王长在 吴建平 房立华 王未来
(中国地震局地球物理研究所,北京 100081)
2010年4月14日07时49分37秒(北京时间),我国青海省玉树县发生了MS7.1地震。根据中国地震台网测定,震中位于33.2°N,96.6°E,震源深度14 km。此次地震造成了严重的人员伤亡和财产损失,是继汶川地震之后又一次有极大社会影响的地震事件。根据中国地震台网中心公布数据,截至2010年5月9日15时00分玉树地震共记录到余震1712个,其中6.0~6.9级地震1个。在地震中有2698人遇难,青海省民政厅统计经济损失达到8000亿。
为加强余震监测和震源区的深部结构研究,主震发生之后,青海省地震局在余震区布设了7个流动地震台站,中国地震局地球物理研究所在附近布设了14个流动地震台站。这21个流动地震台站明显改善了台站布局,提高了地震定位的精度,为进行精定位及震源区速度结构研究提供了宝贵的数据。本文利用这批数据,使用双差层析成像方法反演震源区速度结构,主要结论包括以下4个方面。
(1)浅层速度结构结果显示玉树县城附近均位于高速异常体内,玉树县城西南侧存在一明显的低速体异常,地质图表明玉树县城主要位于碳酸岩盐的基岩区域,故表现为高速异常体区域,在玉树县城西南侧有一片较大区域的第四纪沉积层,与其对应的位置在浅层速度结构图中表现为明显的低速异常体。由上述岩性与浅层速度结构的一致性,在一定程度上佐证了双差层析成像较高的分辨率和可靠性。6 km以下的速度结构表明巴彦喀拉地块表现为高速体异常,羌塘地块表现为低速体异常,玉树—甘孜断裂处于高低速过渡带附近。几个剖面速度结构图像均显示了18~25 km范围内在地壳中有一低速层的存在,与姜枚等对共和玉树人工探测剖面的结果比较一致。
(2)深度为6 km、9 km和12 km速度结构结果显示玉树—甘孜断裂的东北侧主要呈现为高速体异常,西南侧表现为低速体异常,余震主要分布在高速低速过渡带区域偏向高速体一侧。深度为12 km的水平层析成像结果显示主震(即地震的初始破裂点)发生在SWW-NEE向的高速体与低速体过渡带区域并偏向高速体一侧,这一位置往往是应力集中的部位,可能导致大地震的发生。
(3)穿过主震的水平切片和纵剖面显示主震发生在SWW-NEE向的高速体与低速体过渡带区域并偏向高速体一侧,这一位置往往是应力集中的部位,可能导致大地震的发生。
(4)速度结构其他各剖面显示表明大部分余震发生在断层附近的余震分布在高速体的外围,在高速体内几乎没有地震分布。这意味着高速体内积累的弹性能量并未在高速体内释放,而是释放在了周围环境。