玉樹地震前后不同時空尺度的重力變化研究

祝意青 劉 芳 梁偉鋒

（中國地震局第二監測中心，西安 710054）

收集、整理中國地殼運動觀測網絡及中國大陸構造環境監測網絡重力資料，給出玉樹地震前后不同時空尺度的重力場時空變化結果和具有構造活動意義的重力場動態圖像。

1 重力變化與玉樹7.1級地震

分析玉樹地震前后區域重力場的時空動態變化可以發現，1998-2000年，玉樹震中附近區域重力場變化較為平緩；2000-2002年，區域重力場主要表現為自西向東由青藏高原重力正值變化逐漸過渡到四川盆地重力負值變化的有序性變化，這可能是2001年昆侖山口西8.1級地震后巴顏喀拉地塊東部向東的運動增強引起的大空時尺度的趨勢性變化；2002-2005年，出現環川滇菱形塊體的較大空時范圍的重力變化異常區以及雅江—馬爾康—汶川一帶的重力變化高梯度帶，這可能是汶川8.0級地震孕育發生前的重力異常變化；2005-2008年，川滇菱形塊體劇烈負值變化，青藏塊體重力正值變化，玉樹地區重力正值變化最大，達100×10-8m/s2，并在玉樹震中附近形成與甘孜－玉樹斷裂走向基本一致的重力變化高梯度帶，玉樹震中平于重力變化異常區伴生的重力變化高梯度帶與巴顏喀拉活動地塊南邊界的甘孜－玉樹斷裂交匯地區。2008-2010年，隨著構造塊體整體孕震過程的結束，玉樹震中及其附近出現震后恢復變化。

1998-2008年，十年尺度的重力變化清楚的顯示出，玉樹震中地區重力正值變化，震中以東的川西高原和震中西北的五道梁地區出現兩個重力負值變化異常區，在這兩個異常區附近分別發生了2008年汶川8.0級和2001年昆侖山口西8.1級大震。10年尺度的區域重力場變化較好地反映了昆侖山口西8.1級、汶川8.0級和玉樹7.1級3次大震青藏高原地區地殼構造運動強烈。

玉樹7.1地震震中附近的測點，自1998年以來呈準同步波動性上升變化。1998-2000年重力變化平緩，2000-2002年緩慢上升變化，2002-2005年出現下降變化，2005-2008年快速上升，尤其是震中的玉樹測點由2005年的－53×10-8m/s2，快速上升到2008年的66×10-8m/s2，相鄰兩期的變化達110×10-8m/s2多，2008-2010年玉樹地震后出現下降變化。玉樹測點離玉樹震中不到40 km，較好的反映玉樹地震前震中區附近的重力測點隨時時的劇烈波動性上升及震后的下降變化。

2 認識與討論

強震大都發生在活動板塊的邊界或活動斷裂帶上，2010年4月14日玉樹7.1地震發生在巴顏喀拉地塊南邊界的甘孜－玉樹斷裂帶上。

（1）地震源于地殼深處，地震的孕育和發生必然引起震源區及其附近一定范圍內地球物理場的變化，尤其是地球重力場的變化，玉樹地震發生在重力變化異常區（有利于能量的積累）及其伴生的重力變化高梯度帶（有利于地震剪切破裂的發生）上。

（2）玉樹地震發生在巴顏喀拉地塊的南邊界的甘孜－玉樹斷裂帶上，該地塊北邊界的東昆侖斷裂帶上2001年發生昆侖山口西MS8.1地震，東邊界的龍門山斷裂帶上2008年發生汶川MS8.0地震。重力變化表明，這兩次大震對2010年玉樹MS7.1地震的孕育發展具有重要影響。

（3）近期及十年尺度的重力變化平表明，藏東至川滇塊體西邊界重力變化劇烈，并形成重力變化高梯度帶。該區具有強震發生的背景，應高度重視和加強觀測。