遼寧地區日本9.0級地震同震應變變化影響分析

賈曉東 武艷強 焦明若 王海燕

1）遼寧省地震局，沈陽 110031

2）中國地震局地震預測研究所，北京 100036

2011年3月11日13時46分日本本州東海岸附近海域（38.1°N，142.6°E）發生9.0級地震，遼寧地區數字化應變儀器均記錄到了日本9.0級地震引起的面波變化，這些同震面波變化不僅反映了應變同震變化特征，還能夠反映遼寧地區所在地塊及深大斷裂的地殼相對運動狀態。利用數字化應變前兆觀測儀在多測點觀測到的日本9.0級地震前后應變同震變化結果，并結合區域GPS觀測結果，分析遼寧地區應力應變的同震變化特征反映了怎樣的區域應力狀態。

利用遼寧地區數字化應變觀測儀器（共計11套，23測項）和遼寧及周邊地區GPS基準站（LNSY、LNHL、LNYK、LNDD、LNJZ、SDYT和SDRC；數據時間為：2010年5月至2011年6月；數據來源于中國地殼觀測網絡數據中心）數據進行分析。數字化應變觀測數據為展示同震波形在地震后的張壓特性，統一體應變和洞體應變張壓特性表征：向上為張性，向下為壓性變化；GPS數據采用GAMIT軟件處理，聯合處理全球IGS臺站的數據確保參考框架的統一和自洽，保證了遠場同震位移的可靠性，并基于同震位移場采用插值的方法計算水平應變場。

從數字化應變觀測數據分析結果看，日本9.0級地震后均有明顯的同震變化，與汶川8.0級地震同震變化反映張壓特性存在明顯差異。其中，汶川8.0級地震以同震振蕩響應為主，共計22測項，占96%，金州體應變為壓性變化；日本9.0級地震以張性變化為主，共計10測項，占43%，金州、錦州體應變為壓性變化，撫順、南山城、營口洞體應變為整體張性變化，鐵嶺、丹東洞體應變 EW 向張性變化、NS向為壓性變化，朝陽、遼陽洞體應變和阜新、下達河體應變為同震振蕩響應。

從最新的GPS速度場結果分析看，遼寧區域表現為近EW向拉張變形增強和近NS向擠壓變形增強，反映了日本9.0級地震同震形變對華北、東北地區主要構造帶的影響以構造拉張為主。

綜合數字化應變觀測資料和GPS速度場觀測結果：

（1）從數字化應變觀測同震變化特征看，與汶川地震的同震變化以振蕩為主不同，日本地震同震變化以郯廬斷裂帶為界，西側主要為同震振蕩響應，東側則表現為不同程度的張、壓階變。

（2）從遼寧及周邊地區GPS速度場結果看，遼寧區域表現為近EW向拉張變形增強和近NS向擠壓變形增強，反映了日本9.0級地震同震形變對遼寧地區主要構造帶的影響以構造拉張為主。

（3）結合數字化應變觀測和GPS速度場結果分析認為，數字化應變觀測結果和GPS觀測結果反映遼寧地區應力應變狀態具有很好的一致性，均反映了日本9.0級地震對遼寧地區近EW向拉張和近NS向擠壓影響增強。