張 珂 張 帆 張 暉 王 鑫 郝美仙 翟 浩
(中國呼和浩特 010050 內(nèi)蒙古自治區(qū)地震局)
敖漢旗位于內(nèi)蒙古赤峰市東部約80 km處,構(gòu)造上屬于大興安嶺隆起帶與燕山隆起帶的交會(huì)區(qū)域,NW方向發(fā)育NE?SW走向的紅山—八里罕斷裂,南部有ENE向展布的赤峰—開源斷裂,兩條斷裂交錯(cuò)分布,控制著該區(qū)的地震活動(dòng)(圖1a).2018年和2019年敖漢旗區(qū)域小震叢集活動(dòng)頻發(fā),累計(jì)發(fā)震105次,占該時(shí)段內(nèi)蒙古全區(qū)地震數(shù)量的57%.據(jù)內(nèi)蒙古測(cè)震臺(tái)網(wǎng)2018年和2019年的地震觀測(cè)報(bào)告,敖漢旗震群集中分布于赤峰—開源斷裂的南北兩側(cè)(圖1b),地震震級(jí)為ML0.6—3.7.根據(jù)震級(jí)-時(shí)間分布特征,敖漢旗震群可被劃分為三次震群活動(dòng)(圖1c),分別為:① 2018年2月7日—3月7日(以下稱“震群1”);② 2018年12月1—11日(以下稱“震群2”);③ 2019年2月1—26日(以下稱“震群3”).敖漢旗一直是赤峰—通遼中強(qiáng)地震活動(dòng)區(qū)中的少震、弱震區(qū),近兩年如此頻繁的小震集群活動(dòng)突發(fā)實(shí)屬罕見.因此厘清本次震群連續(xù)活動(dòng)的發(fā)震構(gòu)造,對(duì)于該區(qū)域附近的地震活動(dòng)以及地震危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)具有重要的意義.
圖1 內(nèi)蒙古赤峰市敖漢旗區(qū)域構(gòu)造特征及2018年和2019年地震分布(a)研究區(qū)區(qū)域構(gòu)造背景,F(xiàn)1:赤峰—開源斷裂,F(xiàn)2:紅山—八里罕斷裂;(b)震群地震分布;(c)M-t圖Fig. 1 Regional tectonic settings and distribution of earthquakes in Aohanqi,Chifeng City,Inner Mongolia during 2018—2019(a)The regional tectonic settings of the studied area;F1:Chifeng-Kaiyuan fault,F(xiàn)2:Hongshan-Balihan fault;(b)The earthquake distribution of the swarm;(c)M-t plot
進(jìn)行地震活動(dòng)性和發(fā)震構(gòu)造的研究首先要基于完備的地震目錄.當(dāng)前內(nèi)蒙古測(cè)震臺(tái)網(wǎng)的臺(tái)站分布相對(duì)稀疏,對(duì)地震事件的監(jiān)測(cè)能力較低,無法記錄到一些微小的地震事件.另外,中強(qiáng)地震發(fā)生后或震群活動(dòng)頻繁時(shí),常在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生大量地震,不可避免地導(dǎo)致地震事件相互疊加,若只通過傳統(tǒng)人工識(shí)別檢測(cè),勢(shì)必會(huì)遺漏一些微小地震事件.因此,為檢測(cè)遺漏事件,得到更加完備的地震目錄,各種自動(dòng)識(shí)別地震事件的方法與技術(shù)得到不斷發(fā)展,具體可歸納為以下幾個(gè)階段:第一階段是從時(shí)域、頻域、時(shí)頻域及綜合分析等角度實(shí)現(xiàn)地震波初至的自動(dòng)識(shí)別與檢測(cè)(Stevenson,1976;劉希強(qiáng)等,1998;蔣策等,2018),其中時(shí)域分析最常用的算法是長短時(shí)窗平均能量比法(short term averaging/long term