旦 增,米玛次仁,土登次仁,朱德富,周丰森
(西藏自治区地震局,西藏 拉萨 850000)
浅析2016年1月14日谢通门震群
旦 增,米玛次仁,土登次仁,朱德富,周丰森
(西藏自治区地震局,西藏 拉萨 850000)
通过对2016年1月14日西藏谢通门震群所在区域的地质构造背景、历史震例、震源机制和震情序列等参数分析,对该震群发震构造和震群序列类型进行判定。认为该震群发生在历史地震相同走向的构造断层上,为前兆性震群,该地区周边发生中强地震发震可能性较大。
谢通门震群;前兆震群;映震能力;判定参数
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年毕业于防灾科技学院,本科,工程师,现主要从事地震监测预报方面的工作。E-mail:dzn6067@163.com
震群指在短时间内相继多次发生在局部小区域的中小地震活动。目前对震群的研究主要归为两类,一是区域性多震群活动图像中震群的展布迁移特征,研究震群分布与大震的关系;二是对单个震群特征的研究,对震群是否为前兆震群进行分析,判定是否为“大震”的前震序列,还是一般性的小地震序列活动。在日常地震趋势预测研究工作中更多的是对后者的研究。国内学者(吴开统[1];刘正荣等[2];陈远忠等[3];朱传镇[4])主要利用地震目录分析震群序列的b值、h值、U值、K值等参数开展小震群序列类型判定。另外,一些学者(陈颙,1978;崔子健等[4];朱传镇等[5];易桂喜等[7])还利用地震波形通过震源机制一致性、谱振幅相关性、应力降及视应力等方法对震源机制线性相似度、小震群的运动学、力学参数等进行分析,开展对震群类型判定的研究。
地震与地壳中岩石微裂隙有关,在外应力场具有优势方向时,裂隙才可能呈现优势取向,基于这种观点,小震群的发生和增强预示着局部应力场的增强(王振声等[8],)。研究还发现小震活动表现出的阶段性与地壳垂直运动的阶段性吻合,在介质裂隙分布较差、裂隙间隔距离较小的特殊区域,应力增强易产生连锁反应式的地震活动形成间歇的小震群,因此,认为小震群是在地壳运动增强背景下产生的,震群的孕育与区域应力场的增强、震源所处的构造位置和岩石力学性质都有密切的关系。
本文通过该地区地质构造背景、历史地震情况、震群序列参数以及数字地震学等方法对谢通门地震序列进行分析研究剖析此次震群的前兆意义。
据西藏地震台网测定,2016年1月14日在西藏日喀则市谢通门县(29.68oN,88.2oE)连续发生MS3.8、MS3.3地震,1月28日再次发生MS3.1、MS3.4地震,截至2月24日共发生了3级以下地震347次。该地区小震活动显著,最大地震为1月14日MS3.8地震。本次震群活动在5~8天时间内有4次起伏活动(图1)。b值计算结果为0.85,本次地震序列的震级水平在4.0级左右(图2)。
图1 2016年1月14日谢通门震群序列M-t图Fig.1 The M-T figure of Xietongmen earthquake swarm sequences on January 14, 2016
图2 2016年1月14日谢通门震群lgN-M图Fig.2 The lgN-M figure of Xietongmen earthquake swarms on January 14, 2016
谢通门震群发生在甲岗—定结断裂带上(图3a)。谢通门—申扎地区位于青藏高原内部的西藏中部,在现代应力场和印度板块对青藏高原块体碰撞的影响下,表现出受北北东—近南北向挤压和近东西向拉张的特点。区内主要活动断层是格林错断层带和甲岗东麓断层带,作为青藏块体内部的活动断层,上述断层的规模和活动程度远小于块体周缘的活动断层,历史上该区中强地震相对比较密集,历史上曾发生过多个6级及以上地震(图3b)。
图3 谢通门震群及其周边断裂分布Fig.3 The distribution of xietongmen earthquake swarms in and around the fracture
