李秋紅,李 英
(甘肅省地震局,甘肅 蘭州 730000)
近年來甘肅地震活動密度分布*
李秋紅,李 英
(甘肅省地震局,甘肅 蘭州 730000)
本項研究采用甘肅地震臺網近6年來28407例地震的定位結果,采用透明度疊加技術,逐年展示了地震在空間上的分布密度,并對密度分布演化特征與中強地震之間的關系進行了討論,結果表明,高密度區域與活動斷裂在地理位置上是吻合的;持續多年的高密度地區意味著一個可能的孕震區域,6年來祁連-門源一帶持續的高密度態勢與2016年1月門源Ms6.4級地震的時空關系支持了以上推測。本項研究結果對于甘肅地區地震活動性研究、發震機理研究以及地震預測探索具有參考意義。
甘肅;地震活動;密度分布;透明度
甘肅省地處青藏高原東北緣,有多條大斷裂帶橫貫省內。自西北向東南,在北西或近東西方向上,排列有阿爾金斷裂、昌馬斷裂、龍首山北緣斷裂、祁連-海原斷裂、西秦嶺北緣斷裂、馬銜山北緣斷裂及東昆侖斷裂等[1-2]。在此構造背景下,無論是近代還是現代,都有文字記載的大地震發生。近年來,也有一些中強震發生,1995年7月22日永登MS5.8地震,1996年6月1日天祝-古浪MS5.4地震,2000年6月6日景泰MS5.9地震,2001年7月11日肅南祁青MS5.3地震,2002年12月14日玉門MS5.9級地震,2003年8月20日民樂-山丹MS6.1地震和5.8地震,2003年11月13日岷縣MS5.2地震,2004年9月26日岷縣-卓尼MS5.0,2012-05-03酒泉市金塔縣M5.4 2013-07-22定西市岷縣-漳縣交界M6.6, 2013-07-22岷縣-漳縣交界M5.6,2013-09-20肅南-門源Ms5.1地震,近20年來發生5級以上地震13次[1,2],甘肅省屬于中國大陸內地震多發地區之一,因此,對于甘肅地區地震活動性研究,為地震研究和預測預報提供參考依據,無論是對科學研究還是社會效益都具有重要意義。
本項研究以2010年-2015年6年來甘肅地震臺網觀測到的本省及省界鄰區地震的分析結果為依據(見表1),采用震中分布透明度疊加處理方法,逐年展示了甘肅省及鄰區微震分布的地理特征,透明度疊加處理方法的應用使得在二維圖上很好地展示了地震在3維空間的活躍態勢,凸顯了區域應力積累和斷層活躍的時空變化特征。

表1 地震數目表
從表1可見,6年來甘肅省觀測到的地震數目是逐年減少的,這反映了2008年汶川地震之后,大地震的剩余能量隨時間逐步釋放衰減的基本態勢。
圖1給出了6年來地震空間分布的透明度疊加處理結果,從南到北,可以較為清晰的看到幾個地震密集分布的區域(或條帶),在省界南段,也就是四川省的青川一帶,地震密度較高,這是2008年汶川地震殘余能量以小震方式持續釋放的表現方式,再向北在甘肅界內的迭部-天水一帶、卓尼-岷縣-漳縣一帶,蘭州東南的臨洮-隴西地區也是較為活躍地區,最為活躍密集的區域是蘭州西北一側,自青海祁連,經青海門源、甘肅天祝、甘肅景泰呈條帶狀分布,在地理位置上處在祁連-海原斷裂及其附近次級斷裂之上。

圖1 甘肅省近六年地震活動密度分布圖(2010-2015)

圖2 2010-2011年甘肅省地震活動密度分布圖
圖2 給出了2010-2011年甘肅省地震分布透明度疊加處理結果。可見,在2010年,除四川省的青川一帶外,青海祁連,經青海門源、甘肅天祝、甘肅景泰呈條帶狀分布區域是地震活動最為密集區域,其次為臨洮-隴西地區,華亭、莊浪地區也顯示出局部活躍特征。2011年,祁連-海原斷裂帶一線仍然是地震密集活躍,其次仍是臨洮-隴西地區;華亭、莊浪地區的局部活躍特征消失。

圖3 2012-2013年甘肅省地震活動密度分布圖
圖3 給出了2012-2011年甘肅省地震分布透明度疊加處理結果。在2012年,除四川省的青川一帶外,青海祁連,經青海門源、甘肅天祝、甘肅景泰呈條帶狀分布區域繼續為地震活動最為密集區域,其次甘東南迭部-宕昌,臨洮-隴西地區也表現活躍。2013年,祁連-海原斷裂帶一線地震密集活躍區域收縮在祁連-門源一線,臨洮-隴西地區以及迭部-宕昌減弱,岷縣-漳縣局部活躍加劇,這與2013年7月發生的岷縣-漳縣地震(Ms6.6)密切相關。

圖4 2014-2015年甘肅省地震活動密度分布圖
圖4 給出了2014-2015年甘肅省地震分布透明度疊加處理結果,在2014年,四川省的青川一帶外地震活動有所減弱,青海祁連-門源一帶活動密集、甘肅天祝、甘肅景泰地震活動減弱,甘東南迭部-宕昌,臨洮-隴西地區活躍程度有所減弱。2015年,省內,臨洮-隴西地區以及迭部-宕昌一帶和上一年變化不大,祁連-海原斷裂帶一線地震密集活躍區域在祁連-門源一線繼續保持最高活躍程度,這可能是2016年1月發生的青海門源Ms6.4級地震的重要前兆信息。
1)微震密度分布表征了這一地區應力積累和斷層活躍程度,地震發生的高密度區域是斷層活躍程度較高區域。
2)6年來祁連-門源一帶持續展示地震發生的高密度態勢可能就是2016年1月門源Ms6.4級地震的孕震過程的反映。
3)臨洮-隴西一帶和甘東南迭部-天水一帶也是一個地震發生較高密度的區域,值得進一步關注。
4)地震分布透明度疊加處理很好地展示了地震在3維空間的活躍態勢,是一種簡單而有效的數據處理方法。
[1]袁道陽 何文貴 劉小鳳等,10余年來甘肅省中強地震的發震構造特征[J],西北地震學報,2006,28(3):235-241.
[2]鄭文俊,袁道陽,何文貴等,甘肅東南地區構造活動與2013年岷縣—漳縣MS6.6級地震孕震機制[J],地球物理學報,2013,56(12):4058-4071.
[3]鄭文俊,何文貴,趙廣,坤等.2003年甘肅民樂——山丹61,58級地震發震構造及發震機制探討[J].地震研究,2005,28(2):133-140.
[4]張希,張四新,王雙緒等,北祁連-河西地區強震地點預測[J],大地測量與地球動力學,2005,25(1)∶40-46.
[5]崔篤信,王慶良,王文萍,等.甘青塊體東西部運動分界帶的確定[J].大地測量與地球動力學,2007,27(1)∶24-30.
P315.3
地震行業科研專項(201508009);地震行業科研專項(201508013)。