averaging,縮寫為STA/LTA),該方法通過判斷長短時(shí)窗平均能量比是否超過某個(gè)閾值,自動(dòng)檢測(cè)地震信號(hào)的初至震相到時(shí),但是該方法對(duì)后續(xù)震相初至?xí)r間的判別能力較差;第二階段是震源掃描疊加地震定位方法的產(chǎn)生與發(fā)展(Kao,Shan,2004;Zahradníket al,2015),震源掃描疊加地震定位方法是基于震源分布的成像來判斷給定的時(shí)間和位置上是否存在地震震源,該方法能夠避免震相識(shí)別和到時(shí)拾取的過程,但需要較高精度的速度模型;第三階段則是基于波形互相關(guān)原理的模板匹配技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用(Gibbonset al,2006;Shellyet al,2007;Peng,Zhao,2009).由于模板匹配方法只能識(shí)別出與模板事件相似的震源相近的地震,為了能夠自動(dòng)識(shí)別出距模板事件較遠(yuǎn)的地震事件,Zhang和Wen (2015a,b)基于該方法原理提出了匹配定位(match and locate,縮寫為M&L)方法,該方法能夠自動(dòng)檢測(cè)定位距模板事件較遠(yuǎn)且震級(jí)較小的地震事件,對(duì)速度模型的精度要求較低,但對(duì)模板事件較為依賴;第四階段是基于深度學(xué)習(xí)的地震檢測(cè)技術(shù)(趙明等,2019;周本偉等,2020),該方法無需模板,可直接處理連續(xù)波形,目前仍處于快速發(fā)展的探索階段.
綜合Hypo2000方法(Klein,2002)與雙差定位方法對(duì)敖漢旗震群(75個(gè)地震事件)進(jìn)行重定位,最終得到54個(gè)地震事件的精定位結(jié)果,如圖2a所示.可以看出:敖漢旗震群中73%的地震分布于赤峰—開源斷裂北側(cè),沿NW?SE向呈條帶狀展布,延伸長度約6.8 km,震源深度由西向東逐漸變深、由南向北呈由淺變深再變淺;27%的地震成簇狀聚集于斷裂南側(cè),南北向最大展布長度約0.98 km,震源深度沿EW或NS向無明顯的變化特征(圖2b,c).
根據(jù)雙差定位結(jié)果(圖2a)可知,敖漢旗震群的延伸方向與赤峰—開源斷裂走向并不一致,震中附近亦未發(fā)現(xiàn)與震群活動(dòng)特征相一致的出露斷層.基于此,筆者猜測(cè):可能是地震目錄欠缺,震群沿已知斷裂分布的特征不明顯亦或是附近存在未知隱伏斷層,控制著該地區(qū)的地震叢集活動(dòng).因此,為探究該震群的發(fā)震機(jī)理,須進(jìn)一步充實(shí)地震目錄,盡可能了解該震群較為完整的分布特征,以利于發(fā)震斷層研究.
圖2 雙差方法重定位得到的敖漢旗震群分布圖(a)震中分布圖;(b,c)震源深度分別沿緯度、經(jīng)度方向的變化;(d)震源深度分布圖Fig. 2 The earthquake swarm distribution of Aohanqi obtained by double difference relocation method(a)Epicentral distribution;(b,c)The variation of focal depth along latitude and longitude direction,respectively;(d)The distribution of focal depth
由于敖漢旗地區(qū)發(fā)生的地震多半為微小地震事件,再加上前人對(duì)該區(qū)域地下結(jié)構(gòu)的研究較少,尚未建立較為精確的速度結(jié)構(gòu)模型.因此,為盡可能檢測(cè)到更多的地震目錄中遺漏的微震事件,同時(shí)又降低對(duì)速度模型的依賴程度,本文擬采用匹配定位方法對(duì)敖漢旗區(qū)域2018年和2019年震群中遺漏的地震事件進(jìn)行檢測(cè)與定位,補(bǔ)充地震目錄,研究震群的時(shí)空分布特征,以期揭示敖漢旗震群的發(fā)震構(gòu)造.
