旦 增,米瑪次仁,土登次仁,朱德富,周豐森
(西藏自治區地震局,西藏 拉薩 850000)
淺析2016年1月14日謝通門震群
旦 增,米瑪次仁,土登次仁,朱德富,周豐森
(西藏自治區地震局,西藏 拉薩 850000)
通過對2016年1月14日西藏謝通門震群所在區域的地質構造背景、歷史震例、震源機制和震情序列等參數分析,對該震群發震構造和震群序列類型進行判定。認為該震群發生在歷史地震相同走向的構造斷層上,為前兆性震群,該地區周邊發生中強地震發震可能性較大。
謝通門震群;前兆震群;映震能力;判定參數
P315.72
A
10.13693/j.cnki.cn21-1573.2017.04.008
1674-8565(2017)04-0045-04
2017-08-22
2017-10-02
旦增(1969-),男,藏族,西藏山南市人,1992年畢業于防災科技學院,本科,工程師,現主要從事地震監測預報方面的工作。E-mail:dzn6067@163.com
震群指在短時間內相繼多次發生在局部小區域的中小地震活動。目前對震群的研究主要歸為兩類,一是區域性多震群活動圖像中震群的展布遷移特征,研究震群分布與大震的關系;二是對單個震群特征的研究,對震群是否為前兆震群進行分析,判定是否為“大震”的前震序列,還是一般性的小地震序列活動。在日常地震趨勢預測研究工作中更多的是對后者的研究。國內學者(吳開統[1];劉正榮等[2];陳遠忠等[3];朱傳鎮[4])主要利用地震目錄分析震群序列的b值、h值、U值、K值等參數開展小震群序列類型判定。另外,一些學者(陳颙,1978;崔子健等[4];朱傳鎮等[5];易桂喜等[7])還利用地震波形通過震源機制一致性、譜振幅相關性、應力降及視應力等方法對震源機制線性相似度、小震群的運動學、力學參數等進行分析,開展對震群類型判定的研究。
地震與地殼中巖石微裂隙有關,在外應力場具有優勢方向時,裂隙才可能呈現優勢取向,基于這種觀點,小震群的發生和增強預示著局部應力場的增強(王振聲等[8],)。研究還發現小震活動表現出的階段性與地殼垂直運動的階段性吻合,在介質裂隙分布較差、裂隙間隔距離較小的特殊區域,應力增強易產生連鎖反應式的地震活動形成間歇的小震群,因此,認為小震群是在地殼運動增強背景下產生的,震群的孕育與區域應力場的增強、震源所處的構造位置和巖石力學性質都有密切的關系。
本文通過該地區地質構造背景、歷史地震情況、震群序列參數以及數字地震學等方法對謝通門地震序列進行分析研究剖析此次震群的前兆意義。
據西藏地震臺網測定,2016年1月14日在西藏日喀則市謝通門縣(29.68oN,88.2oE)連續發生MS3.8、MS3.3地震,1月28日再次發生MS3.1、MS3.4地震,截至2月24日共發生了3級以下地震347次。該地區小震活動顯著,最大地震為1月14日MS3.8地震。本次震群活動在5~8天時間內有4次起伏活動(圖1)。b值計算結果為0.85,本次地震序列的震級水平在4.0級左右(圖2)。

圖1 2016年1月14日謝通門震群序列M-t圖Fig.1 The M-T figure of Xietongmen earthquake swarm sequences on January 14, 2016

圖2 2016年1月14日謝通門震群lgN-M圖Fig.2 The lgN-M figure of Xietongmen earthquake swarms on January 14, 2016
謝通門震群發生在甲崗—定結斷裂帶上(圖3a)。謝通門—申扎地區位于青藏高原內部的西藏中部,在現代應力場和印度板塊對青藏高原塊體碰撞的影響下,表現出受北北東—近南北向擠壓和近東西向拉張的特點。區內主要活動斷層是格林錯斷層帶和甲崗東麓斷層帶,作為青藏塊體內部的活動斷層,上述斷層的規模和活動程度遠小于塊體周緣的活動斷層,歷史上該區中強地震相對比較密集,歷史上曾發生過多個6級及以上地震(圖3b)。

圖3 謝通門震群及其周邊斷裂分布Fig.3 The distribution of xietongmen earthquake swarms in and around the fracture
1900年以來,1934年和1935年先后發生申扎東北7.0級和申扎南6.5級地震后該地區進入平靜期。1980年發生申扎南6.6級地震和1993年拉孜西北6.6級地震后,該區進入了一個新的地震活躍時段,先后發生1996年申扎南6.0級,1998年謝通門6.1級和6.0級,1998年申扎6.0級、定日6.2級地震。另外,鄰近的當雄—羊八井—多慶錯構造帶于1992年發生了尼木6.5級、1993年納木湖6.3級和2008年10月當雄6.6級地震。該地區及其附近中強地震一直處在高頻度和高強度的連發態勢,是近年來西藏中強地震最為活躍的地區之一(圖4)。

