袁丽文,李 强
(福建省地震局,福建 福州 350003)
福建仙游地震序列活动特征研究
袁丽文,李 强
(福建省地震局,福建 福州 350003)
摘要:自2010年8月以来,福建仙游地震序列持续地震活动,空间分布呈北西向线性展布。仙游序列地震活动具有明显的时空分段特征,时间上存在4个密集活动时段,空间上地震活动主体区域呈现出自北西向南东方向迁移特征。序列ML≥3.0级地震震源机制解结果多为走滑性质,其北西向节面解与区域内分布的沙县—南日岛断裂带走向一致,认为该断裂带是主要的发震构造。仙游序列ML5.0级最大地震前的震群活动序列参数计算结果显示,序列活动存在较为明显的前兆震群性质和衰减异常。
关键词:仙游序列;震群;序列参数;震源机制解;活动特征
自2010年8月开始,福建仙游地区出现较为密集的小震活动,随后地震活动水平不断升级,截止2015年12月31日共发生2800余次地震,最大地震为2013年9月4日仙游ML5.0级。据地震宏观烈度调查,ML5.0级地震宏观震中为118.8oE、25.6oN,极震区烈度Ⅵ度,长轴走向NW。地震灾区主要涉及仙游县石苍乡、游洋镇、钟山镇、菜溪乡及城厢区常太镇。此次地震有感范围较广,福州、厦门、漳州、泉州等地均有震感,永泰县、德化县、永春县、南安市、惠安县、莆田市城厢区、涵江区等周边县(市)震感强烈,多数人有震感。对仙游序列地震活动进行时、空、强跟踪征分析,计算序列分时段震群活动的参数特征,提取对显著地震有预测意义的地震前兆信息,用于指导仙游地震序列的趋势判定工作,具有一定的防震减灾意义。
从新构造分区上看,仙游序列活动区域位于武夷—戴云隆升区,该区以继承性的断裂活动和区域性的断块差异活动为特征,除局部的断陷盆地和拗陷盆地外,大部分地区以间歇性上升为总趋势[1]。仙游震群周边地区分布的主要断裂构造有:北北东—北东向长乐—诏安断裂带、北西向沙县—南日岛断裂带、以及近东西向漳平—莆田断裂带。
仙游周边历史地震活动水平较低,50km范围内仅记录到1次5级地震(1544年德化5.2级)(图2a);1971年至仙游序列活动前,50km范围内无ML4.0级以上地震发生,属少震弱震区(图2b)。
据福建地震台网测定,仙游序列自2010年8月开始地震活动,截至2015年12月31日仙游地震序列共发生ML≥1.0级地震844次,其中1.0~1.9级721次,2.0~2.9级99次,3.0~3.9级19次,4.0~4.9级4次,5.0~5.9级1次。序列活动在时间上存在明显的丛集—平静特征,据此将仙游地震序列划分为4个活动时段(图3)。仙游序列地震空间分布除时段Ⅰ地震活动相对离散,时段Ⅱ至Ⅳ地震主要呈北西向线性展布,地震活动空间主体存在自北西向南东方向迁移特征(图4)。仙游序列第一次ML4.0级以上地震发生前,地震震源深度有逐渐加深趋势,震后地震震源深度逐渐变浅,于2013年开始仙游序列ML4.0级以上地震集中活跃,此后地震震源深度分布稳定,主要集中分布在10km左右(图5)。
图1 仙游地区地质构造Fig.1 Geological structure in Xianyou area
图2 仙游周边地区历史地震活动Fig.2 Historical seismic activity around Xianyou area
图3 仙游地震序列M-t图Fig.3 M-t diagram of Xianyou earthquake sequence
图4 仙游地震序列空间分布Fig.4 Distribution of Xianyou earthquake sequence
表1 仙游序列震群参数计算结果
图5 仙游地震序列震源深度时序图Fig.5 Depth of Xianyou earthquake sequence
图6 仙游地区ML≥3.0级地震震源机制解Fig.6 Focal mechanism solutions of ML≥3.0 earthquakes in Xianyou eara
仙游序列自2010年8月开始活动,地震呈断续起伏活动状态,至2015年12月活动时间超过5年。仙游序列的活动时间较长,根据地震活动频次、强度特征,参考陆远忠[2]等对我国东部震群活动的定义,提取到仙游序列4组分时段的震群活动,对序列参数的计算显示2013年9月4日ML5.0级地震之前的3组震群活动,其h值均小于1,显示仙游序列最大地震发生前的3组震群活动存在衰减异常。第4组即ML5.0级地震之后,仙游序列地震活动衰减较快。其中,编号1的震群属UK型前兆震群;编号2和3的震群属Uρ型前兆震群。
