基于密集台阵与甲烷气爆震源的冷龙岭断裂结构初探

摘要

为探究冷龙岭断裂的结构与介质衰减特性，文章在2022年1月8日门源M_S6.9地震的发震断层——冷龙岭断裂的道沟段布设一条由118台短周期地震仪组成的线性密集地震台阵，并在台阵的北段、中段和南段分别激发新型甲烷气爆震源。结果显示，甲烷气爆信号的优势频带为5～50 Hz，有效传播距离可达7 km；靠近破裂附近台站记录到明显的走时延时，该走时延时指向一条宽约400 m的低速带，位置与门源M_S6.9地震的地表破裂一致；该破碎带引起的最大P波走时延时约85 ms，且北侧延时量显著高于南侧，表明断裂两侧波速结构的非对称性与南侧出露基岩、北侧覆盖松散沉积物的地质背景相符。归一化频谱分析表明，波场穿过破碎带后优势频带变低且变窄，其高频成分在低速破碎带中传播时呈现出更显著的衰减特征。研究初步约束了冷龙岭断裂带两侧的非均匀性与介质衰减性质，验证了甲烷气爆震源在活断层探测中的有效性，为后续开展高分辨率速度结构成像提供参考。

关键词

甲烷气爆震源 / 密集地震台阵 / 断层低速带 / 冷龙岭断裂

基金资助

国家自然科学基金重点项目（42230305）; 甘肃省科技重大专项（21ZD4FA011）; 深地国家科技重大专项（2024ZD1000300）