匹配定位(M&L)方法(Zhang,Wen,2015a)是近幾年發(fā)展起來的檢測(cè)微小地震并實(shí)現(xiàn)地震定位的一種新方法,該方法繼承了模板匹配思想,基于同一源區(qū)地震震源特征和同一臺(tái)站波形記錄都相似(傳播路徑相同)的特征,利用波形互相關(guān)檢測(cè)地震事件,并以網(wǎng)格搜索的方式對(duì)檢測(cè)地震進(jìn)行定位.該方法不僅能夠檢測(cè)到震級(jí)較小、距模板事件較遠(yuǎn)的地震,而且對(duì)速度結(jié)構(gòu)模型的依賴程度較低,能夠提供高精度的地震定位結(jié)果.
該方法的具體實(shí)施流程為:① 從地震序列中選取一定數(shù)量的地震作為模板事件,并對(duì)其進(jìn)行重定位;② 計(jì)算每個(gè)臺(tái)站各分量的連續(xù)波形記錄的S震相與相應(yīng)臺(tái)站的模板事件S震相之間的滑動(dòng)互相關(guān)函數(shù);③ 在三維空間(經(jīng)度、緯度和深度方向)對(duì)潛在地震位置進(jìn)行網(wǎng)格化,以重定位后的模板事件所處位置為中心點(diǎn),計(jì)算每個(gè)潛在地震位置與模板事件所處位置之間的S震相走時(shí)差Δt:
式中,dDk為潛在地震位置與模板地震所處位置到臺(tái)站k的距離差,dh為潛在地震位置與模板地震所處位置的深度差,dt/dD(k,p,D,h)和dt/dh(k,p,D,h)分別為模板事件P震相的水平慢度和垂直慢度;④ 根據(jù)每個(gè)臺(tái)站的潛在地震與模板事件之間的走時(shí)差Δt,計(jì)算所有臺(tái)站波形互相關(guān)疊加后的相關(guān)系數(shù)c和信噪比SNR.假設(shè)兩個(gè)點(diǎn)源地震與同一臺(tái)站的距離均很小,那么t=t0時(shí)這兩個(gè)地震事件的歸一化互相關(guān)系數(shù)cnor為
式中,F(xiàn)1和F2為地震震源輻射樣式,S1和S2為地震的震源時(shí)間函數(shù),T為S震相的時(shí)窗長度;⑤ 設(shè)置平均互相關(guān)系數(shù)和信噪比的閾值,當(dāng)二者均超過閾值時(shí),則認(rèn)為檢測(cè)到一個(gè)地震事件,并取相關(guān)系數(shù)最大的格點(diǎn)為地震位置,根據(jù)所有臺(tái)站S震相的振幅比中位數(shù)來判斷事件震級(jí)(Peng,Zhao,2009).
基于連續(xù)波形數(shù)據(jù)和敖漢旗震群的雙差重定位結(jié)果(共計(jì)54個(gè)地震事件),依次進(jìn)行模板地震事件選取、目標(biāo)臺(tái)站確定、連續(xù)波形截取這三方面的數(shù)據(jù)處理.
選取敖漢旗三個(gè)震群的10個(gè)ML1.5—3.5地震事件作為模板地震(圖3);挑選出模板事件內(nèi)波形記錄清晰、S震相清楚、震中距小于2 km的臺(tái)站(XIH,DQL,NIC和TIS)作為目標(biāo)臺(tái)站;分別截取每個(gè)目標(biāo)臺(tái)站在2018年2月7日至3月7日、2018年12月1日至11日、2019年2月1日至26日這三個(gè)時(shí)段所記錄到的三分向連續(xù)波形數(shù)據(jù),并對(duì)其予以復(fù)核,以確保波形記錄的連續(xù)性.
