云南漾濞6.4级地震后川滇地块地震活动性初步分析
发布时间:2021-11-18
摘 要:本研究对云南漾濞 6?4级地震后川滇地块及其周缘的地震活动性进行初步探讨,选取东经 95°~110°和北纬 20°~42°区域的 M≥3?0地震,应用全国测震学科搭建的网络地震分析会商技术系统中“地震空区”扫描自动识别产出《地震空区扫描报告》(2021年 6月 6日),对研判川滇地块及其周缘地震活动的危险性和攀枝花地震监测中心站流体水温、流量观测数据变化进行了初步分析。根据研究结论推断川滇地块具有发生 6?0级以上地震的背景。
关键词:漾濞 6?4级地震;川滇地块;地震活动性
川滇活动地块地质结构复杂,地震活动性较强。据张培震等(2003)活动地块定义与划分,川滇活动地块属于Ⅰ级青藏活动地块区内的Ⅱ级活动地块,位于青藏高原的东南隅。历史记载至今(2021年 6月)共发生 7级以上强震 26次,地块的西南边界是红河断裂带及其北部拉分构造区,南段的强震主要沿楚雄—建水断裂带分布,北段历史上记载有 7级以上大震 4次,其中包括 1996年云南丽江 7?0级地震;地块的北东边界是晚第四纪构造活动十分强烈的左旋走滑甘孜—玉树、鲜水河、安宁河—则木河和小江断裂带,历史记载有7级以上大震 20次,如 1973年四川炉霍 7?6级地震。川滇地块自 1996年丽江 7?0级地震后,其周缘的地震活动处于相对弱的状态,在经过一段时间的平静期后,近期(2021年 5月 21日)位于川滇地块西侧的云南漾濞先后发生多次 5级以上地震,这是否预示川滇地块地震活动性的增强?攀枝花地震监测中心站流体水温和流量观测数据的近期变化情况是否与云南漾濞区域地震活动有关?对此开展研究区域地震活动和地球物理监测数据分析有益于川滇地块地震活动规律的认识。
1 漾濞 6?4级地震活动的特点
2021年 5月 21日 21时 48分云南漾濞发生 6?4级地震,从时空和地质构造上看,该地震不是孤立的,在6?4级地震前发生 5?6级前震,其后又发生 5?0和 5?2级余震,该震群位于川滇地块西侧。漾濞地区地质结构复杂,龙蟠—乔后断裂、维西—乔后断裂地震活动频繁(潘睿等,2019),漾濞地区是川滇交界西部地震多发地区,地震具有丛发性,震源较浅(约 10km),一次集中地震活动中包括多次较大地震,例如:2017年 3月27日 7时 40分漾濞 4?8级地震、7时 55分漾濞 5?1级地震就显示如此特点。2021年 5月 21日漾濞 6?4级地震前后发生多次 3?0级以上地震,该次 6?4级地震属于前震 -主震 -余震型地震,包括 5月 21日 21时 21分 5?6级、5月21日21时55分5?0级和5月21日22时31分5?2级三次5级以上地震,短时间内地震密集发生,且属于浅源地震,破坏性较大。漾濞地震的活动特性再次显示云南地区壳幔结构具有明显的横向不均匀性,川滇交界地区及川滇地块壳幔结构与其类似。
2019年 4月 24日西藏墨脱 6?3级地震打破了中国大陆 6级以上地震 1?43年的平静;2021年 3月 19日西藏比如 6?1级地震打破了中国大陆 5级以上地震 0?65年的平静;2021年 5月 22日青海玛多 7?4级地震打破了中国大陆 3?8年的 7级地震平静;而云南漾濞 6?4级地震则打破了川滇交界 2020年 5月 18日巧家5?0级以来的 5级以上地震的平静。这些对于川滇交界、川滇地块具有地震活动周期性的各个地震带、地震区来说,这可能意味着地震活动性的增强。
2 川滇地块地震活动性
川滇地块处于两大板块俯冲、顶撞前缘易于聚集构造应力的特殊位置,是一个强烈的地震活动区,其强震活动与围限地块的边缘断裂密切相关,地块内部的某些强震也主要沿着分隔次一级断块的断裂构造展布,边缘断裂强震活动各有所异(江道崇等,1990)。川滇地块受印度板块与欧亚板块的碰撞造成青藏高原的强烈隆起和青藏高原物质缓慢向东移动,其动力学机制造成青藏地块内的祁连、柴达木、巴颜喀拉和川滇等Ⅱ 级地块明显差异活动,同时受到华南地块(扬子地台)顶撞阻挡,对川滇地块边缘和区内地震具有控制作用(见图 1)。川滇地块的边界断裂构造主要包括甘孜—玉树、鲜水河、安宁河—则木河、小江、金沙江和红河等断裂带(见图 1)。川滇菱形块体受青藏—滇西褶皱系影响较大,由四条边界断裂带围成,四条边界断裂带是该区域主要的地震活动带。川滇地块内主要还包括有丽江—小金河、绿汁江和昔格达等深大断裂(徐锡伟等,2003),也同时影响该地块区及周缘地震活动。图 1 历史 7级以上地震与Ⅰ、Ⅱ级活动地块图(143年 10月 ~2021年 5月,MS≥7?0)
2021年 5月 21日云南漾濞 6?4级地震发生在川滇地块西侧,据前震 -主震 -余震分布、震源机制解、地震烈度和地震灾害等资料分析,此次云南漾濞 6?4级地震的发震构造为乔后断裂,乔后断裂展布于金沙江、丽江—小金河和红河等断裂之间,处于川滇地块西边缘区,又在川西北和滇中次级块体交汇处,其地震活动既反映了川滇地块西侧应力积累并释放,又引起了相邻断裂的进一步活动,有较好的“地震窗口”效应。
