黄骅井水位突变异常地震远场效应初探

张素欣 盛艳蕊 张子广（河北省地震局，石家庄 0540021）

黄骅井水位突变异常地震远场效应初探

张素欣 盛艳蕊 张子广
（河北省地震局，石家庄 0540021）

地下水作为一种极其活跃的物质参与地震孕育、发生和调整的全过程。河北省黄骅井水位2002—2012年水位资料显示，2007年和2008年突变异常明显多于其他年份，2007年阶变次数最多且变化幅度较大，2009年和2010年阶变异常次数明显减少。2013年以来水位多次突变异常与郯庐带上的地震具有明显的时间上的呼应关系。

黄骅井井深1250 m, 观测层系奥陶系灰岩裂隙承压含水层，于1100 m深处穿越羊二庄断裂带，断层两侧地层差异较大，构成了流体运动的通道。水位微动态清晰，潮差达9 cm的清晰固体潮，同震效应明显，系水位观测灵敏点位。

郯庐断裂带内NEE向主压应力方向与西太平洋板块俯冲产生的NWW 向挤压应力方向存在差异，这是太平洋板块NWW向俯冲产生的挤压作为一级应力场斜向作用在NE—NNE走向的郯庐断裂带上，其剪切分力和挤压分力引起郯庐断裂的右行走滑和逆冲活动，而羊二庄断裂与郯庐断裂带存在内部断裂带相互关联，羊二庄断裂向NE方向延伸与郯庐断裂带北段合二为一。地震层析剖面显示，西太平洋俯冲板块前端向西达到118°E附近，黄骅井位于118°E，38°N度附近，正好位于西太平洋俯冲板块前端上部辐射范围。因此，西太平洋板块俯冲对黄骅井可能产生一定的影响。华北、东北地区GPS同震变化显示的应变积累的弹性回跳释放过程，表明在2011年3月11日日本9.0级地震前，华北处于长期近EW向的挤压状态。2011年日本9.0级地震后，太平洋板块对欧亚大陆的俯冲作用由NW方向转向EW向，从2012年以来华北东部2级以上震源机制解正断比例增加的结果也佐证了太平洋板块对欧亚大陆的俯冲作用由NW方向转向EW向。黄骅井水位多次突变异常与2013年以来华北东部中强地震活动相对活跃，震群强度高，持续时间长，具有时间上可对比的特征，黄骅井受到持续非线性来自太平洋板块俯冲分量的挤压，水位产生突变异常是可以解释的。

综合分析认为，黄骅井水位多次突变异常与2011年3月11日日本9.0级地震的孕育有关，是日本地震的远场效应。2013年以来黄骅井多次水位突变与郯庐带上的震群和中强地震活动具有时间上的可对比性，与沿断层带较远地震的对应性是否为远场效应有待进一步分析研究。