南口－孙河断裂和南口山前断裂北段断层活动参数的重力反演

董运洪 罗三明

（中国地震局第一监测中心，天津 300180）

理论和观测实践表明，断层位错滑动会引起断层周围的局部重力场变化，利用局部重力异常可以反演断层地质活动参数。重复重力测量能获取局部重力场的动态变化，利用其测量结果反演断层的活动参数（走滑、倾滑、引张），定量化研究断层的现今运动过程，为强震孕育过程、机理研究探寻新的理论依据。

断层位错模型的反演问题是非线性问题，可用线性扰动理论和线性反演理论来处理。目前常用的两种线性化方法是阻尼最小二乘和贝叶斯最小二乘。阻尼最小二乘通过调节阻尼因子来控制解的逼近步长，获得非线性问题的最佳拟合解；贝叶斯最小二乘通过给定初始模型的先验方差和直接调节解的逼近步长，获得非线性问题的最佳拟合解。在利用局部重力异常反演断层活动参数时，不可避免地要遇到重力数据受污染的问题，因为与断层运动无关的局部密度异常源都将对数据施加污染。稳健估计着力于估值的实际抗污染性和可靠性，所以采用稳健－贝叶斯最小二乘方法进行反演。利用首都圈重力测网 1991—1999年的重复重力测量数据，用稳健－贝叶斯最小二乘方法反演了南口-孙河断裂、南口山前断裂北段的活动参数（走滑、倾滑、引张）。

收集了1991—1999年首都圈地区8期流动重力测量资料。资料观测时间分别是：1991年5月，1992年4月，1993年2月，1995年5月，1996年5月，1997年5月，1998年4月和1999年5月。

利用地质和地球物理的成果，形成了南口-孙河断层和南口山前断层北段简化的初始模型和运动参数（表1）。……