元內(nèi)各子區(qū)段的構(gòu)造環(huán)境及應(yīng)力狀態(tài)的細(xì)節(jié)差異。
(1)萊州灣及附近海域(Ⅰ區(qū))。該區(qū)記錄地震436次,有效射線路徑1 744條,獲得平均尾波Qc值擬合關(guān)系為Qc=3495±541f 122±0117。如圖4所示,該區(qū)Qc值高于沂沭斷裂帶其它區(qū)段,并表現(xiàn)出明顯的橫向不均勻性,膠東半島東側(cè)及北部海域測(cè)值較西側(cè)偏高,蓬萊—長(zhǎng)島呈狹長(zhǎng)低值分布,萊州灣內(nèi)部又表現(xiàn)出相對(duì)高值,這一差異與地殼結(jié)構(gòu)的層析成像和電磁測(cè)深資料大體相符。三維P波速度成像結(jié)果顯示,膠北隆起區(qū)及近海古老的結(jié)晶基底巖提高了地殼淺層介質(zhì)的穩(wěn)定性,呈現(xiàn)高速異常;而4~13 km處煙臺(tái)、蓬萊經(jīng)渤海海峽至遼東半島卻由低速異常體相連(汪晟等,2017)。萊州灣大地電磁測(cè)深結(jié)果顯示,沂沭斷裂帶東支斷裂下方存在數(shù)十千米的低阻帶,而西支斷裂在地殼中、下部為高阻帶(胡惟等,2014)。由此可見,沂沭斷裂帶在渤海海域內(nèi)構(gòu)造橫向差異是客觀存在的。研究表明,斷裂下方的低速層往往是殼內(nèi)易于變形的塑性層,與其交匯的NW向蓬萊—威海斷裂不僅控制了地殼淺部及基底斷裂的分布格局,也影響到地殼深部的構(gòu)造變形(王志才等,2006),這種復(fù)雜的構(gòu)造環(huán)境使菜州灣及附近海域具有較強(qiáng)的地震危險(xiǎn)性。
(2)濰坊—孟疃段(Ⅱ區(qū))。該區(qū)記錄地震30次,有效尾波射線路徑146條,平均尾波Qc=2322±796f 102±0416。由圖3可知,該區(qū)域地震活動(dòng)稀疏,中小地震多由NW向分支斷裂的活動(dòng)引起,Qc值總體低于萊州灣及附近海域(Ⅰ區(qū)),并在東營(yíng)—濰坊一帶顯示出明顯的低值。萊州灣內(nèi)沂沭斷裂帶的構(gòu)造格局與山東內(nèi)陸一致,與其南側(cè)的東營(yíng)—濰坊形成華北盆地的一個(gè)拗陷中心,遠(yuǎn)震P波層析成像顯示地殼介質(zhì)為低速異常,并在地殼中下部向南延伸,分割了魯西和膠東半島南部的高速異常(李志偉,2006)。穿過濰北凹陷的深部地殼電性結(jié)構(gòu)顯示,斷裂帶內(nèi)5~20 km深處為巨厚的異常低阻層,其東側(cè)的白堊紀(jì)膠萊盆地上地殼中、下部同樣為巨厚的低阻層(胡惟等,2014),與該區(qū)段Qc值空間分布結(jié)果一致。研究表明,沂沭斷裂的破碎帶由南向北逐漸變窄,在這一段表現(xiàn)為揉皺狀態(tài),其中、下層地殼介質(zhì)明顯破碎,可能是由于在中生代之前及中生代沉積過程中斷裂帶有過強(qiáng)烈活動(dòng),仍存在的破碎狀態(tài)使其不易聚集應(yīng)變能而使地震活動(dòng)減弱(蘇道磊等,2016;范小平等,2017)。也有研究認(rèn)為該處斷裂內(nèi)部整體表現(xiàn)為低阻帶,這類軟弱低阻層易于滑動(dòng),吸收位移,因而很難積累應(yīng)力,從而成為完全的蠕滑區(qū)且不易誘發(fā)地震(胡惟等,2014;劉保金等,2015)。
