由地殼介質(zhì)非均勻性判斷郯廬斷裂帶江蘇段大震危險區(qū)

李清河劉紅桂黃 耘范小平熊 振劉希強張元生金淑梅江蘇省地震局，南京 210014山東省地震局，濟南 250014中國地震局蘭州地震研究所，蘭州 730000

由地殼介質(zhì)非均勻性判斷郯廬斷裂帶江蘇段大震危險區(qū)

李清河1）劉紅桂1）黃 耘1）范小平1）熊 振1）劉希強2）張元生3）金淑梅1）
1）江蘇省地震局，南京 210014
2）山東省地震局，濟南 250014
3）中國地震局蘭州地震研究所，蘭州 730000

（1）研究區(qū)三維速度結(jié)構(gòu)的非均勻性。用6 268個地震，123 022個Sg-Pg,Sm-Pm,Sn-Pn到時差資料，使用多震相地震走時成像法獲得了郯廬斷裂帶魯蘇段及附近地殼（30°～37°N，113°～122° E）三維速度結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)在20～25 km層部分地區(qū)存在低速異常區(qū),主要是郯廬斷裂帶臨沭到定遠及以東的地區(qū)，1668年郯城地震區(qū)位于其內(nèi), 1668年郯城地震發(fā)生在莫霍面埋深變化的區(qū)域，而郯廬帶宿遷到泗洪及以東地區(qū)是莫霍面變化較大的地方。

（2）用衰減頻散特征獲得P波QP值非均勻性。使用75個數(shù)字地震臺站記錄的的8 774條數(shù)字波形記錄的衰減頻散特征計算單位虛波Q值，發(fā)現(xiàn)郯廬帶東側(cè)QP值比西側(cè)高，帶內(nèi)相對于東西兩側(cè)偏低，最低分布區(qū)域位于1668年郯城地震震中附近以及32.5°N 以南地區(qū)，反映介質(zhì)的非均勻程度較大和非彈性變形較強，是大地震造成的介質(zhì)破碎的結(jié)果。在郯廬帶郯城到宿遷及嘉山及以東狹長地區(qū)間的介質(zhì)QP較高，顯示出斷層可能處于閉鎖階段。

（3）用小震S波包絡(luò)線隨機反演速度非均勻性的譜結(jié)構(gòu)。S波初至到RMS包絡(luò)線延遲衰減到最大振幅一半為峰值延遲時間。建立S波包絡(luò)線展寬時間與層介質(zhì)非均勻參數(shù)間的關(guān)系。對不同深度的地震，求取各震相的峰值延遲時間，用遺傳算法反演得到不均衡隨機介質(zhì)各層速度非均勻的譜結(jié)構(gòu)參數(shù)分布。用32°～37°N，116°～120°E間35個臺站記錄的374個地震的波形反演，獲得0～40 km 7個層位，2～32 Hz 4個頻段的κ和γ值的分布圖像。κ值是地震波散射強度的變化，該值越小，散射就越強。γ是單位相關(guān)長度的速度擾動，如介質(zhì)較完整均勻，則γ值較小。1668年郯城地震深度附近κ值小，介質(zhì)破碎，γ值強烈不均勻，反映震后介質(zhì)破碎。郯廬帶江蘇段κ值大和γ值小的區(qū)域是宿遷到泗洪及以東，說明這些地區(qū)地震危險更大些。

（4）用接收函數(shù)獲得臺站下方泊松比非均勻性。對31°～37°N，116°～120°E范圍內(nèi)66個寬頻帶數(shù)字地震臺站記錄的震中距為30°～80°的230個5.5～7.8級地震的波形資料，用接收函數(shù)H-K掃描疊加法，求得臺站下方介質(zhì)泊松比。較大地震多發(fā)生在泊松比變化的區(qū)域，1668年郯城地震發(fā)生在泊松比變化的邊界區(qū)域，判斷郯廬帶33°～34.5°N間及以東區(qū)域可能是未來大震發(fā)生的地方。