许振栋 曹 轶 黎己余 姚济棽
(福州地震监测中心站,福建 福州 350003)
福建及邻区地处中国东南沿海强震活动带,地震分布有两个集中区,一是沿滨海断裂带分布的北东向地震带,另一是受北西向永安- 晋江横向构造带控制的南部地震集中区。该区1400 年-1700 年为第一活动期,1701年后为第二活动期,其地震活动周期与东南沿海强震活动周期存在相似性(图1)。
图1 福建及邻区M≥5.0 震中分布、M-T 和蠕变图
1900 年以来福建及邻区自1997 年5 月31 日永安西南5.2 级地震后,5.0 级以上地震平静约近24 年(图2)。
图2 福建及邻近地区M≥5.0 级地震M-T 图
根据福建地震台网1971 年1 月1 日至2022 年4 月30 日记录:福建及邻区发生了4083 次M≥2.0 级地震,617 次M≥3.0 的地震(表1),最大地震为1997 年5 月31 日的M5.2 地震。这期间在该断裂带上多发生2-4 级中小地震群活动,从1992 年11 月26 日在龙岩西北发生M5.1 地震后,该断裂的中强地震明显活跃起来,接着在1994 年5 月24 日又发生了M4.8 震群和1997 年5 月31日M5.2 震群活动。由表2 可见,该断裂共发生5 次M≥4.5 地震都是在1992 年以后,地震活动主要聚集在(25.6°N,117.2°E)龙岩万安- 上杭古田周边的次级断裂带上。
表1 1971-2022 年4 月30 日福建及邻区地震的震级-频度分布表(M≥2.0)
表2 1971-2022.4.30 福建及邻区地震活动(ML≥4.5)
1971 年1 月1 日以来福建及邻区地震活动在空间分布上呈现不均匀,福建南部强北部弱;北纬26.5 度以北的闽北与闽东北的地震活动明显偏少,没有ML≥3.0级地震,ML2 级以上地震也极少;而北纬26.5 度以南地区及沿海地区地震活动比较普遍,ML3.0 级以上地震主要集中在漳州- 华安- 龙岩- 永安地区、莆田- 泉州海外至东山- 厦门海域和古田水口库区,其中ML4.0 级地震活动按3 条NE 向控震带和4 条NW 向活动断裂呈网格带状分布,沿海地震活动较内陆发达,而ML5.0 级地震分布在福建省NE向控震带政和- 海丰断裂带、长乐- 诏安断裂带、滨海断裂带与NW 向发震断裂带永安- 晋江、沙县- 南日岛断裂带交汇处。华安- 漳州- 龙岩- 永安地区是福建内陆地震最活跃地区。该区位于政和- 海丰断裂带中南段西侧,北西向永安- 晋江断裂和九龙江断裂穿过该区,地质构造复杂,小震频繁,3-4级的震群活动比较活跃。莆田- 泉州海外至东山- 厦门海域,以孤立中小地震活动为主,时有4 级以上中等强度地震发生。福建沿海地区的地震活动沿北北东、北东分向条状分布比较明显,基本上与滨海断裂带各断裂十分吻合。福建大陆上的地震活动在沿大小地震构造线分布基础上,成丛分布的特点尤为显著;永安、连城、龙岩交界地区的地震活动成丛性尤为突出;水口库区、仙游地区也是地震活动成丛的地区(图3)。
图3 福建及邻区地震震中分布图(ML≥2.0)
1971 年1 月1 日以来福建及邻区ML3.0 以上震群型地震主要分布在以下3 个区域(图4):I 区-(漳平县- 华安县- 龙岩市)漳华龙地区;II 区- 闽赣交界地区;III 区- 闽江流域地区。这三个震群型地震多发地区是福建西部和北部内陆地震最为频繁地区。福建及邻区ML4.0 级以上地震平静被打破,从(图5、6)可以看出,福建及邻区ML4.0 级以上地震可以分为四个阶段:第一阶段为1971年~1983 年,4.0 级~4.9 级地震12 次,最大地震为1977 年9月15 日南澳海域ML4.8 级地震;第二阶段为1988 年~2000年,4.0 级~4.9 级地震12 次,5.0~5.9 级地震4 次,1995 年2月25 日晋江海外ML5.8 级地震为最大地震;第三阶段为2003 年~2016 年,4.0 级~4.9级地震17 次,5.0~5.9 级地震1次,2013 年9 月4 日福建仙游ML5.0 级地震为最大地震。2014年以后福建及邻区ML4.0 级进入平静期,2016 年6 月18 日福建漳浦海域ML4.0 级地震后,直至2021 年2 月8 日福建晋江海域ML4.0 级。1971 年以来,福建及邻区ML4.0 级出现了8 次平静超过2 年时间,平静最长时间为5.4a,最短时间为2.8a。
图4 福建及邻区主要构造与地震序列类型分布图
图5 福建及邻近地区ML≥4.0 级地震M-T 图
图6 福建及邻近地区ML≥4.0 级地震时间间隔图
对福建及邻区ML≥1.5 地震活动进行G-R 关系的计算拟合,可以看出福建及邻区地震应变能积累释放具有一定的周期性。从(图7)可以看出1971 年开始应变能积累处在持续积累状态,到1991 年应变能积累处于1971 年以来最高水平,这期间主要以中小地震为主,发生的最大地震为ML4.8 级。1992 年开始,福建及其邻区主要以中强地震为主,发生了1992 年2 月18 日5.3 级地震、11 月26 日5.1 级地震、1995 年2 月25 日5.8 级地震和1997 年5 月31 日5.3 级地震使应变能获得有效释放应变能积累处于低值。2001 至2006 年处于应力积累状态,2007 年顺昌4.9、4.7 和4.6 级地震使得应变能获得有效释放应变能积累处于低值。2008 年至2013 又开始应变积累状态,2013 年9 月4 日莆田仙游5.0 级地震使应变能积累获得有效释放后又处于低值,目前处于应力积累状态。
图7 福建及邻近地区ML≥1.5 级地震G-R 关系应变释放曲线
5.1 福建及邻区地震主要发生在北东向长乐- 诏安断裂带和北西向永安- 晋江断裂以南地区。
5.2 在福建及邻区地震具有前- 主- 余震型和震群型的特点,这对震后趋势判定和预测有一定的指导意义。
5.3 福建及邻区应变能积累获得有效释放后又处于低值,目前处于应力积累状态,应注意福建及邻区未来1-3 年发生M≥5.0 级地震可能。