川滇地區(qū)強震序列間相互作用的數(shù)值模擬

李玉江 陳連旺 李 紅 焦 青

1）中國地震局地殼應(yīng)力研究所，地殼動力學(xué)重點實驗室，北京 100085

2）中國地震局地殼應(yīng)力研究所，北京 100085

3）北京市地震局，北京 100080

汶川地震發(fā)生后，川滇地區(qū)陸續(xù)發(fā)生盈江MS5.9，攀枝花MS6.1和MS5.6，姚安MS6.0，盈江MS5.9以及邊緣區(qū)域玉樹MS7.1等系列MS≥5.5強震，系列強震發(fā)生后該地區(qū)的地震危險性值得關(guān)注。利用川滇地區(qū)的三維有限元模型，對汶川等系列強震間應(yīng)力轉(zhuǎn)移和斷層間相互作用進行模擬，并初步判定未來的地震危險區(qū)。

基于多學(xué)科研究成果，考慮活動構(gòu)造、波速結(jié)構(gòu)、大地測量及地震活動性等多種因素，建立川滇地區(qū)三維有限元模型，以2004，2007年兩期GPS觀測資料作為模型邊界約束，以斷層上危險度因子G=τ/μσn（其中σn和τ分別為斷層面上正應(yīng)力和剪應(yīng)力，μ為斷層的摩擦系數(shù)）來表征地震危險性變化，研究汶川等系列強震之間的相互作用及強震的發(fā)生對川滇地區(qū)地震危險性的影響。

初步結(jié)果表明，汶川地震的發(fā)生除造成龍門山斷裂帶北東段地震危險性增加外，還造成攀枝花地震、姚安地震和玉樹地震斷層面地震危險性增強，尤其是姚安地震增強顯著。盈江地震影響范圍較小，主要集中在大盈江斷裂周圍，地震危險性增強較為明顯的為怒江斷裂北段、南寧河斷裂北東段、鎮(zhèn)沅-普洱斷裂以及則木河斷裂。攀枝花地震的發(fā)生主要造成滇東南的小江斷裂、南華-楚雄-建水?dāng)嗔岩约凹t河斷裂東南段地震危險性不同程度的增加。玉樹地震的發(fā)生，對川滇地區(qū)大部分活動斷裂帶起到不同程度的卸載作用，而麗江-小金河斷裂、孟連-瀾滄斷裂以及滇東部分?jǐn)嗔盐ｋU性程度表現(xiàn)出一定的增強。

從應(yīng)力釋放對后續(xù)地震影響的結(jié)果來看，對于MS≥5.5地震，有55%后續(xù)強震發(fā)生在前期地震引起的地震危險性增加區(qū)；而對于MS≥6.0地震，觸發(fā)比例達(dá)到83%。系列強震發(fā)生后，小江斷裂、甘孜-玉樹斷裂東南段、大具斷裂、孟連-瀾滄斷裂北東段及南華-楚雄段地震危險性增強，尤其是小江斷裂中南段。通過對跨小江斷裂帶宜良測點2000年以來的觀測資料進一步分析，認(rèn)為系列強震發(fā)生后，斷裂帶垂直差異活動明顯增強，這種變化與地殼上部現(xiàn)今應(yīng)力場的調(diào)整有一定的相關(guān)性，可能意味著該斷裂帶處于壓性應(yīng)力水平逐漸增加的過程。