对仙游地震序列24次ML≥3.0级以上地震震源机制解求解,其中,8次ML>3.5级以上地震利用矩张量反演方法求解震源机制解[3];16次3.0≤ML≤3.5级地震利用初动方法求解震源机制解。结果显示,序列显著地震的震源机制解结果一致性好,两组节面解为北东向和北西向,仙游序列地震多为高角度走滑型地震,带有一定的正断分量,个别地震的正断性质比较明显(图6),结合仙游地区断裂构造和余震分布判定北西向沙县—南日岛断裂带为主要发震构造。
(1)仙游序列地震呈北西向线性分布,具有时空分段演化特征。地震分布与区域内北西向沙县—南日岛断裂带展布方向一致,认为该断裂带为主要发震构造。地震震源深度在序列第一次ML4.0级地震前有逐渐加深趋势,显示震源深度加深变化对序列显著地震的发生具有一定的指示性。
(2)仙游序列分时段震群参数计算结果显示,在序列最大地震前(2013年9月4日ML5.0级)的3组震群活动存在衰减异常及较为明显的前兆震群性质,其对后续仙游中强地震的发生具有一定前兆指示意义。
(3)仙游序列ML≥3.0级以上地震震源机制解结果一致性较好,显示序列地震活动受控于相对稳定的区域构造应力场,这也是仙游序列持续活动较长时间,并发生地震活动升级的因素之一。
参考文献
[1]福建省地方志编纂委员会.福建省省志[M].北京:中国社会科学出版社,2001.
[2]国家地震局预测预防司.测震学分析预报方法[M].北京:地震出版社,1997.
[3]邱毅,李军,康兰池.福建仙游地震序列的震源机制解[J].中国地震,2014,30(2):280~228.
RESEARCH ON ACTIVITY CHARACTERISTICS OF XIANYOU EARTHQUAKE SEQUENCE IN FUJIAN
YUAN Li-wen,LI Qiang
(Earthquake Administration of Fujian Province,Fujian Fuzhou 350003,China)
Abstract:The activities of Xianyou earthquake sequence started in August 2010,which had a linear distribution along NW direction.The Xianyou earthquake sequence had 4 Intensive earthquake activity periods in time,and the migration of major active region from NW to SE in space.The focal mechanism results showed that ML≥3.0 earthquakes were mostly strike-slip type,the NW direction nodal plane is same with the direction of Shaxian-Nanridao fault,which was the main seismogenic tectonic. According to the results of sequence parameter calculation, the activity before ML5.0 had precursor swarm properties and abnormal attenuation
Key words:Xianyou earthquake sequence; swarm earthquake; sequence parameters; focal mechanism; activity characteristics
中图分类号:P315.5
文献标志码:A
DOI:10.13693/j.cnki.cn21-1573.2016.02.017
文章编号:1674-8565(2016)02-0097-04
收稿日期:2016-02-20
修订日期:2016-03-25
基金项目:中国地震局监测预报司震情跟踪定向工作任务——福建仙游地区震情跟踪分析(2014020116)
作者简介:袁丽文(1982-),女,湖北省宜昌市人,工程师,现主要从事地震活动性和数字地震学等研究工作。