2014年霍山MS4.3地震发震断层参数测定

倪红玉 洪德全 赵 朋（安徽省地震局，合肥 230031）

2014年霍山MS4.3地震发震断层参数测定

倪红玉 洪德全 赵 朋
（安徽省地震局，合肥 230031）

2014年4月20日安徽霍山MS4.3地震是霍山地区1973年MS4.5地震后的又一次4.0以上地震，震后序列活动频繁，以往研究表明该地区的小震对周边地区中强震的映震效果较好。对于中强地震，可以综合震源机制解、余震的分布以及地表破裂带等来推测其破裂参数。对于中小地震主破裂面的确定则比较困难。陈学忠等(2005)认为，地震破裂过程中的多普勒效应，所产生的地震波的频率存在方向性，因而可以利用P波或S波拐角频率的方向性来反演地震的发震断层参数，在国内得到广泛应用。作者利用该方法测定2014年4月20日霍山MS4.3地震的发震断层参数。

使用安徽、湖北、河南台网地震波形资料，震中距在200 km以内的台站共18个，其中LNA（烂泥坳）、SJH（石家河）、BZY（豹子崖）、FZL（佛子岭）台震中距在15 km以内，为了避免距离太近影响测定结果，用于测定的台站共14个，震中距在42～200 km，方位角在24～327°，跨度达303°，能很好地反映地震波频率随方位的变化，可以保证测定结果的可靠性。先将波形数据去倾处理，后进行富氏变换，再经积分后得到观测位移谱。在近震源条件下，震源距r较小，可以忽略地壳介质非弹性衰减的影响。采用Brune模型， 通过对地震位移谱和速度谱进行积分的方法求得P波的拐角频率（图1a）。设有N个台站，台站的方位角为φi（i=1，2，3，…，N）拐角频率的倒数为T0i（i=1，2，3，…，N）则T0i与cos（φ0－φi）的线性相关系数r为：

式中，xi=cos（φ0－φi），yi=T0i。根据相关系数方法，当r取最小值时，对应的φ0为断层破裂传播方向。利用各个台站方位角和拐角频率数据，绘制线性相关系数r随φ0的曲线（图1右），可以看出，当φ0=238.5°时，相关系数r最小，即通过P波数据测得2014年4月20日霍山MS4.3地震的破裂方向为238.5°。进而利用最小二乘法拟合得到地震马赫数和破裂长度，破裂速度为1.9 km/s，破裂长度为0.27 km。

刘泽民等（2015）利用Snoke方法计算了霍山MS4.3地震的震源机制解：节面I走向为135°，倾角为78°，滑动角为-33°，节面II走向为232°，倾角为57°，滑动角为-167°，其中节面II的走向与本文反演结果较为一致。余震精定位的结果显示，余震呈北东向分布。作者通过多台P波和S波的拐角频率的方向性，拟合出破裂面沿NE-SW向，结合震源机制解、余震精定位、现场调查和震区周边的地质构造背景等分析认为，落儿岭—土地岭断裂很可能是2014年4月20日霍山MS4.3地震的发震构造。

图1　2014年4月20日霍山MS4.3拐角频率和破裂方位角