郯廬斷裂帶沈陽段地震精定位研究

孫慶山 焦明若 王 亮 張志宏 李夢瑩

（中國沈陽 110034 遼寧省地震局 ）

作為中國東部的一條巨型走滑型斷裂帶，郯廬斷裂帶具有漫長的發育歷史，對我國東部礦產資源分布、地質災害的形成與發生具有重要的控制作用。作為遼寧地區主要區域性活動構造斷裂，郯廬斷裂沈陽段與周圍其他構造體系相互作用，共同控制著該地區強震活動。2013 年燈塔MS5.1 地震打破了遼寧地區長達13 年的5 級地震平靜，標志著該區進入新一輪地震活躍期，郯廬斷裂帶沈陽段的地震危險性備受關注。開展郯廬斷裂帶沈陽段的小震精定位工作，獲取地震事件的空間分布圖像，有利于分析地震活動與斷裂構造的關系，進而深入研究斷裂帶幾何展布，為遼寧地區的斷裂帶活動性與地震危險性研究提供新的地震學依據。

遼寧數字化地震臺網20 世紀90 年代末進行數字化改造，自投入運行以來，積累了豐富的地震目錄與波形資料。收集該臺網1999—2019 年的地震觀測報告，整理結果如下：研究區內發生地震1 167 次，震級分布范圍0—5.7，其中單臺記錄地震事件131 次，2 個臺站記錄地震9 次，3 個及以上臺站記錄地震1 027 次；地震目錄中未給出震源深度的地震有607 次，約占地震總數的52%。缺失初始震源深度，會對地震事件定位結果造成較大影響。因此，在進行地震精定位前，需對這些地震的震源深度進行賦值，從而盡可能降低震源深度缺失造成的影響。由于超過半數的地震缺失初始震源深度，若賦值為固定值，勢必造成地震在某一深度的集中現象，無法客觀反映研究區實際地震的空間分布。采用動態設定初始震源深度的方法：利用雙差定位法，對具有初始震源深度的560 次地震進行重新定位，統計定位后震源深度概率分布，據此動態設定震源深度缺失地震的初始深度，從而盡可能客觀還原實際深度，減小深度賦值對地震重新定位的影響。

對所選地震進行重新定位時，參考張嶺等（2005）利用Ground-Truth 資料和Messy GA方法反演的渤海灣盆地及鄰區地殼速度結構模型。考慮到P 波走時的拾取精度比S 波高，定位過程中賦予P 波數據1.0、S 波數據0.5 的權重。研究區地震數量較多，故采用共軛梯度算法（LSQR）進行定位，經2 輪共6 次迭代，得到980 次定位結果。重新定位后，結果如下：深度分布圖像顯示，研究區大部分地震分布在地殼淺部，深度5—10 km，約占地震總數的78%；震相走時均方根殘差（RMSCT）平均值顯著降低；地震活動空間分布圖像顯示，大部分地震位于下遼河盆地與遼東臺隆交匯部位，呈現NE 向條帶分布，與研究區主要構造斷裂的走向相吻合。