圖3 模板地震事件的空間分布Fig. 3 Spatial distribution of template events selected from Aohanqi earthquake swarm
檢測(cè)地震前,需要設(shè)置地震波的濾波頻段、模板波形的截取時(shí)長、有效檢測(cè)的判定標(biāo)準(zhǔn).結(jié)合前人研究成果(Zhang,Wen,2015a,b,c;曾憲偉等,2017;Wanget al,2018;Fenget al,2021),對(duì)所有地震波數(shù)據(jù)進(jìn)行2—8 Hz頻段的濾波處理;在IASP91模型(Kennett,Engdahl,1991)下,利用TauP工具包(Crotwellet al,1999)計(jì)算模板地震的Sg震相參數(shù)(走時(shí)、水平慢度、垂直慢度),并截取時(shí)間長度為4 s的 Sg震相波形(Sg波到達(dá)的前1 s至后3 s)為模板波形;綜合前人設(shè)定的有效檢測(cè)地震的判定標(biāo)準(zhǔn)(平均互相關(guān)系數(shù)和信噪比的研究成果(Zhang,Wen,2015a;曾憲偉等,2017;Wanget al,2018)盡可能多地檢測(cè)出地震事件,本次檢測(cè)將閾值初始值設(shè)為0.2,當(dāng)>0.2即為檢測(cè)出一次事件,否則為無地震事件.
圖4 不同互相關(guān)系數(shù)閾值下使用匹配定位方法檢測(cè)出來的敖漢旗地震事件Fig. 4 Aohanqi earthquake events detected by the method of match and locate with different threshold of cross correlation coefficient
圖5 (a)匹配定位方法檢測(cè)到的事件累積個(gè)數(shù)隨互相關(guān)系數(shù)閾值的變化;(b)事件檢測(cè)個(gè)數(shù)、地震事件檢測(cè)準(zhǔn)確率和 c閾值三者間的關(guān)系Fig. 5 (a)The variation of the cumulative number of events detected by match and locate method with the threshold of cross-correlation coefficient ;(b)The relationship among the number of detected events,the accuracy of earthquake event detection and the c threshold
圖6 利用匹配定位方法檢測(cè)到的地震事件波形(黑色)與模板事件波形(紅色)的擬合圖(a)模板事件的自檢結(jié)果;(b)在原有地震目錄內(nèi)的地震檢測(cè)結(jié)果;(c)原有目錄遺漏的地震檢測(cè)結(jié)果Fig. 6 Fitting of earthquake event waveforms (black)and template event waveforms (red)detected by the match and locate method(a)Self-detection of a template event;(b)Detection result of an earthquake in the original earthquake catalogue;(c)Detection result of an earthquake missed in the original earthquake catalogue
為檢測(cè)匹配定位方法所給出的微震匹配定位結(jié)果的可靠性,我們對(duì)敖漢旗震群的雙差定位結(jié)果與匹配定位方法所獲匹配定位結(jié)果及相應(yīng)的震源深度結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果如圖7所示,可見:兩種方法對(duì)同一地震事件定位結(jié)果的震中偏差主要集中在3 km內(nèi),平均約為2.65 km,偏差達(dá)9 km以上的地震事件僅有兩個(gè)(圖7a,b);兩種方法對(duì)同一地震的定位深度偏差主要集中在3 km內(nèi),而且所有地震的深度分布在3—15 km內(nèi),優(yōu)勢(shì)分布區(qū)間為8—10 km(圖7d),表明敖漢旗地區(qū)的孕震層應(yīng)在上地殼內(nèi).
圖7 匹配定位方法與雙差定位方法對(duì)同一地震的震中定位結(jié)果偏差(a,b)及相應(yīng)震源深度分布情況(c,d)Fig. 7 Deviations of the results of the same earthquake epicenter (a,b)and depth (c,d)obtained using the match and locate method and the double difference method,respectively
圖8給出了赤峰—開源斷裂南北兩側(cè)分別以簇狀和NW?SE向的條帶狀展布的兩部分微震震中分布情況,可以看出:由匹配定位方法得到的震中分布范圍與雙差重定位結(jié)果基本一致,并且同一地震的震中偏差也較小,其中斷裂北側(cè)同一地震的震中偏差最大為9.24 km(圖8a),斷裂南側(cè)同一地震的震中偏差最大為4.775 km (圖8b),所有模板地震的自檢定位結(jié)果與雙差重結(jié)果基本一致,進(jìn)一步表明由匹配定位方法得到的微震定位結(jié)果較為可靠.