(3)高橋—郯城段(Ⅲ區(qū))。該區(qū)記錄地震86次,有效射線路徑1 062條,Q值擬合關(guān)系為Qc=2589±724f 148±0455。中小地震集中發(fā)生在安丘—莒縣斷裂附近,為沂沭斷裂帶現(xiàn)代中小地震最活躍的地區(qū)。其Qc值空間分布顯示,從莒縣—宿遷沿沂沭斷裂帶主干斷裂表現(xiàn)出大范圍低Qc值區(qū)域,其兩側(cè)的魯西隆起區(qū)及魯東地區(qū)則為高值區(qū)域。從構(gòu)造來看,該段為沂沭斷裂帶中地殼扭曲變形最強(qiáng)烈的區(qū)段,多期次斷層的活動(dòng)使該段中、下地殼中的巖石變得破碎,并伴有熱液充填其中,其東側(cè)分支斷裂附近地表地層主要為白堊紀(jì)及新近紀(jì)以來的沉積底層,速度較低,而西側(cè)主要為古生代地層,速度同樣較低。深地震測(cè)深結(jié)果表明,魯西隆起為穩(wěn)定的高速塊體結(jié)構(gòu),其高速異常特征一直延續(xù)到莫霍面附近(呂子強(qiáng)等,2013;胥頤等,2016)。沂沭斷裂帶東側(cè)的高Qc值區(qū)域位于蘇魯超高壓變質(zhì)巖帶,其波速特征主要表現(xiàn)在上地殼頂部的高速層。深部電測(cè)深結(jié)果同樣顯示魯西隆起區(qū)地殼為高阻體,沂沭斷裂帶內(nèi)部則為高、低阻交錯(cuò),電性變化復(fù)雜,而魯東隆起區(qū)富含低導(dǎo)層(張繼紅等,2010)。由此可見,計(jì)算獲得的Qc值所反映的地殼韌性層介質(zhì)衰減特征與區(qū)域構(gòu)造是相吻合的,作用于此區(qū)域的應(yīng)力目前沒有表現(xiàn)出明顯調(diào)整跡象,可能仍會(huì)以中小地震活動(dòng)為主。
(4)新沂—宿遷段(Ⅳ區(qū))。該區(qū)記錄地震34次,有效射線路徑178條,平均尾波Qc=2112±661f 114±0347。該區(qū)域現(xiàn)代地震活動(dòng)較弱,從Qc值空間分布來看,其延續(xù)了高橋—郯城段的分布特征,沿主干斷裂走向Qc值明顯偏低,斷裂東西兩側(cè)表現(xiàn)出高值,且東側(cè)低于西側(cè),低值區(qū)域向東南地區(qū)有所延展。地殼速度結(jié)構(gòu)結(jié)果顯示,新沂—宿遷段為相對(duì)低速段,沒有發(fā)生過大地震,現(xiàn)代小震也較少,而斷裂帶外西側(cè)高于東側(cè),西側(cè)徐州附近為古生代地層,速度略高(熊振等,2016)。遙感與重力多源信息研究的結(jié)果顯示郯城—嘉山斷陷盆地產(chǎn)生重力低異?,F(xiàn)象,斷裂帶兩側(cè)表現(xiàn)為條帶狀重力高異?,F(xiàn)象(姜文亮等,2011)。由此可見重力異常分布與速度結(jié)構(gòu)及Qc值空間分布十分相似,反映了塊體單元分區(qū)及物性差異。沂沭斷裂帶新沂以南地區(qū)地殼斷裂不明顯,地表破裂程度趨于減弱,由于缺失中、下地殼低速異常體,地震活動(dòng)水平偏弱。
諸多研究顯示,大地震發(fā)生前隨著應(yīng)力增強(qiáng),震中區(qū)附近Q值顯著升高,這是因?yàn)樵诟邞?yīng)力狀態(tài)下巖石裂隙閉合,介質(zhì)的完整性相對(duì)較好,從而降低了地震波的散射和吸收能力,因此尾波衰減速率降低而Q值變大。震后震源體介質(zhì)應(yīng)力釋放,巖石破碎,滲入裂隙的流體增強(qiáng)了地震波的損耗,相應(yīng)Q值就會(huì)變小。分析沂沭斷裂帶4個(gè)分區(qū)的尾波Qc值分布與地震活動(dòng)關(guān)系發(fā)現(xiàn),萊洲灣附近海域(3495)、高橋—郯城段(2589)尾波Qc值均略高,現(xiàn)代中小地震密集。2010年以來萊州灣及附近海域以中小地震或震群活動(dòng)為主,2013年以來環(huán)渤海地區(qū)ML≥40地震集中增強(qiáng),且該區(qū)域1548年曾發(fā)生過渤海70級(jí)強(qiáng)震,是具有發(fā)生強(qiáng)震構(gòu)造背景和孕震能力的區(qū)段。