“地震空区”思想的萌芽源于梅世蓉(1960)在中国的地震活动性研究中按经纬 1°的方块统计地震,特别指出:一切毁灭性地震(M≥8)都不发生在有感地震频度最高的方块内,而在其间或其附近。Kiyoo(1979)按地震不同活动特点形成的地震空区分为两类:第一类是沿地震带大地震震源区分布形成的地震空段;第二类是活动地震区(带)上震级较小的地震形成的地震围空。刘蒲雄等(1989)系统地研究了大地震前地震活动图像的演变过程,提出在早期阶段,由较高震级的地震所围或部分围成的背景空区具有普遍意义。陆远忠等(1982a,1982b)指出,我国大陆块体内部中强以上地震发生以前,除了出现大范围、长时间、较大震级的地震空区(即背景空区)外,还普遍出现中小地震围成的孕震空区,同时,在主震前半年左右,孕震空区边缘可能出现一个或一组较为引人注目的地震,称之为逼近地震,由此可见,“地震空区”逐步成为地震活动(时、空、强)的一种有序分布,在我国地震预测探索中“地震空区”成为地震图像研究的重要内容之一。因而,至今(2021年)研究、识别和分析“地震空区”是地震预测的重要方法之一。
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国内外众多学者在广泛研究的基础上,对空区的大小、形成时间等与主震震级、震源区等参数关系总结出一些经验关系式,用于划分地震空区,帮助推测地震活动性图像。“地震空区”方法结合断裂活动及地球物理场数据变化,分析研判地震的危险性有较好的参考作用。本研究利用中国地震局地球物理研究所搭建的网络地震分析会商技术系统,每天更新共享地震空区扫描报告,引用 2021年 6月 6日空区震中分布图(见图 2),扫描获得区域范围内识别出 22个“地震空区”(见表 1和 2),其中:“15空区”为石棉—冕宁—越西一带中长期可能发生 5?6级左右地震的区域;“9空区”为宁蒗—木里—西昌—巧家一带中长期可能发生 5?9级左右地震的区域;“21空区”为攀枝花—武定—元谋一带中长期可能发生 5?4级左右地震的区域;“7空区”为昆明—玉溪一带中长期可能发生 5?5级左右地震的区域;“16空区”为香格里拉—丽江一带中长期可能再发生 5?5级左右地震的区域;“22空区”为普洱—墨江—江城一带中长期可能再发生 5?5级左右地震的区域;而“10空区”为大理—临沧—普洱中长期可能发生 6?2级左右地震的区域,这些区域相对更加危险。本研究作为“地震空区”扫描网络版软件的初次应用,仅供学术讨论参考,不作为预测意见的依据。
3 川滇交界地下流体变化
攀枝花地区位于川滇地块中相对稳定的地块内,其周缘曾发生 1955年 9月 23日四川会理鱼?6??级地震、2008年 8月 30日四川攀枝花仁和—凉山州会理间 6?1级地震,大震时间间隔较长,长期相对周边地区断裂活动较小,稳定性较强。2008年 8月 30日四川攀枝花仁和—凉山州会理间 6?1级地震后,特别是 2012年以后,攀枝花沙沟川—05井观测到的流量和水温长期处于下降趋势,反映了川滇交界地区断裂活动性降低,特别是昔格达断裂和攀枝花断裂活动性降低。在 2021年 5月 21日漾濞 6?4级地震后,攀枝花川—05井水温和流量均明显改变为上升趋势,反映了川滇交界地区断裂活动性增强;或者说昔格达断裂、攀枝花断裂被激发后,重新增强活动性(见图 3)。
攀枝花川—05井位于昔格达断裂和攀枝花断裂交汇处,而攀枝花断裂带由多条断裂组成,呈近南北向走向,北交于金河—箐河断裂带,向南进入云南省,其活动性增强对川滇交界地区乃至川滇地块的强震危险性有一定指示意义。表 3给出了2008年 8月 30日四川攀枝花仁和—凉山州会理间6?1级地震以来,川滇地块及其周缘发生的 5?0级以上地震(共 37次)。在这历时十三年时间中,川滇地块及其周缘的地震活动频次相对较高,但总体震级水平仍偏低,缺少 6?6~7?0级地震。云南盈江、四川兴文—珙县—长宁和云南漾濞有大地震复发,四川康定、云南景谷和云南通海短期地震也出现连发,其他震源地基本没有发生 5?0级以上地震。故推断整个川滇地块具有发生 6?0级以上地震的背景。
4 结论
川滇地块地震活动性具有受激励多发,互相影响,多为浅源地震,且较强周期性的规律。2021年 5月 21日云南漾濞 6?4级地震可能显示了川滇交界地区以及川滇地块及其周缘的地震活动性增强,结合各地震带、地震区的大致周期特点,在川滇地块边缘和内部可能会发生一系列 5级和 6级以上地震。需要密切关注震群活动和台站地球物理场变化情况,进一步观察断裂活动,推测地震活动趋势。——论文作者:梁 慧,王 斌,李一帆,伍永秀,赵 薇,杨光远,徐 静