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Fault parameter constraints using relocated earthquakes: a validation of first-motion focal-mechanism data / Kilb, Debi in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 3 (Juin 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 3 (Juin 2006) . - 1140-1158 p. Titre : Fault parameter constraints using relocated earthquakes: a validation of first-motion focal-mechanism data Titre original : Contraintes de paramètre de défaut en utilisant des tremblements de terre replacés : une validation des données focales de mécanisme de premier mouvement Type de document : texte imprimé Auteurs : Kilb, Debi, Auteur ; Hardebeck, Jeanne L., Auteur Article en page(s) : 1140-1158 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Segments  Séisme  Informations  Parasites Index. décimale : 551.2 Résumé : We estimate the strike and dip of three California fault segments (Calaveras, Sargent, and a portion of the San Andreas near San Jaun Bautistia) based on principle component analysis of accurately located microearthquakes. We compare these fault orientations with two different first-motion focal mechanism catalogs: the Northern California Earthquake Data Center (NCEDC) catalog, calculated using the FPFIT algorithm (Reasenberg and Oppenheimer, 1985), and a catalog created using the HASH algorithm that tests mechanism stability relative to seismic velocity model variations and earthquake location (Hardebeck and Shearer, 2002). We assume any disagreement (misfit >30° in strike, dip, or rake) indicates inaccurate focal mechanisms in the catalogs. With this assumption, we can quantify the parameters that identify the most optimally constrained focal mechanisms. For the NCEDC/FPFIT catalogs, we find that the best quantitative discriminator of quality focal mechanisms is the station distribution ratio (STDR) parameter, an indicator of how the stations are distributed about the focal sphere. Requiring STDR > 0.65 increases the acceptable mechanisms from 34%–37% to 63%–68%. This suggests stations should be uniformly distributed surrounding, rather than aligning, known fault traces. For the HASH catalogs, the fault plane uncertainty (FPU) parameter is the best discriminator, increasing the percent of acceptable mechanisms from 63%–78% to 81%–83% when FPU ≤ 35°. The overall higher percentage of acceptable mechanisms and the usefulness of the formal uncertainty in identifying quality mechanisms validate the HASH approach of testing for mechanism stability. Nous estimons la grève et l'immersion de trois segments de défaut de la Californie (Calaveras, Sargent, et une partie du San Andreas près de San Jaun Bautistia) basés sur l'analyse composante de principe des micro tremblement de terre exactement localisés. Nous comparons ces orientations de défaut à deux catalogues focaux de mécanisme du premier mouvement différent : le catalogue nordique du centre de calculs de tremblement de terre de la Californie (NCEDC), calculé en utilisant l'algorithme de FPFIT (Reasenberg et Oppenheimer, 1985), et un catalogue a créé en utilisant l'algorithme d'informations parasites qui examine à variations de modèle de vitesse de stabilité de mécanisme et à endroit séismiques relatifs de tremblement de terre (Hardebeck et haveuse, 2002). Nous supposons que n'importe quel désaccord (le vêtement manqué 30° dans la grève, plongent, ou râteau) indique les mécanismes focaux imprécis dans les catalogues. Avec cette prétention, nous pouvons mesurer les paramètres qui identifient les mécanismes focaux le plus de façon optimale contraints. Pour les catalogues de NCEDC/FPFIT, nous constatons que le meilleur discriminateur quantitatif des mécanismes focaux de qualité est le paramètre du rapport de distribution de station (STDR), un indicateur de la façon dont les stations sont distribuées au sujet de la sphère focale. L'exigence de STDR 0.65 augmente les mécanismes acceptables de 34%-37% à 63%-68%. Ceci suggère que les stations devraient être entourage uniformément distribué, plutôt que d'aligner, les traces connues de défaut. Pour les catalogues d'INFORMATIONS PARASITES, le paramètre de l'incertitude d'avion de défaut (FPU) est le meilleur discriminateur, augmentant des pour cent de mécanismes acceptables de 63%-78% à 81%-83% quand FPU ≤ 35°. Le pourcentage plus élevé global des mécanismes acceptables et l'utilité de l'incertitude formelle en identifiant des mécanismes de qualité valident l'approche d'information parasites de déterminer la stabilité de mécanisme. