劉自鳳 彭關(guān)靈 王光明
(中國昆明650224 云南省地震局)
大量震例表明,大震前小震活動(dòng)常出現(xiàn)條帶分布特征,而條帶外圍廣大地區(qū)則呈現(xiàn)平靜的異常圖像。中小地震呈帶狀等有序分布是區(qū)域應(yīng)力沿構(gòu)造展布快速調(diào)整、重新分布的結(jié)果。
2019 年11 月至2020 年7 月,云南及鄰區(qū)先后發(fā)生尋甸MS4.2、巧家MS5.0、越南MS4.7 和綠春MS4.4 等13 次4 級(jí)以上地震,在木里—鹽源—麗江—大理—保山—德宏、馬邊—永善—巧家—東川—玉溪—紅河—普洱、興文—珙縣—長寧—赫章一帶呈帶狀分布,其中滇東北至滇西南的NNE 向4 級(jí)地震條帶尤為顯著,見圖1。該條帶自北向南穿過NNE 向的五蓮峰斷裂和昭通—魯?shù)閿嗔眩琋S 向的小江斷裂和普渡河斷裂,NW 向的曲江斷裂、石屏—建水?dāng)嗔押图t河斷裂。為進(jìn)一步跟蹤滇東北至滇西南4 級(jí)條帶及鄰區(qū)的應(yīng)力水平動(dòng)態(tài)變化信息,本研究從條帶及鄰區(qū)(圖1 矩形框所示,下稱研究區(qū)域)b值、視應(yīng)力和震源機(jī)制一致性參數(shù)的變化特征等方面進(jìn)行分析。
圖1 2019 年11 月至2020 年7 月云南地區(qū)ML≥4.0 地震震中分布及研究區(qū)示意Fig.1 Epicentral distribution of ML≥4.0 earthquakes in Yunnan from November 2019 to July 2020 and sketch map of the study area
(1)選取云南測震臺(tái)網(wǎng)1985 年7 月以來2.5—4.9 級(jí)地震目錄,刪除序列余震,采用最小二乘法計(jì)算研究區(qū)b值,結(jié)果見圖2。由圖2 可見,研究區(qū)內(nèi)b值2018 年以來持續(xù)降低。已有研究表明,應(yīng)力高低與b值成反比,目前研究區(qū)持續(xù)低b值狀態(tài)可能是應(yīng)力積累增強(qiáng)的一種表現(xiàn)。圖2 中震例對(duì)應(yīng)結(jié)果顯示,研究區(qū)及鄰區(qū)6 級(jí)左右地震前,b值多出現(xiàn)大幅下降或持續(xù)低值后快速回升現(xiàn)象。
圖2 研究區(qū)b值時(shí)序圖及MS≥5.7 地震M—t圖Fig.2 Sequence diagram of b-value and M-tmap of earthquakes withMS≥5.7 in the study area
(2)研究區(qū)2009 年以來視應(yīng)力時(shí)間進(jìn)程(圖3)顯示,2019 年,該區(qū)視應(yīng)力持續(xù)升高,年底達(dá)最高值,可能反映了區(qū)域應(yīng)力水平積累增強(qiáng)的過程。圖3 中震例對(duì)應(yīng)結(jié)果顯示,2009 年姚安MS6.0、2012 年彝良MS5.7、2014 年魯?shù)镸S6.5、2014 年景谷MS6.6 和2018 年墨江MS5.9 地震前,研究區(qū)內(nèi)視應(yīng)力均出現(xiàn)高值異常現(xiàn)象。由此可見,高視應(yīng)力環(huán)境有利于中強(qiáng)地震的發(fā)生,目前研究區(qū)顯著高視應(yīng)力現(xiàn)象值得關(guān)注。
圖3 研究區(qū)視應(yīng)力變化時(shí)序圖及MS≥5.7 地震M—t圖Fig.3 Sequence diagram of apparent stress and M-tmap of earthquakes with MS≥5.7 in the study area
(3)利用研究區(qū)1999 年以來中小地震震源機(jī)制解,反演其震源機(jī)制一致性參數(shù)(應(yīng)力張量方差)的時(shí)間分布特征,見圖4。由圖4 可見:①研究區(qū)應(yīng)力張量方差2012 年以來總體呈下降趨勢,2018 年達(dá)最低值,表明研究區(qū)震源機(jī)制趨于一致,應(yīng)力水平較高;②1999年以來,在6 級(jí)左右地震發(fā)生前,研究區(qū)應(yīng)力張量方差多出現(xiàn)大幅下降變化,且地震多在下降過程中發(fā)生(僅2012 年彝良MS5.7 地震發(fā)生在下降后的回升階段);③2012 年以來,應(yīng)力張量方差出現(xiàn)2 次持續(xù)時(shí)間較長的大幅下降,在第一次下降過程中,研究區(qū)及鄰區(qū)先后發(fā)生2014 年魯?shù)镸S6.5 和景谷MS6.6 地震,2 次地震后出現(xiàn)回升,于2016 年又出現(xiàn)轉(zhuǎn)折下降,下降過程中在研究區(qū)內(nèi)發(fā)生2018 年墨江MS5.9 地震,震后出現(xiàn)短時(shí)間轉(zhuǎn)折上升后呈下降變化趨勢。圖4 震例對(duì)應(yīng)結(jié)果表明,2002 年以來,應(yīng)力張量方差每次出現(xiàn)下降變化,研究區(qū)及鄰區(qū)后續(xù)均有6 級(jí)左右地震發(fā)生,據(jù)此分析,認(rèn)為該區(qū)未來發(fā)生6 級(jí)左右地震的危險(xiǎn)性較大。
圖4 研究區(qū)震源機(jī)制一致性參數(shù)時(shí)序圖及MS≥5.7 地震M—t圖Fig.4 Sequence diagram of focal mechanism consistency parameter and M-tmap of earthquakes with MS≥5.7 in the study area
條帶快速形成、低b值、高視應(yīng)力和震源機(jī)制一致性程度高等顯著特征均表明,研究區(qū)應(yīng)力水平較高,結(jié)合震例對(duì)應(yīng)結(jié)果,綜合分析認(rèn)為,研究區(qū)及鄰區(qū)未來發(fā)生強(qiáng)震的可能性較大。