賈曉東 武艷強(qiáng) 焦明若 王海燕
1)遼寧省地震局,沈陽 110031
2)中國地震局地震預(yù)測研究所,北京 100036
2011年3月11日13時(shí)46分日本本州東海岸附近海域(38.1°N,142.6°E)發(fā)生9.0級地震,遼寧地區(qū)數(shù)字化應(yīng)變儀器均記錄到了日本9.0級地震引起的面波變化,這些同震面波變化不僅反映了應(yīng)變同震變化特征,還能夠反映遼寧地區(qū)所在地塊及深大斷裂的地殼相對運(yùn)動狀態(tài)。利用數(shù)字化應(yīng)變前兆觀測儀在多測點(diǎn)觀測到的日本9.0級地震前后應(yīng)變同震變化結(jié)果,并結(jié)合區(qū)域GPS觀測結(jié)果,分析遼寧地區(qū)應(yīng)力應(yīng)變的同震變化特征反映了怎樣的區(qū)域應(yīng)力狀態(tài)。
利用遼寧地區(qū)數(shù)字化應(yīng)變觀測儀器(共計(jì)11套,23測項(xiàng))和遼寧及周邊地區(qū)GPS基準(zhǔn)站(LNSY、LNHL、LNYK、LNDD、LNJZ、SDYT和SDRC;數(shù)據(jù)時(shí)間為:2010年5月至2011年6月;數(shù)據(jù)來源于中國地殼觀測網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。數(shù)字化應(yīng)變觀測數(shù)據(jù)為展示同震波形在地震后的張壓特性,統(tǒng)一體應(yīng)變和洞體應(yīng)變張壓特性表征:向上為張性,向下為壓性變化;GPS數(shù)據(jù)采用GAMIT軟件處理,聯(lián)合處理全球IGS臺站的數(shù)據(jù)確保參考框架的統(tǒng)一和自洽,保證了遠(yuǎn)場同震位移的可靠性,并基于同震位移場采用插值的方法計(jì)算水平應(yīng)變場。
從數(shù)字化應(yīng)變觀測數(shù)據(jù)分析結(jié)果看,日本9.0級地震后均有明顯的同震變化,與汶川8.0級地震同震變化反映張壓特性存在明顯差異。其中,汶川8.0級地震以同震振蕩響應(yīng)為主,共計(jì)22測項(xiàng),占96%,金州體應(yīng)變?yōu)閴盒宰兓?;日?.0級地震以張性變化為主,共計(jì)10測項(xiàng),占43%,金州、錦州體應(yīng)變?yōu)閴盒宰兓?,撫順、南山城、營口洞體應(yīng)變?yōu)檎w張性變化,鐵嶺、丹東洞體應(yīng)變 EW 向張性變化、NS向?yàn)閴盒宰兓?,朝陽、遼陽洞體應(yīng)變和阜新、下達(dá)河體應(yīng)變?yōu)橥鹫袷庬憫?yīng)。
從最新的GPS速度場結(jié)果分析看,遼寧區(qū)域表現(xiàn)為近EW向拉張變形增強(qiáng)和近NS向擠壓變形增強(qiáng),反映了日本9.0級地震同震形變對華北、東北地區(qū)主要構(gòu)造帶的影響以構(gòu)造拉張為主。
綜合數(shù)字化應(yīng)變觀測資料和GPS速度場觀測結(jié)果:
(1)從數(shù)字化應(yīng)變觀測同震變化特征看,與汶川地震的同震變化以振蕩為主不同,日本地震同震變化以郯廬斷裂帶為界,西側(cè)主要為同震振蕩響應(yīng),東側(cè)則表現(xiàn)為不同程度的張、壓階變。
(2)從遼寧及周邊地區(qū)GPS速度場結(jié)果看,遼寧區(qū)域表現(xiàn)為近EW向拉張變形增強(qiáng)和近NS向擠壓變形增強(qiáng),反映了日本9.0級地震同震形變對遼寧地區(qū)主要構(gòu)造帶的影響以構(gòu)造拉張為主。
(3)結(jié)合數(shù)字化應(yīng)變觀測和GPS速度場結(jié)果分析認(rèn)為,數(shù)字化應(yīng)變觀測結(jié)果和GPS觀測結(jié)果反映遼寧地區(qū)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)具有很好的一致性,均反映了日本9.0級地震對遼寧地區(qū)近EW向拉張和近NS向擠壓影響增強(qiáng)。