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org [article] Fault parameter constraints using relocated earthquakes: a validation of first-motion focal-mechanism data = Contraintes de paramètre de défaut en utilisant des tremblements de terre replacés : une validation des données focales de mécanisme de premier mouvement [texte imprimé] / Kilb, Debi, Auteur ; Hardebeck, Jeanne L., Auteur . - 1140-1158 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 3 (Juin 2006) . - 1140-1158 p. Mots-clés : Segments  Séisme  Informations  Parasites Index. décimale : 551.2 Résumé : We estimate the strike and dip of three California fault segments (Calaveras, Sargent, and a portion of the San Andreas near San Jaun Bautistia) based on principle component analysis of accurately located microearthquakes. We compare these fault orientations with two different first-motion focal mechanism catalogs: the Northern California Earthquake Data Center (NCEDC) catalog, calculated using the FPFIT algorithm (Reasenberg and Oppenheimer, 1985), and a catalog created using the HASH algorithm that tests mechanism stability relative to seismic velocity model variations and earthquake location (Hardebeck and Shearer, 2002). We assume any disagreement (misfit >30° in strike, dip, or rake) indicates inaccurate focal mechanisms in the catalogs. With this assumption, we can quantify the parameters that identify the most optimally constrained focal mechanisms. For the NCEDC/FPFIT catalogs, we find that the best quantitative discriminator of quality focal mechanisms is the station distribution ratio (STDR) parameter, an indicator of how the stations are distributed about the focal sphere. Requiring STDR > 0.65 increases the acceptable mechanisms from 34%–37% to 63%–68%. This suggests stations should be uniformly distributed surrounding, rather than aligning, known fault traces. For the HASH catalogs, the fault plane uncertainty (FPU) parameter is the best discriminator, increasing the percent of acceptable mechanisms from 63%–78% to 81%–83% when FPU ≤ 35°. The overall higher percentage of acceptable mechanisms and the usefulness of the formal uncertainty in identifying quality mechanisms validate the HASH approach of testing for mechanism stability. Nous estimons la grève et l'immersion de trois segments de défaut de la Californie (Calaveras, Sargent, et une partie du San Andreas près de San Jaun Bautistia) basés sur l'analyse composante de principe des micro tremblement de terre exactement localisés. Nous comparons ces orientations de défaut à deux catalogues focaux de mécanisme du premier mouvement différent : le catalogue nordique du centre de calculs de tremblement de terre de la Californie (NCEDC), calculé en utilisant l'algorithme de FPFIT (Reasenberg et Oppenheimer, 1985), et un catalogue a créé en utilisant l'algorithme d'informations parasites qui examine à variations de modèle de vitesse de stabilité de mécanisme et à endroit séismiques relatifs de tremblement de terre (Hardebeck et haveuse, 2002). Nous supposons que n'importe quel désaccord (le vêtement manqué 30° dans la grève, plongent, ou râteau) indique les mécanismes focaux imprécis dans les catalogues. Avec cette prétention, nous pouvons mesurer les paramètres qui identifient les mécanismes focaux le plus de façon optimale contraints. Pour les catalogues de NCEDC/FPFIT, nous constatons que le meilleur discriminateur quantitatif des mécanismes focaux de qualité est le paramètre du rapport de distribution de station (STDR), un indicateur de la façon dont les stations sont distribuées au sujet de la sphère focale. L'exigence de STDR 0.65 augmente les mécanismes acceptables de 34%-37% à 63%-68%. Ceci suggère que les stations devraient être entourage uniformément distribué, plutôt que d'aligner, les traces connues de défaut. Pour les catalogues d'INFORMATIONS PARASITES, le paramètre de l'incertitude d'avion de défaut (FPU) est le meilleur discriminateur, augmentant des pour cent de mécanismes acceptables de 63%-78% à 81%-83% quand FPU ≤ 35°. Le pourcentage plus élevé global des mécanismes acceptables et l'utilité de l'incertitude formelle en identifiant des mécanismes de qualité valident l'approche d'information parasites de déterminer la stabilité de mécanisme. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : http://www.seismosoc.org

Homogeneity of Small-Scale Earthquake Faulting, Stress, and Fault Strength / Hardebeck, Jeanne L. in Bulletin of the seismological society of America, Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006) 