圖8 基于匹配定位方法與雙差定位方法得到的赤峰—開源斷裂北(a)、南(b)側(cè)敖漢旗震群微震震中分布Fig. 8 The epicenter distribution of the Aohanqi earthquake events located on the north (a)and south (b)sides of Chifeng-Kaiyuan fault obtained by match and located method and double difference location method,respectively
通過內(nèi)蒙古區(qū)域地震臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)目錄共得到敖漢旗震群可定位地震事件75個(gè),進(jìn)行雙差定位后得到54個(gè)地震定位結(jié)果,而利用匹配定位方法共檢測(cè)出405個(gè)微震事件.根據(jù)檢測(cè)前后敖漢旗震群的三維分布圖(圖9a)可知,與臺(tái)網(wǎng)地震目錄相比,微震檢測(cè)后的敖漢旗震群的地震數(shù)量顯著增多,震群沿NW?SE方向的展布特征更加突出,震源深度總體呈現(xiàn)NW淺、SE深的特征.另外,由微震檢測(cè)前后震級(jí)-頻次分布圖(圖9b)可知,地震目錄最小震級(jí)區(qū)間由微震檢測(cè)前的ML0.5—1.0降低至ML0—0.5.綜上推測(cè)敖漢旗震群主體的發(fā)震斷層應(yīng)為NW?SE走向,且斷層在NW方向的埋深較SE方向淺.
圖9 微震檢測(cè)前、后敖漢旗震群三維分布特征(a)和地震頻次-震級(jí)分布圖(b)Fig. 9 3D distribution characteristics of Aohanqi earthquake swarm (a)and frequencymagnitude distribution (b)before and after microseismic detection
利用匹配定位方法檢測(cè)到被遺漏的微小地震,豐富了原有地震目錄.基于這些目錄,使用震源機(jī)制解反演方法(Zhao,Helmberger,1994;Zhu,Helmberger,1996)和萬永革等(2008)提出的斷層反演算法對(duì)內(nèi)蒙古敖漢旗震群的發(fā)震構(gòu)造特征進(jìn)行研究.由于斷層反演算法是基于相對(duì)密集的小震分布來推測(cè)斷層面特征,我們對(duì)敖漢旗震群中ML>1.0地震震中集中分布趨勢(shì)進(jìn)行研究.鑒于敖漢旗震群內(nèi)絕大多數(shù)地震集中分布于赤峰—開源斷裂北側(cè),斷裂南側(cè)的地震較少(圖2a),所以這里主要對(duì)斷裂北側(cè)的敖漢旗震群的發(fā)震構(gòu)造進(jìn)行研究.
在趙艷紅等(2018)的內(nèi)蒙古東部地區(qū)一維地殼速度結(jié)構(gòu)模型(圖10)的基礎(chǔ)上,利用CHF,BEP,DQL,NIC,TIS,LIX,JIP等七個(gè)臺(tái)站的波形數(shù)據(jù),通過CAP (cut and paste)方法對(duì)敖漢旗震群ML3.7地震(最大地震)進(jìn)行震源機(jī)制解反演,結(jié)果如圖11所示.由圖11a可知:該地震的最佳擬合深度為7.5 km,這與雙差定位深度(9.5 km)較為接近.圖11b為震源深度為7.5 km時(shí)的波形擬合圖,震源機(jī)制解的節(jié)面Ⅰ :走向138°,傾角62°,滑動(dòng)角?40°;節(jié)面Ⅱ :走向249.5°,傾角55.4°,滑動(dòng)角?145.2°;P,T,N軸的方位角分別為100.8°,195.1°,288.8°,發(fā)震斷層為正斷型,兼具左旋走滑錯(cuò)動(dòng)方式,其中節(jié)面Ⅰ的破裂特征與震群小震NW?SE向的展布特征較為一致,故推測(cè)該節(jié)面可能是該地震的真實(shí)破裂面.
