利用接收函數探討新疆幾次 中強地震的孕震位置

唐明帥王海濤魏蕓蕓李艷永王 瓊蘇金波

1）中國烏魯木齊830011 新疆維吾爾自治區(qū)地震局

2）中國北京100045 中國地震臺網中心

地震發(fā)生前后孕震區(qū)的應力狀態(tài)和介質屬性會發(fā)生變化，監(jiān)測地球內部介質變化，為研究地震的發(fā)生過程并發(fā)現地震前的異常變化提供了可能。由于難以直接深入地球內部進行測量，只能通過地震波分析來研究地球內部介質的變化，而地震波速變化能直接反映地下介質的應力狀態(tài)和物質組成等物性參數。遠震P 波接收函數是，用遠震P 波波形的垂直分量，對徑向分量或切向分量作反褶積得到時間序列，主要由直達波、臺站下方速度界面產生的一次反射轉換波及多次反射轉換波的震相組成，可以近似認為是臺站下方殼幔結構的響應。筆者利用遠震P 波接收函數中的莫霍面轉換波信息，選取2009—2012 年新疆發(fā)生的21 次5.0 ≤MS≤6.6 地震，分析震中附近臺站下方地殼介質泊松比在地震前后隨時間的變化，結果顯示，8 次地震（6 個臺站）震前地殼介質泊松比出現低值異常，且呈“V”字型變化，地震即發(fā)生在“V”字型尾端，震后泊松比繼續(xù)回升。

在已分析的8 次地震中，有6 次中強地震對應的7 個地震臺站的遠震P 波接收函數，存在能量較強的、清晰的殼內間斷面轉換波。目前，國內關于殼內間斷面轉換波的相關研究成果較少。那么，對于震前地殼介質泊松比出現或未出現低值異常的臺站，其上地殼（殼內間斷面上方地殼）介質泊松比是否存在低值異常？殼內間斷面的深度與地殼孕震深度是否存在關系？基于以上問題，筆者利用遠震P 波接收函數中莫霍面和殼內間斷面轉換波，聯合接收函數H—κ疊加方法和時間窗滑動方法，分析6 次中強地震對應的7 個地震臺站下方的地殼和上地殼介質泊松比在地震前后隨時間的動態(tài)變化，獲得以下認識。

（1）2011 年和2012 年新疆于田分別發(fā)生MS5.5 和MS6.2 地震，與于田地震臺分別相距43 km 和83 km；2012 年新疆新源—和靜發(fā)生MS6.6 地震，與烏蘇和獨山子地震臺分別相距77 km 和96 km。3 個地震臺站下方的地殼介質泊松比，在地震前后存在明顯的低值異常變化，下降幅度大于均值誤差，而其上地殼介質泊松比則未觀測到明顯低值異常。

（2）2009 年新疆發(fā)生柯坪MS5.4 地震和阿合奇MS5.8 地震，與阿合奇地震臺分別相距26 km 和41 km；2011 年發(fā)生尼勒克MS6.0 地震，與察布查爾地震臺相距76 km。3 次地震發(fā)生前后，2 個地震臺站下方地殼和上地殼介質泊松比無明顯的低值異常變化。

（3）觀測結果顯示，在2011 年和2012 年新疆于田MS5.5 和MS6.2 地震、2012 年新疆新源—和靜MS6.6 地震前后，中下地殼介質出現低值異常，認為3 次中強地震的孕震、震源位置位于中下地殼。