Public ISBD [article]  in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006) . - 1675-1688 p. Titre : Homogeneity of Small-Scale Earthquake Faulting, Stress, and Fault Strength Titre original : Homogénéité de Censurer de Tremblement de Terre à Echelle Réduite, d'Effort, et de Force de Défaut Type de document : texte imprimé Auteurs : Hardebeck, Jeanne L., Auteur Article en page(s) : 1675-1688 p. Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Homogénéité  Tremblement  de  Terre  Californie  San  Francisco  Angulaire Index. décimale : 551.2 Résumé : Small-scale faulting at seismogenic depths in the crust appears to be more homogeneous than previously thought. I study three new high-quality focal- mechanism datasets of small (M < ~3) earthquakes in southern California, the east San Francisco Bay, and the aftershock sequence of the 1989 Loma Prieta earthquake. I quantify the degree of mechanism variability on a range of length scales by comparing the hypocentral distance between every pair of events and the angular difference between their focal mechanisms. Closely spaced earthquakes (interhypocentral distance <~2 km) tend to have very similar focal mechanisms, often identical to within the 1-sigma uncertainty of ~25°. This observed similarity implies that in small volumes of crust, while faults of many orientations may or may not be present, only similarly oriented fault planes produce earthquakes contemporaneously. On these short length scales, the crustal stress orientation and fault strength (coefficient of friction) are inferred to be homogeneous as well, to produce such similar earthquakes. Over larger length scales (~2–50 km), focal mechanisms become more diverse with increasing interhypocentral distance (differing on average by 40–70°). Mechanism variability on ~2- to 50-km length scales can be explained by relatively small variations (~30%) in stress or fault strength. It is possible that most of this small apparent heterogeneity in stress or strength comes from measurement error in the focal mechanisms, as negligible variation in stress or fault strength (<10%) is needed if each earthquake is assigned the optimally oriented focal mechanism within the 1- sigma confidence region. This local homogeneity in stress orientation and fault strength is encouraging, implying it may be possible to measure these parameters with enough precision to be useful in studying and modeling large earthquakes. Censurer de petite taille aux profondeurs seismogénique dans la croûte semble être plus homogène qu'a précédemment pensé. J'étudie trois nouveaux ensembles de données focaux de haute qualité de mécanisme de petit (M < ~3) tremblements de terre en Californie méridionale, compartiment est de San Francisco, et ordre de réplique sismique du tremblement de terre 1989 de Loma Prieta. Je mesure le degré de variabilité de mécanisme sur une gamme des balances de longueur en comparant la distance hypocentral entre chaque paire d'événements et la différence angulaire entre leurs mécanismes focaux. Tremblements de terre étroitement espacés (distance interhypocentral distance <~2 km) tendez à avoir les mécanismes focaux très semblables, souvent identiques dans l'incertitude 1-sigma de ~25°. Cette similitude observée implique cela en petits volumes de croûte, alors que les défauts de beaucoup d'orientations peuvent ou peuvent ne pas être présents, seulement les avions pareillement orientés de défaut produisent des tremblements de terre contemporaneously. Sur ces échelles courtes de longueur, la force dans la croûte d'orientation et de défaut d'effort (coefficient de frottement) sont aussi bien impliquées pour être homogène, pour produire de tels tremblements de terre semblables. Les plus grandes échelles finies de longueur (~2-50 kilomètre), les mécanismes focaux deviennent plus diverses avec l'augmentation de la distance interhypocentral (différant en moyenne par 40-70°). La variabilité de mécanisme sur ~2- aux balances de 50-kilomètre de longueur peut être expliquée par les variations relativement petites (~30%) de la force d'effort ou de défaut. Il est possible que la majeure partie de cette petite hétérogénéité apparente dans l'effort ou la force vienne de l'erreur de mesure dans les mécanismes focaux, en tant que variation négligeable de force d'effort ou de défaut (<10%) est nécessaire si chaque tremblement de terre est assigné le mécanisme focal de façon optimale orienté dans les régions de confiance de sigma. Cette homogénéité locale dans l'orientation d'effort et la force de défaut encourage, l'implication d'elle peut être possible de mesurer ces paramètres avec assez de précision pour être utile en étudiant et en modelant de grands tremblements de terre. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : jhardebeck@usgs.gov [article] Homogeneity of Small-Scale Earthquake Faulting, Stress, and Fault Strength = Homogénéité de Censurer de Tremblement de Terre à Echelle Réduite, d'Effort, et de Force de Défaut [texte imprimé] / Hardebeck, Jeanne L., Auteur . - 1675-1688 p. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Bulletin of the seismological society of America > Vol. 96 N° 5 (Octobre 2006) . - 1675-1688 p. Mots-clés : Homogénéité  Tremblement  de  Terre  Californie  San  Francisco  Angulaire Index. décimale : 551.2 Résumé : Small-scale faulting at seismogenic depths in the crust appears to be more homogeneous than previously thought. I study three new high-quality focal- mechanism datasets of small (M < ~3) earthquakes in southern California, the east San Francisco Bay, and the aftershock sequence of the 1989 Loma Prieta earthquake. I quantify the degree of mechanism variability on a range of length scales by comparing the hypocentral distance between every pair of events and the angular difference between their focal mechanisms. Closely spaced earthquakes (interhypocentral distance <~2 km) tend to have very similar focal mechanisms, often identical to within the 1-sigma uncertainty of ~25°. This observed similarity implies that in small volumes of crust, while faults of many orientations may or may not be present, only similarly oriented fault planes produce earthquakes contemporaneously. On these short length scales, the crustal stress orientation and fault strength (coefficient of friction) are inferred to be homogeneous as well, to produce such similar earthquakes. Over larger length scales (~2–50 km), focal mechanisms become more diverse with increasing interhypocentral distance (differing on average by 40–70°). Mechanism variability on ~2- to 50-km length scales can be explained by relatively small variations (~30%) in stress or fault strength. It is possible that most of this small apparent heterogeneity in stress or strength comes from measurement error in the focal mechanisms, as negligible variation in stress or fault strength (<10%) is needed if each earthquake is assigned the optimally oriented focal mechanism within the 1- sigma confidence region. This local homogeneity in stress orientation and fault strength is encouraging, implying it may be possible to measure these parameters with enough precision to be useful in studying and modeling large earthquakes. Censurer de petite taille aux profondeurs seismogénique dans la croûte semble être plus homogène qu'a précédemment pensé. J'étudie trois nouveaux ensembles de données focaux de haute qualité de mécanisme de petit (M < ~3) tremblements de terre en Californie méridionale, compartiment est de San Francisco, et ordre de réplique sismique du tremblement de terre 1989 de Loma Prieta. Je mesure le degré de variabilité de mécanisme sur une gamme des balances de longueur en comparant la distance hypocentral entre chaque paire d'événements et la différence angulaire entre leurs mécanismes focaux. Tremblements de terre étroitement espacés (distance interhypocentral distance <~2 km) tendez à avoir les mécanismes focaux très semblables, souvent identiques dans l'incertitude 1-sigma de ~25°. Cette similitude observée implique cela en petits volumes de croûte, alors que les défauts de beaucoup d'orientations peuvent ou peuvent ne pas être présents, seulement les avions pareillement orientés de défaut produisent des tremblements de terre contemporaneously. Sur ces échelles courtes de longueur, la force dans la croûte d'orientation et de défaut d'effort (coefficient de frottement) sont aussi bien impliquées pour être homogène, pour produire de tels tremblements de terre semblables. Les plus grandes échelles finies de longueur (~2-50 kilomètre), les mécanismes focaux deviennent plus diverses avec l'augmentation de la distance interhypocentral (différant en moyenne par 40-70°). La variabilité de mécanisme sur ~2- aux balances de 50-kilomètre de longueur peut être expliquée par les variations relativement petites (~30%) de la force d'effort ou de défaut. Il est possible que la majeure partie de cette petite hétérogénéité apparente dans l'effort ou la force vienne de l'erreur de mesure dans les mécanismes focaux, en tant que variation négligeable de force d'effort ou de défaut (<10%) est nécessaire si chaque tremblement de terre est assigné le mécanisme focal de façon optimale orienté dans les régions de confiance de sigma. Cette homogénéité locale dans l'orientation d'effort et la force de défaut encourage, l'implication d'elle peut être possible de mesurer ces paramètres avec assez de précision pour être utile en étudiant et en modelant de grands tremblements de terre. DEWEY : 551.2 ISSN : 0037-1106 En ligne : jhardebeck@usgs.gov