圖10 內(nèi)蒙古東部地區(qū)一維地殼速度結(jié)構(gòu)模型(趙艷紅等,2018)Fig. 10 One-dimensional crustal velocity structure model of eastern Inner Mongolia (Zhao et al,2018)
圖11 敖漢旗震群最大地震的震源機(jī)制解反演誤差隨震源深度的變化(a)以及最佳反演深度7.5 km下的波形擬合(b)擬合波形下方的兩行數(shù)字分別為理論波形(紅色)相對(duì)實(shí)際波形(黑色)的時(shí)移(單位:s)以及二者的相關(guān)系數(shù),波形左側(cè)第一行給出了臺(tái)站名,第二行給出了震中距(單位:km)和相對(duì)偏移時(shí)間(單位:s),臺(tái)站波形按震中距排列Fig. 11 Variation of inversion error of focal mechanism solutions for the largest earthquake of Aohanqi swarm with focal depth (a)and waveform fitting at the optimal inversion depth 7.5 km (b)The numbers of two rows beneath the traces are the time shifts (in second)of synthetics (red)relative to the observations (black)and the corresponding cross-correlation coefficients,respectively. The upper-left corner are stations. The lower-left corner numbers represent the epicentral distance (in km)and the relative offset time (in second). The waveforms of stations are sorted in epicentral distance
萬永革等(2008)提出的斷層反演方法將模擬退火算法與高斯—牛頓算法有機(jī)結(jié)合,利用小震震源位置來求解發(fā)震斷層面參數(shù),該方法目前已相當(dāng)成熟,被廣泛應(yīng)用于大震斷層面參數(shù)和小震活躍地區(qū)活斷層走向、傾角等的求解(盛書中等,2014;韓曉明等,2018).另外,由于小震數(shù)據(jù)的選取會(huì)對(duì)反演結(jié)果產(chǎn)生很大影響(楊超群等,2013),因此,我們根據(jù)敖漢旗震群小震叢集的分布特征,選取分布在(42.21°N—42.37°N,119.87°E—119.96°E)范圍內(nèi)的微震事件(圖12)進(jìn)行斷層反演.
圖12 敖漢旗地震序列區(qū)小震(a)及其深度(b)的分布Fig. 12 Distribution of small earthquakes (a)and their depth in Aohanqi earthquake sequence region
根據(jù)匹配定位方法所獲的敖漢旗震群定位結(jié)果可知,參與斷層擬合的地震震中沿A′A方向分布(圖13a),將A′A方向(約157°)的地震順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°至SWS方向后,對(duì)選中的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,即可反演出這些地震到假定斷層面距離的擬合標(biāo)準(zhǔn)差最小的平面參數(shù),即走向157°,傾向SW,傾角84° (圖13,表1).另外,通過分析每個(gè)反演斷層附近的地震距本斷層面的分布特征(圖13d),可以看出絕大多數(shù)地震基本以斷層面為軸向兩側(cè)對(duì)稱展布.