1900年以来,1934年和1935年先后发生申扎东北7.0级和申扎南6.5级地震后该地区进入平静期。1980年发生申扎南6.6级地震和1993年拉孜西北6.6级地震后,该区进入了一个新的地震活跃时段,先后发生1996年申扎南6.0级,1998年谢通门6.1级和6.0级,1998年申扎6.0级、定日6.2级地震。另外,邻近的当雄—羊八井—多庆错构造带于1992年发生了尼木6.5级、1993年纳木湖6.3级和2008年10月当雄6.6级地震。该地区及其附近中强地震一直处在高频度和高强度的连发态势,是近年来西藏中强地震最为活跃的地区之一(图4)。
图4 震区250km范围内6级以上历史地震M-t图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,基于震群序列判定参数对该震群性质进行判定。U=0.9548(U>0.50时为前兆震群),判定本次震群为前兆震群;F=1.7143(F>0.70时为前兆震群),判定本次震群为前兆震群;ρ=0.5065(ρ≤0.55为前兆震群),判定本次震群为前兆震群;K=0.7572(K≥0.70为前兆震群),判定本次震群为前兆震群;h=0.6000(h<1.00为前兆震群),判定本次震群为前兆震群;b=1.5118(b>0.65为前兆震群),判定本次震群为前兆震群。综合以上6个参数的判定结果,判定本次震群为前兆震群。
由于该地区缺乏人工测深或波形反演获得的速度结构模型,故采用Crust2.0速度模型,选取该震群周边波形资料较好的台站,求解了其中3次MS3.0以上地震震源机制(图5,表1),结果表明谢通门震群的震源机制为左旋正断层,震源机制类型与该区历史地震震源机制解一致性较好。
图5 谢通门前兆震群部分地震震源机制图Fig.5 Xietongmen precursory swarm part earthquake focal mechanism
表1 震源机制解的参数
表2 1994年以来谢通门地区震群事件情况表
1990年以来,西藏地震台网共记录到谢通门地区小震群事件共3次,如图5所示,目前该地区监测能力相对较弱,以往发生的震群事件主要依据日喀则单台记录资料为主,地震定位精度较弱。
根据西藏地区1994年以来几个震群事件的研究(表2),发现有3个在其后1~2年,300km范围对应了5~6级地震。参数计算判断的前兆震群与后续中强震的对应率较高;1994年以来的震群活动都有满足条件的地震对应。通过参数计算除本次震群外,还有3次震群为前兆震群,该地区震群对应地震范围为150km内的准确率较高。
西藏是一个多地震地区,中小震群活动非常频繁和突出,震群序列参数方法、构造特征和活动性研究对西藏地区震群性质判定(杨马陵等,2002[9];余扶树2012[10]),表明西藏谢通门—申扎地区地震活动仍处于活跃期。本文结合区域地质构造背景、历史地震、震群序列综合判定结果和震源机制解等分析认为:本次谢通门震群为前兆性震群,与历史多次震群较为相似,对甲岗—定结断裂带附近发生中强地震有一定指示意义。
[1]吴开统,岳明生,等. 海城地震序列的特征[J].地球物理学报,1976.19(2): 95-109.
[2]刘正荣,孔绍麟. 地震频度衰减与地震预报[J].地震研究,1985,(1):35-37.
[3]陈远忠,宋俊高,戴维乐. 一个判断震群的指标—震群的U值[J].地震学报(增刊)1984,(6):22-24.
[4]朱传镇,王林瑛.震群信息异常与地震预测[M].地震预报方法实用化研究文集,北京:学术书刊出版社,1989.
[5]崔子健,李志雄,陈章立.判别小震群序列类型的新方法研究—谱振幅相关分析法[J].地球物理学报,2012,55(5):1718-1724.
[6]朱传镇,傅昌洪,罗胜利.唐山7.8级地震前后微震震源参数[J].地球物理学报,1977,20(4):264-169.
[7]易桂喜,闻学泽,辛华. 2008年汶川Ms8.0地震前龙门山—岷山构造带的地震活动性参数与地震视应力分布[J]. 地球物理学报,2011,54(6):1490-1500.
[8]王振声.山西地震带小震震群的力学成因[J].山西地震,1984,(4):13-15.
[9]杨马陵,才培拉姆. 西藏谢通门—扎申地区近期地震活动性研究[J].华南地震,2002,22(2):24-31.
[10]余扶树,吴德超,兰宇等西藏谢通门断裂带构造特征及活动性研究[J].内江科技,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