[發(fā)明專利]基于余震定位數(shù)據(jù)研究地震發(fā)震構(gòu)造形態(tài)分析的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111051483.4
• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113759421B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田甜;姜文亮;何仲太;龔麗霞;李強;張景發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 成都宏田知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51337
• 代理人: 常利敏

1.一種基于余震定位數(shù)據(jù)研究地震發(fā)震構(gòu)造形態(tài)分析的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：確定主斷裂層

以余震密集中心為基礎(chǔ)確定地震中的主斷裂層；

步驟2：深度切片

將所述主斷裂層在深度方向上切片，統(tǒng)計每個切片段的區(qū)間厚度、震點數(shù)量、地震點集深度中值及均值；

步驟3：震級加權(quán)

基于b值的指數(shù)形式對每個切片段進行震級加權(quán)，地震的震級(M)和頻度(N)之間存在指數(shù)關(guān)系：

lgN＝a－bM

步驟4：核密度計算

針對每個深度的地震點數(shù)及震級加權(quán)的地震能量集合，統(tǒng)計地震點密度，地震點密度的分布統(tǒng)計采用arcgis中的核密度計算方法進行統(tǒng)計，核函數(shù)以Silverman中的四次核函數(shù)為基礎(chǔ)，見式:

其中：x為網(wǎng)格大小；T是搜索半徑；K是核密度；

步驟5：密集中心提取

通過構(gòu)造沿斷裂走向和傾向的矩陣，將核密度計算結(jié)果的二維中心線提取降維至一維的極值提取，獲得的結(jié)果能夠突出刻畫與斷裂帶平行的余震叢集中心；

步驟6：斷裂線提取

將上述密集中心提取到的余震叢集中心點以點線鏈接方式獲得多個斷裂線，保留主要破裂線；

步驟7：數(shù)據(jù)分析

根據(jù)所述破裂線提取走向和傾向兩個方向上的余震叢集中心線，根據(jù)最后的提取結(jié)果之間的相似性，結(jié)合深度劃分方案，以等深度上的圖作為進一步地質(zhì)分析的依據(jù)，分辨成線性的地震點密集帶。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于余震定位數(shù)據(jù)研究地震發(fā)震構(gòu)造形態(tài)分析的方法，其特征在于：所述切片以不等深度分級，保證每個分段區(qū)間具有足夠的統(tǒng)計樣本。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于余震定位數(shù)據(jù)研究地震發(fā)震構(gòu)造形態(tài)分析的方法，其特征在于：所述密集中心提取包括單密度中心提取算法和/或多密度中心提取算法，兩種所述算法均以額定的網(wǎng)格大小及搜索半徑為數(shù)據(jù)獲取基準。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于余震定位數(shù)據(jù)研究地震發(fā)震構(gòu)造形態(tài)分析的方法，其特征在于：所述單密度中心提取算法包括構(gòu)造點陣及核密度值提取，其中：

構(gòu)造點陣：構(gòu)造平行于斷裂、能夠覆蓋主要的地震點叢集區(qū)域的斜列點陣，平行于斷裂的方向為i方向，垂直于斷裂的方向為j方向，記錄i、j行列號；

核密度值提取：將地震點的核密度值提取到點上，對第i行中核密度值按j值順序進行兩兩比較，獲得所有的局部峰值點。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于余震定位數(shù)據(jù)研究地震發(fā)震構(gòu)造形態(tài)分析的方法，其特征在于：所述多密度中心提取算法包括構(gòu)造點陣及核密度值提取，其中：

構(gòu)造點陣：構(gòu)造平行于斷裂、能夠覆蓋主要的地震點叢集區(qū)域的斜列點陣，平行于斷裂的方向為i方向，垂直于斷裂的方向為j方向，記錄i、j行列號；

核密度值提取：將地震點的核密度值提取到點上，對第i行中核密度值按j值順序進行兩兩比較，獲得所有的局部峰值點。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5任一權(quán)利要求所述的基于余震定位數(shù)據(jù)研究地震發(fā)震構(gòu)造形態(tài)分析的方法，其特征在于：將所述密度中心提取到的密度中心點連線，包括：

a、將列號j相同的、距離小于設(shè)置閾值的點連接成短直線，并記錄線的列號、起始點、終點的行號i，統(tǒng)計形成短線的點的最大地震密度值；

b、將列號相鄰、首尾點行號i小于設(shè)定閾值的兩條短線首尾相接，連成長線，統(tǒng)計形成長線的短線的最大地震密度值，并統(tǒng)計線的長度；

c、對長線進行光滑，根據(jù)核密度計算加權(quán)線長度并據(jù)此排序，按百分比進行篩選，保留主要破裂線。