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Seismogenic Faulting of the 2016 Mw 6.0 Hutubi Earthquake in the Northern Tien Shan Region: Constraints From Near-Field Borehole Strain Step Observations and Numerical Simulations
Frontiers in Earth Science ( IF 2.0 ) Pub Date : 2020-10-16 , DOI: 10.3389/feart.2020.588304
Yujiang Li , Huiping Zhang , Lei Tang , Lianwang Chen , Yan Jing

Constraining the seismotectonic faulting that occurred as a result of the 2016 Mw 6.0 Hutubi earthquake provides valuable information about the deformation in the northern Tien Shan region. However, due to the lack of surface rupturing and high quality near-field teleseismic data, the exact nature of the faulting remains controversial. In our study, we analyze the coseismic strain time series of the Mw 6.0 Hutubi earthquake using strain data collected from nearby borehole stations. The tensile and compressive coseismic strain steps account for most of the recorded borehole data in this region. Employing a numerical model that is based on elastic dislocation theory, we reproduce the observed tensile and compressive coseismic strain steps using source parameters that were generated through seismic wave inversion, seismic reflection data, and aftershock relocation. By conducting a comparative analysis between the predicted and observed coseismic strain steps, we study the seismogenic faulting of the Mw 6.0 Hutubi earthquake. The results indicate that when the source parameters are 292°/62°/80° (strike/dip/rake), the predicted tensile and compressive characteristics for 13/16 channels are consistent with the observational data. Based on these results, we infer that the seismogenic faulting, which is located near the Horgos-Manas-Tugulu fault, can be characterized as a high-angle blind back-thrust fault with a north-dipping fault plane. Providing constraints on the seismogenic faulting associated with the 2016 Mw 6.0 Hutubi earthquake also yields to understand the mechanism of the overall deformation pattern in the northern Tien Shan region.



中文翻译:

天山北部2016 Mw 6.0 Hutubi地震的发震断层:来自近场钻孔应变阶跃观测和数值模拟的约束

约束由于2016年胡图比6.0级地震而发生的地震构造断层,可提供有关天山北部地区变形的宝贵信息。但是,由于缺乏地表破裂和高质量的近场远震数据,该断层的确切性质仍存在争议。在我们的研究中,我们使用从附近的钻孔站收集的应变数据分析了6.0胡图比Mw地震的同震应变时间序列。拉伸和压缩同震应变步骤解释了该地区大部分已记录的井眼数据。利用基于弹性位错理论的数值模型,我们使用通过地震波反演,地震反射数据,和余震搬迁。通过对预测和观测到的同震应变步长进行比较分析,我们研究了胡图比6.0级地震的发震断层。结果表明,当震源参数为292°/ 62°/ 80°(走向/倾角/倾角)时,13/16通道的预测拉伸和压缩特征与观测数据一致。根据这些结果,我们推断位于Horgos-Manas-Tugulu断层附近的发震断层可以被描述为北倾断层的大角度盲逆推力断层。为与2016年胡图比6.0级地震相关的地震成因断层提供约束,也有助于了解天山北部地区整体形变模式的机制。通过对预测和观测到的同震应变步长进行比较分析,我们研究了胡图比6.0级地震的发震断层。结果表明,当震源参数为292°/ 62°/ 80°(走向/倾角/倾角)时,13/16通道的预测拉伸和压缩特征与观测数据一致。根据这些结果,我们推断位于Horgos-Manas-Tugulu断层附近的发震断层可以被描述为北倾断层的大角度盲逆推力断层。为与2016年胡图比6.0级地震相关的地震成因断层提供约束,也有助于了解天山北部地区整体形变模式的机制。通过对预测和观测到的同震应变步长进行比较分析,我们研究了胡图比6.0级地震的发震断层。结果表明,当震源参数为292°/ 62°/ 80°(走向/倾角/倾角)时,13/16通道的预测拉伸和压缩特征与观测数据一致。根据这些结果,我们推断位于Horgos-Manas-Tugulu断层附近的发震断层可以被描述为北倾断层的大角度盲逆推力断层。为与2016年胡图比6.0级地震相关的地震成因断层提供约束,也有助于了解天山北部地区整体形变模式的机制。我们研究了胡图比6.0级地震的发震断层。结果表明,当震源参数为292°/ 62°/ 80°(走向/倾角/倾角)时,13/16通道的预测拉伸和压缩特征与观测数据一致。根据这些结果,我们推断位于Horgos-Manas-Tugulu断层附近的发震断层可以被描述为北倾断层的大角度盲逆推力断层。为与2016年胡图比6.0级地震相关的地震成因断层提供约束,也有助于了解天山北部地区整体形变模式的机制。我们研究了胡图比6.0级地震的发震断层。结果表明,当震源参数为292°/ 62°/ 80°(走向/倾角/倾角)时,13/16通道的预测拉伸和压缩特征与观测数据一致。根据这些结果,我们推断位于Horgos-Manas-Tugulu断层附近的发震断层可以被描述为北倾断层的大角度盲逆推力断层。为与2016年胡图比6.0级地震相关的地震成因断层提供约束,也有助于了解天山北部地区整体形变模式的机制。13/16通道的预测拉伸和压缩特性与观测数据一致。根据这些结果,我们推断位于Horgos-Manas-Tugulu断层附近的发震断层可以被描述为北倾断层的大角度盲逆推力断层。为与2016年胡图比6.0级地震相关的地震成因断层提供约束,也有助于了解天山北部地区整体形变模式的机制。13/16通道的预测拉伸和压缩特性与观测数据一致。根据这些结果,我们推断位于Horgos-Manas-Tugulu断层附近的发震断层可以被描述为北倾断层的大角度盲逆推力断层。为与2016年胡图比6.0级地震相关的地震成因断层提供约束,也有助于了解天山北部地区整体形变模式的机制。

更新日期:2020-11-13
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