表1 基于用匹配定位方法得到的敖漢旗震群小震定位結(jié)果計(jì)算出的斷層面參數(shù)Table 1 The fault plane parameters calculated based on the locations of small earthquakes of Aohanqi swarm by the match and locate method
圖13 經(jīng)匹配定位方法精確定位的敖漢旗震群小震分布在水平面(a)、斷層面(b)和垂直于斷層面的橫斷面(c)上的投影以及小震距斷層面距離的分布(d)A′A為震群分布的優(yōu)勢(shì)方向;圓圈表示精確定位小震;紅色方框表示擬合的斷層面邊界Fig. 13 Projection of small earthquakes of the Aohanqi earthquake swarm by using match and locate method in the horizontal plane (a),fault plane (b)and cross section perpendicular to the fault plane (c)as well as distribution of the distance between small earthquakes and the fault plane (d)
本文利用匹配定位方法,對(duì)內(nèi)蒙古敖漢旗震群活動(dòng)期間的微小地震進(jìn)行檢測(cè)與定位,并基于完備的地震目錄,結(jié)合震群最大地震的震源機(jī)制解、密集小震斷層面參數(shù)擬合結(jié)果以及區(qū)域構(gòu)造背景,對(duì)敖漢旗震群的斷層面幾何形態(tài)與發(fā)震構(gòu)造進(jìn)行了綜合分析,得到以下主要結(jié)論:
1)利用匹配定位方法對(duì)遺漏的敖漢旗地震事件進(jìn)行檢測(cè)時(shí),應(yīng)將閾值設(shè)為0.25,這樣可確保檢測(cè)事件個(gè)數(shù)最多、檢測(cè)準(zhǔn)確率最高,且無原有地震事件的漏檢.根據(jù)檢測(cè)與定位結(jié)果,共識(shí)別、定位405個(gè)小震事件,是原有地震目錄中敖漢旗震群事件的5.4倍,震群主體集中分布于赤峰—開源斷裂北側(cè),并呈條帶狀沿NW?SE向展布,震源深度總體呈NW淺、SE深的特征.
2)根據(jù)震群最大地震的震源機(jī)制解結(jié)果認(rèn)為,發(fā)震斷層屬于兼具左旋走滑特征的正斷層,最佳擬合深度為7.5 km,其中節(jié)面Ⅰ(走向138°,傾角62°,滑動(dòng)角?40°)的破裂特征與震群小震NW?SE向的展布特征較為一致,因此推測(cè)該節(jié)面可能是該地震的真實(shí)破裂面.震群小震的斷層面參數(shù)擬合結(jié)果顯示,敖漢旗小震活躍區(qū)域應(yīng)存在走向?yàn)?57°、傾向SW、傾角為84°的斷層面,并給出其空間頂點(diǎn)坐標(biāo).
3)敖漢旗震群發(fā)生于內(nèi)蒙古東北淺震區(qū),大地構(gòu)造上屬于天山—興蒙造山系,所在的次級(jí)構(gòu)造單元為內(nèi)蒙地軸,該區(qū)附近發(fā)育的主要斷裂為赤峰—開源斷裂(近EW走向)和紅山—八里罕斷裂(近NE走向).敖漢旗震群主體恰好處于兩條斷裂相交處的東側(cè).綜合分析區(qū)域鉆孔資料、重力場特征、磁場特征和前人研究成果(涂廣紅等,2006;王兆國等,2009)可知,紅山—八里罕斷裂為近NE走向具拆離性質(zhì)的正斷層,斷裂東側(cè)為上盤,向下運(yùn)動(dòng),并具有左旋剪切特征,而赤峰—開源斷裂中期為逆掩斷層,中后期轉(zhuǎn)為走滑斷層,是華北地塊與東北地塊的分界線,該斷裂巖石層上層為脆裂層,下層為塑性層,脆裂層也就是發(fā)震層(王兆國等,2009),因此該斷裂附近的地震一般為淺層地震.但是,無論是紅山—八里罕斷裂還是赤峰—開源斷裂,敖漢旗震群的發(fā)震斷層均并未呈現(xiàn)出與之走向一致的活動(dòng)特征,而且震群內(nèi)地震震級(jí)較小,未造成地表破裂;基于敖漢旗的野外地質(zhì)資料,也并未發(fā)現(xiàn)相關(guān)走向的出露斷層,因此推測(cè)敖漢旗震群的發(fā)震斷層應(yīng)是該區(qū)域的一條隱伏斷層.由于該隱伏斷層處于紅山—八里罕斷裂與赤峰—開源斷裂的相交區(qū)域,綜合王兆國等(2009)關(guān)于斷裂與斷裂相交區(qū)域是地震易發(fā)區(qū)域的認(rèn)識(shí),認(rèn)為敖漢旗的發(fā)震斷層可能是紅山—八里罕斷裂和赤峰—開源斷裂這兩條斷裂在不斷活動(dòng)中相互作用而形成.