[發明專利]一種基于地震分布特征構建斷層三維結構的方法有效

申請號：	202010734421.2	申請日：	2020-07-24
公開（公告）號：	CN111830561B	公開（公告）日：	2022-09-06
發明（設計）人：	王炳文;張海江;高級;林葉	申請（專利權）人：	中國科學技術大學
主分類號：	G01V1/28	分類號：	G01V1/28;G01V1/30
代理公司：	北京凱特來知識產權代理有限公司 11260	代理人：	鄭立明;陳亮
地址：	230026 安***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于地震分布特征構建斷層三維結構方法
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【說明書】：

本發明公開了一種基于地震分布特征構建斷層三維結構的方法，首先搜集目標斷層所在區域的地質信息；將所述目標斷層面離散化為多個子斷層面，假設地震事件均發生在子斷層面上，將震源與子斷層面的水平距離作為誤差，并利用最小二乘法獲得各子斷層面的模型方程；將各子斷層面的中點作為最終結果的格點，獲得所述目標斷層的三維結構模型；基于所搜集的地質信息和所述目標斷層的三維結構模型，獲得所述目標斷層的三維結構特征。該方法能夠經濟有效的刻畫斷層帶的三維精細結構，從而有助于研究地質構造演化過程、地震危險性評估、地震孕震機制等科學問題，具有重要的理論與實際意義。

技術領域

本發明涉及地質災害研究技術領域，尤其涉及一種基于地震分布特征構建斷層三維結構的方法。

背景技術

目前，活躍斷層地區地震頻發，面臨很高的地震災害風險，而獲得高分辨率、高精度的活躍斷層的三維結構，有助于為地震危險性評估、研究地震孕震機制等科學問題提供可靠模型，推動地震科學發展。現有技術中研究斷層結構的地震類方法主要包括天然地震成像方法和主動震源地震方法，但上述兩種方法耗時長、成本高，且缺乏對斷層三維結構的精細刻畫。對于根據地震分布特征約束斷層形態的方法，現有技術也有研究，例如根據成叢小震發生在大震斷層面及其附近的原則，將模擬退火算法和高斯-牛頓算法結合，給出了利用小震密集程度求解主震斷層面走向、傾角、位置及其誤差的穩健估計方法；通過對地震叢集性分析，利用南加州1992年6月28日發生的Landers地震部分余震，擬合了各個子斷層面的參數；基于地震重新定位結果，擬合了2017年8月9日新疆精河6.6級地震發震斷層的幾何參數。

但上述研究對斷層面的約束僅限于水平方向，雖然也有利用地震活動性資料對斷層結構進行分層分段擬合，并在斷層垂直方向進行約束的方案，但該方案構建的斷層存在子斷層面差異大，不能給出直觀的主斷層三維結構模型的問題，也無法判斷斷層分區閉鎖性特征。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于地震分布特征構建斷層三維結構的方法，該方法能夠經濟有效的刻畫斷層帶的三維精細結構，從而有助于研究地質構造演化過程、地震危險性評估、地震孕震機制等科學問題，具有重要的理論與實際意義。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于地震分布特征構建斷層三維結構的方法，所述方法包括：

步驟1、搜集目標斷層所在區域的地質信息，包括地質構造特征、分析應力特征、斷層運動特征，為目標斷層三維結構的構建提供參考；

步驟2、將所述目標斷層面離散化為多個子斷層面，假設地震事件均發生在子斷層面上，將震源與子斷層面的水平距離作為誤差，并利用最小二乘法獲得各子斷層面的模型方程；

步驟3、將各子斷層面的中點作為最終結果的格點，獲得所述目標斷層的三維結構模型；

步驟4、基于步驟1所搜集的地質信息和所述目標斷層的三維結構模型，獲得所述目標斷層的三維結構特征。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，上述方法能夠經濟有效的刻畫斷層帶的三維精細結構，從而有助于研究地質構造演化過程、地震危險性評估、地震孕震機制等科學問題，具有重要的理論與實際意義。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。