高橋—郯城段現(xiàn)代以頻繁小震活動(dòng)為主,其NW向分支斷裂1995年發(fā)生過蒼山52級(jí)地震。據(jù)推斷1668年郯城8級(jí)大震就發(fā)生在該段,強(qiáng)震使震中附近地殼介質(zhì)出現(xiàn)較高程度的破裂,導(dǎo)致介質(zhì)穩(wěn)定性變?nèi)?,并且沂沭斷裂帶為直立、深大超殼斷裂,上地幔熱流上涌,致使巖石圈變薄而不易于積累應(yīng)變能,使斷層以蠕滑方式釋放能量(楊從杰等,2016;林吉炎等,2014)。濰坊—孟疃段(2322)、新沂—宿遷段(2112)尾波Qc值均較低,現(xiàn)代小震活動(dòng)稀疏。公元前70年濰坊—孟疃段發(fā)生過安丘70級(jí)地震,距今已2 000多年,而新沂—宿遷段歷史上未曾發(fā)生過大地震,并且斷裂在這2個(gè)區(qū)段的變形相對(duì)較弱。依據(jù)地震活動(dòng)特點(diǎn)及斷裂帶上破裂空段原則認(rèn)為新沂—宿遷段可能處于應(yīng)力的閉鎖狀態(tài),是未來可能發(fā)生強(qiáng)震的區(qū)段(李家靈等,1994)。但從整體來看,沂沭斷裂帶尾波Qc值北邊2個(gè)區(qū)段高于南邊的2個(gè)區(qū)段,因此北段所承載的應(yīng)力水平相對(duì)高于南段,發(fā)生地震的危險(xiǎn)性也略高。
4 結(jié)論
通過對(duì)2010—2017年沂沭斷裂帶及其附近地區(qū)ML≥20地震的尾波Qc值空間分布特征進(jìn)行分析研究,認(rèn)為:? (1)沂沭斷裂帶及其附近地區(qū)Qc值整體性較好,呈現(xiàn)北高南低的特點(diǎn)。同時(shí)該斷裂也表現(xiàn)出明顯的分段特征,即萊州灣及附近海域(Ⅰ區(qū))平均尾波Qc值最高(3495),其次是高橋—郯城段(Ⅲ區(qū))(2589),略高于濰坊—孟疃段(Ⅱ區(qū))(2322)和新沂—宿遷段(Ⅳ區(qū))(2112),說明地殼深部構(gòu)造復(fù)雜、現(xiàn)代中小地震活動(dòng)水平相對(duì)較高的區(qū)域尾波Qc值相對(duì)偏高。
(2)地震波衰減率特征主要反映了研究區(qū)中、上地殼的介質(zhì)信息,通過與相關(guān)區(qū)段地殼速度結(jié)構(gòu)、大地電磁深部電性結(jié)構(gòu)及地球物理場(chǎng)的觀測(cè)結(jié)果對(duì)比分析,認(rèn)為本文所獲得的尾波Qc值空間分布特征與研究區(qū)構(gòu)造特征、地質(zhì)環(huán)境以及地震活動(dòng)性相符,與郭愛香等(1991)和李秉鋒(1989)研究結(jié)果基本一致。Qc空間分布圖能明顯反映出蘇魯超高壓變質(zhì)巖帶及歷史強(qiáng)震后地殼介質(zhì)破碎帶的展布,并且沂沭斷裂帶作為構(gòu)造區(qū)間的邊界接觸帶是明顯的,因此認(rèn)為在其兩側(cè)Qc值變化較大的區(qū)域附近易于發(fā)生中強(qiáng)地震。
(3)改進(jìn)后的尾波Qc值測(cè)定方法克服了地震散射波由于穿透深度不同對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,但計(jì)算結(jié)果的精度仍與臺(tái)網(wǎng)的分布密度、空間范圍的劃分密切相關(guān)。在射線樣本充足的條件下,采用與孕震尺度大小相當(dāng)?shù)男∨_(tái)網(wǎng)或近臺(tái)資料,才能更真實(shí)地反映區(qū)域介質(zhì)應(yīng)力狀態(tài)的動(dòng)態(tài)變化過程。
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