采用模糊聚类算法确定2021年玛多地震序列的断层结构

李佺洪; 万永革

doi:10.3799/dqkx.2023.096

地球科学 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (09) : 3363 -3376. DOI: 10.3799/dqkx.2023.096

采用模糊聚类算法确定2021年玛多地震序列的断层结构

李佺洪 ¹^,³^,⁴ ,
万永革 ¹^,²

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Geometry of Seismogenic Faults Determination of the 2021 Maduo Earthquake Sequence by Fuzzy Clustering Algorithm

Quanhong Li ¹^,³^,⁴ ,
Yongge Wan ¹^,²

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摘要

为更深入理解青海玛多区域的地质构造，准确确定该区域的各个分支断层面形状以及断层面参数是关键.本研究按照成丛小震发生在断层面邻近区域的原则，基于模糊聚类算法聚类数据并确定断层面的方法对2021年青海玛多Ms7.4级地震序列进行断层面形状求解，得到了各个分级下的断层结构.然后将研究区域的应力场投影到获得的断层面上，得到了各个断层面的相对剪应力和正应力.结果表明本次地震主干断层面破裂长度为163.71 km，总体走向为285.81°，倾角为85.62°，断层面主要分布于昆仑山口‒江错断裂上.该地震序列的东西两侧表现有明显的分叉现象，针对这一较为复杂的断层结构，通过区域划分和模糊聚类数目的各种尝试，得到了划分为6个断层面的模糊聚类求解断层面结果.将研究区域的构造应力场结果投影到6个断层面上，发现这些断层面上相对剪应力普遍大于相对正应力.由此推断本次地震主要是由构造应力场作用引起，而位于西端分叉处北支的小断裂是主破裂引发的分支破裂，由于本次破裂具有左旋走滑运动性质，使断层东段东北部出现了尾端拉张，导致东段分叉上形成了两个小断层.本研究中通过模糊聚类方法得出的断层参数与其他机构作者数据一致性较高.该方法基于大量地震序列数据可较为准确地得出断层面信息且可操作性高，在未来地震构造、断层面确定以及分析中具有重要意义.