圖4 震區250km范圍內6級以上歷史地震M-t圖Fig.4 The M-t figure of M≥6.0 historical earthquakes about 250 km around the epicenter
利用本次震群序列,基于震群序列判定參數對該震群性質進行判定。U=0.9548(U>0.50時為前兆震群),判定本次震群為前兆震群;F=1.7143(F>0.70時為前兆震群),判定本次震群為前兆震群;ρ=0.5065(ρ≤0.55為前兆震群),判定本次震群為前兆震群;K=0.7572(K≥0.70為前兆震群),判定本次震群為前兆震群;h=0.6000(h<1.00為前兆震群),判定本次震群為前兆震群;b=1.5118(b>0.65為前兆震群),判定本次震群為前兆震群。綜合以上6個參數的判定結果,判定本次震群為前兆震群。
由于該地區缺乏人工測深或波形反演獲得的速度結構模型,故采用Crust2.0速度模型,選取該震群周邊波形資料較好的臺站,求解了其中3次MS3.0以上地震震源機制(圖5,表1),結果表明謝通門震群的震源機制為左旋正斷層,震源機制類型與該區歷史地震震源機制解一致性較好。

圖5 謝通門前兆震群部分地震震源機制圖Fig.5 Xietongmen precursory swarm part earthquake focal mechanism

表1 震源機制解的參數

表2 1994年以來謝通門地區震群事件情況表
1990年以來,西藏地震臺網共記錄到謝通門地區小震群事件共3次,如圖5所示,目前該地區監測能力相對較弱,以往發生的震群事件主要依據日喀則單臺記錄資料為主,地震定位精度較弱。
根據西藏地區1994年以來幾個震群事件的研究(表2),發現有3個在其后1~2年,300km范圍對應了5~6級地震。參數計算判斷的前兆震群與后續中強震的對應率較高;1994年以來的震群活動都有滿足條件的地震對應。通過參數計算除本次震群外,還有3次震群為前兆震群,該地區震群對應地震范圍為150km內的準確率較高。
西藏是一個多地震地區,中小震群活動非常頻繁和突出,震群序列參數方法、構造特征和活動性研究對西藏地區震群性質判定(楊馬陵等,2002[9];余扶樹2012[10]),表明西藏謝通門—申扎地區地震活動仍處于活躍期。本文結合區域地質構造背景、歷史地震、震群序列綜合判定結果和震源機制解等分析認為:本次謝通門震群為前兆性震群,與歷史多次震群較為相似,對甲崗—定結斷裂帶附近發生中強地震有一定指示意義。
[1]吳開統,岳明生,等. 海城地震序列的特征[J].地球物理學報,1976.19(2): 95-109.
[2]劉正榮,孔紹麟. 地震頻度衰減與地震預報[J].地震研究,1985,(1):35-37.
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[4]朱傳鎮,王林瑛.震群信息異常與地震預測[M].地震預報方法實用化研究文集,北京:學術書刊出版社,1989.
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[6]朱傳鎮,傅昌洪,羅勝利.唐山7.8級地震前后微震震源參數[J].地球物理學報,1977,20(4):264-169.
[7]易桂喜,聞學澤,辛華. 2008年汶川Ms8.0地震前龍門山—岷山構造帶的地震活動性參數與地震視應力分布[J]. 地球物理學報,2011,54(6):1490-1500.
[8]王振聲.山西地震帶小震震群的力學成因[J].山西地震,1984,(4):13-15.
[9]楊馬陵,才培拉姆. 西藏謝通門—扎申地區近期地震活動性研究[J].華南地震,2002,22(2):24-31.
[10]余扶樹,吳德超,蘭宇等西藏謝通門斷裂帶構造特征及活動性研究[J].內江科技,2012,(9):148-149.
Discussion on the Xietongmen Earthquake Swarm Occurred on January 14th, 2016
DAN Zeng,Mimaciren,Tudengciren,ZHU De-fu,ZHOU Feng-sen
(Tibet Autonomous Region Seismological Bureau, Tibet Lhasa 850000,China)
Based on January 14, 2016, the Tibet Xietongmen swarm area geological structure background of historical earthquake focal mechanism and earthquake sequence analysis, the parameters such as the seismic mass seismogenic structure and swarm sequence type to determine that the shock of the historical earthquakes occurred in the same direction of the tectonic fault, for the precursor swarm, in the strong earthquake in the region surrounding seismogenic probability.
Xietongmen earthquake swarms; precursory earthquake swarms; earthquake reflecting capacity; determinant parameter