Quá trình nguồn cho hệ thống đứt gãy phức tạp của trận động đất Chuetsu-oki năm 2007, Niigata, Nhật Bản

Takeshi Nakamura1, Yasushi Ishihara1, Yasuhiro Yamanaka2, Yasufumi Kaneda1
1Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, Yokohama, Japan
2Research Center for Seismology and Volcanology, Nagoya University, Nagoya, Japan

Tóm tắt

Tóm tắtTrận động đất Chuetsu-oki năm 2007 xảy ra ở khu vực ngoài khơi của tỉnh Niigata, trung tâm Nhật Bản, vào ngày 16 tháng 7 năm 2007. Phân bố dư chấn cho thấy hai mặt đứt gãy, nghiêng về phía tây bắc và đông nam, tương ứng, tạo thành một mô hình hình chữ “V” trên mặt cắt. Chúng tôi phân tích quá trình nguồn động học cho hai mặt đứt gãy phù hợp với phân bố dư chấn bằng cách sử dụng dữ liệu dạng sóng cơ thể địa chấn xa. Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng dư chấn chính bắt đầu rạn nứt ở cả hai mặt đứt gãy phía đông bắc của điểm giao nhau của chúng và rằng rạn nứt lan truyền một cách đơn phương về phía tây nam dọc theo mặt đứt gãy nghiêng về phía đông nam. Độ trượt cực đại là 1,6 m trên mặt đứt gãy nghiêng về phía đông nam, và mô men địa chấn của các mặt đứt gãy nghiêng về phía tây bắc và đông nam lần lượt là 8.0 × 1017N m (Mw5.9) và 7.5 × 1018N m (Mw6.5). Mô hình hóa trước của dịch chuyển địa chất từ mô hình mặt đứt gãy thu được nhất quán với các phép đo GPS và InSAR. Những mặt đứt gãy đảo nghịch liên tiếp xung quanh khu vực nguồn được xác định từ các phần địa chấn phản xạ. Chúng tôi giả định rằng sự thay đổi áp lực và cấu trúc phức tạp trong thuộc tính và hình học xung quanh khu vực nguồn là các yếu tố nguyên nhân chính gây ra sự phức tạp của hệ thống đứt gãy đồng thời.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Bernard, P. and A. Zollo, The Irpinia (Italy) 1980 earthquake: Detailed analysis of a complex normal faulting, J. Geophys. Res, 94, 1631–1647, 1989.

Bowman, J. R., Geodetic evidence for conjugate faulting during the 1988 Tennant Creek, Australia earthquake sequence, Geophys. J. Int., 107, 47–56, 1991.

Bowman, J. R., G. Gibson, and T. Jones, Aftershocks of the 1988 January 22 Tennant Creek, Australia intraplate earthquakes: Evidence for a complex thrust fault geometry, Geophys. J. Int., 100, 87–97, 1990.

Choy, G. L. and J. R. Bowman, Rupture process of a multiple main shock sequence: Analysis of teleseismic, local, and field observations of the Tennant Creek, Australia, earthquakes of January 22, 1998, J. Geophys. Res., 95, 6867–6882, 1990.

Choy, G. L., J. Boatwright, J. W. Dewey, and S. A. Sipkin, A teleseismic analysis of the New Brunswick earthquake of January 9, 1982, J. Geophys. Res., 88, 2199–2212, 1983.

Hickman, S., R. Sibson, and R. Bruhn, Introduction to special section: Mechanical involvement of fluids in faulting, J. Geophys. Res., 100, 12831–12840, 1995.

Kikuchi, M. and H. Kanamori, Inversion of complex body waves-III, Bull. Seismol. Soc. Am., 81, 2335–2350, 1991.

Kikuchi, M. and H. Kanamori, Note on Teleseismic Body-Wave Inversion Program, http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/ETAL/KIKUCHI/, 2003.

Langer, C. J., G. A. Bollinger, and H. M. Merghelani, Aftershocks of the 13 December 1982 North Yemen earthquake: Conjugate normal faulting in an extensional setting, Bull. Seismol. Soc. Am., 77, 2038–2055, 1987.

Lawson, C. L. and R. J. Hanson, Solving Least Squares Problems, 340 pp., Prentice-Hall, New Jersey, 1974.

Miyamachi, H., K. Iwakiri, H. Yakiwara, K. Goto, and T. Kakuta, Fine structure of aftershock distribution of the 1997 Northwestern Kagoshima Earthquakes with a three-dimensional velocity model, Earth Planets Space, 51, 233–246, 1999.

Nakajima, J. and A. Hasegawa, Deep crustal structure along the Niigata- Kobe Tectonic Zone, Japan: Its origin and segmentation, Earth Planets Space, 59, e5–e8, 2007.

No, T., N. Takahashi, S. Kodaira, K. Takizawa, and Y. Kaneda, Deformation structure off Niigata observed by seismic reflection data, 2008 Jpn. Geosci. Union Meet., T229–P002, 2008.

Okada, Y., Surface deformation due to shear and tensile faults in a halfspace, Bull. Seismol. Soc. Am., 75, 1135–1154, 1985.

Payne, S. J., J. E. Zollweg, and D. W. Rodgers, Stress triggering of conjugate normal faulting: Late aftershocks of the 1983 Ms 7.3 Borah Peak, Idaho, earthquake, Bull. Seismol. Soc. Am., 94, 828–844, 2004.

Qamar, A. and J. Zollweg, The 1990 Deming, Washington earthquakes: A sequence of shallow thrust earthquakes in the Pacific Northwest, EOS Trans. AGU, 71, 1145, 1990.

Reasenberg, P. A. and R. W. Simpson, Response of regional seismicity to the static stress change produced by the Loma Prieta earthquake, Science, 255, 1687–1690, 1992.

Sagiya, T., S. Miyazaki, and T. Tada, Continuous GPS array and presentday crustal deformation of Japan, Pure Appl. Geophys., 157, 2303–2322, 2000.

Sakai, S., N. Hirata, A. Kato, E. Kurashimo, T. Iwasaki, and T. Kanazawa, Multi-fault system of the 2004 Mid-Niigata Prefecture Earthquake and its aftershocks, Earth Planets Space, 57, 417–422, 2005.

Shibutani, T., Y. Iio, S. Matsumoto, H. Katao, T. Matsushima, S. Ohmi, F. Takeuchi, K. Uehira, K. Nishigami, B. Enescu, I. Hirose, Y. Kano, Y. Kohno, M. Korenaga, Y. Mamada, M. Miyazawa, K. Tatsumi, T. Ueno, H. Wada, and Y. Yukutake, Aftershock distribution of the 2004 Mid Niigata Prefecture Earthquake derived from a combined analysis of temporary online observations and permanent observations, Earth Planets Space, 57, 545–549, 2005.

Wetmiller, R. J., J. Adams, F. M. Anglin, H. S. Hasegawa, and A. E. Stevens, Aftershock sequences of the 1982 Miramichi, New Brunswick, earthquakes, Bull. Seismol. Soc. Am., 74, 621–653, 1984.

Yukutake, Y., T. Takeda, and K. Obara, Well-resolved hypocenter distribution using the double-difference relocation method in the region of the 2007 Chuetsu-oki Earthquake, Earth Planets Space, 60, 1105–1109, 2008.