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Dynamic stress characteristics of Xinjiang Wushi MS 7.1 earthquake recorded at borehole strain stations in northern Shanxi
Received date: 2025-05-16
Accepted date: 2025-05-26
Online published: 2025-07-17
Large earthquakes can trigger earthquakes directly or delayed at long distances， and in order to explore the triggering mechanism， it is necessary to gain a deeper understanding of the dynamic stress characteristics of strong teleseismic surface waves and their dynamic Coulomb stress change on long-distance fault surfaces. Four-component borehole strainmeters are capable of directly observing the stress tensor in the rock surrounding a borehole and are uniquely suited to study dynamic stress Coulomb stress changes. In this paper， we analyze the 100 Hz seismic strain waveforms recorded at 4 four-component borehole strain stations， namely， Youyu， Yingxian， Yangqu， and Huairen， in northern Shanxi Province， from the 20240123T020904 MS7.1 earthquake in Wushi County， Xinjiang， China. P-， S-， and surface wave phases were identified， the dynamic Coulomb stress changes in the Kouquan fault zone for teleseismic earthquakes in dry-and water-saturated rock states were calculated comparatively， and the relationship between the epicenter distance and the maximum stress amplitude was estimated from the strain magnitude. The results show that the maximum amplitude of the body stress produced by the teleseismic earthquake in northern Shanxi is 0.96 kPa， and the maximum amplitude of the maximum shear stress is 1.37 kPa； the dynamic Coulomb stress change of the Kouquan fault （strike N35°E， dip 50°， normal fault） by the teleseismic earthquake has a peak value of 1.6 and 1.9 kPa when the medium is dry-and water-saturated rock， respectively， which is below the dynamic stress triggering thresholds， indicating that there is no obvious triggering relationship between the Shanxi Zuoyun MS3.0 and Wushi MS7.1 earthquakes that occurred in this fault zone. The ideas and methods in this paper provide a basis for research on the possible triggering effects of larger teleseismic earthquakes in the future.
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