王光明 彭關(guān)靈 趙小艷 付虹
摘要:2013年以來(lái),維西—喬后斷裂帶進(jìn)入中強(qiáng)地震活躍期,2021年5月21日漾濞MS6.4地震發(fā)生前,已有3組MS≥5.0地震連續(xù)發(fā)生,表明該斷裂帶地震活動(dòng)顯著增強(qiáng)。采用雙差定位方法對(duì)2013年以來(lái)發(fā)生在維西—喬后斷裂帶周邊的4組地震序列進(jìn)行重定位,并使用ZMAP軟件包計(jì)算序列的b值和p值。結(jié)果顯示,維西—喬后斷裂帶周邊地震序列呈現(xiàn)出兩組明顯不同的時(shí)空分布特征,余震序列優(yōu)勢(shì)分布方向?yàn)镹W向的3組地震序列衰減較快,序列b值相對(duì)較低,序列震中分布長(zhǎng)寬比較大;2016年云龍MS5.0地震序列優(yōu)勢(shì)分布方向?yàn)镹E向,序列震中分布長(zhǎng)寬比較小,衰減較慢,序列b值相對(duì)較高?;谛蛄蓄?lèi)比結(jié)果和b值時(shí)間變化曲線分析認(rèn)為,2021年漾濞MS6.4地震序列后續(xù)發(fā)生較大破壞性余震的可能性較小。綜合2013年以來(lái)維西—喬后斷裂帶中強(qiáng)地震時(shí)空分布特征和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造資料分析認(rèn)為,未來(lái)該地區(qū)MS≥5.0地震存在向東南或向北遷移的可能性。
關(guān)鍵詞:維西—喬后斷裂;漾濞MS6.4地震;地震重定位;余震衰減;地震危險(xiǎn)性
中圖分類(lèi)號(hào):P315.2?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? 文章編號(hào):1000-0666(2021)03-0367-13
0 引言
2021年5月21日21時(shí)48分在云南省大理州漾濞縣(25.67°N,99.87°E)發(fā)生MS6.4地震,震源深度8 km。本次地震發(fā)生在維西—喬后斷裂帶西側(cè),震中距離該斷裂約12 km。2013年以來(lái),維西—喬后斷裂周邊中強(qiáng)地震進(jìn)入活躍期,連續(xù)發(fā)生2013年3月3日洱源MS5.5地震、4月17日MS5.0地震(趙小艷,付虹,2014;楊軍等,2015)、2016年5月18日云龍MS5.0地震(Jiang et al,2019)和2017年3月27日漾濞MS5.1地震(李姣等,2020)。2021年漾濞MS6.4地震是維西—喬后斷裂帶及周邊地區(qū)有歷史記載以來(lái)發(fā)生的最大地震,該地震的發(fā)生表明維西—喬后斷裂帶地震活動(dòng)在進(jìn)一步增強(qiáng)。
通過(guò)研究地震序列,能夠提取地震孕育過(guò)程和震源區(qū)物理狀態(tài)的某些性質(zhì),有助于判斷一次地震或一組地震事件發(fā)生后發(fā)震區(qū)或相關(guān)區(qū)域未來(lái)地震活動(dòng)發(fā)展趨勢(shì)(周仕勇,許忠淮,1999)。對(duì)2013年以來(lái)維西—喬后斷裂帶及周邊地區(qū)的地震序列進(jìn)行研究,給出該構(gòu)造區(qū)地震序列時(shí)空分布特征和衰減特征,可為2021年漾濞MS6.4地震序列后續(xù)余震活動(dòng)研判和維西—喬后斷裂帶未來(lái)中強(qiáng)地震危險(xiǎn)性評(píng)估提供依據(jù)。本文使用雙差定位方法對(duì)4組(5次)地震序列進(jìn)行精確定位,分別計(jì)算每個(gè)地震序列的b值和p值,基于地震序列的時(shí)空分布和衰減特征,探討漾濞MS6.4地震序列后續(xù)余震活動(dòng)強(qiáng)度和維西—喬后斷裂帶未來(lái)中強(qiáng)地震危險(xiǎn)性。
1 數(shù)據(jù)與方法
1.1 地質(zhì)構(gòu)造與臺(tái)站分布
維西—喬后斷裂位于青藏高原東緣的滇西北地區(qū),該地區(qū)是特提斯—喜馬拉雅構(gòu)造域東南部弧形構(gòu)造轉(zhuǎn)折處,也是揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與滇西地槽褶皺帶的交接區(qū),構(gòu)造十分復(fù)雜(常祖峰等,2014;黃小龍等,2015)。區(qū)內(nèi)發(fā)育有NW—NWN走向和NE走向的兩組斷裂系統(tǒng)(圖1),其中NW向斷裂包括紅河斷裂、楚雄—建水?dāng)嗔选⒕S西—喬后斷裂(又稱通甸—巍山斷裂)等;NE向的斷裂包括龍?bào)础獑毯髷嗔?、程海斷裂、洱源—鶴慶斷裂等(任俊杰等,2007;黃小龍等,2015;安曉文等,2018)。維西—喬后斷裂北起雪龍山麓白濟(jì)汛一代,經(jīng)維西、通甸、喬后,止于點(diǎn)蒼山西南,長(zhǎng)約280 km(常祖峰等,2016a)。斷裂總體走向NW,傾向NE或SW,傾角50°~70°,早期活動(dòng)性質(zhì)以擠壓為主,晚第四紀(jì)以來(lái)則以右旋走滑為主兼張性正斷,控制了維西、馬登、喬后等第四紀(jì)盆地的發(fā)育,為晚更新世—全新世活動(dòng)斷裂(常祖峰等,2014)。歷史上維西—喬后斷裂地震活動(dòng)水平并不高,1900年以來(lái)以5、6級(jí)地震活動(dòng)為主,最大地震為1948年劍川MS6.3地震。
維西—喬后斷裂帶所在的滇西北地區(qū)監(jiān)測(cè)能力相對(duì)較強(qiáng),除云南數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)的固定臺(tái)站之外,還有下關(guān)小孔徑測(cè)震臺(tái)網(wǎng),而且在每次中強(qiáng)地震之后,云南省地震局還會(huì)迅速派出工作人員在震中周邊架設(shè)流動(dòng)臺(tái)站,提高震源區(qū)監(jiān)測(cè)能力。漾濞MS6.4地震發(fā)生后,云南省地震局和中國(guó)地震局第一監(jiān)測(cè)中心在震區(qū)增設(shè)了5個(gè)流動(dòng)測(cè)震臺(tái),并于5月23日相繼投入運(yùn)行,較好的觀測(cè)能力為本文提供了豐富的地震目錄和震相到時(shí)數(shù)據(jù)。
1.2 研究方法
曲均浩和蔣海昆(2012)的研究表明,余震序列滿足兩個(gè)重要的冪律統(tǒng)計(jì)關(guān)系,即描述地震震級(jí)-頻度關(guān)系的G-R關(guān)系(Gutenberg,Richter,1944)和描述主震后余震隨時(shí)間衰減關(guān)系的修正大森公式(Utsu,1961;Utsu et al,1995)。精確定位的地震序列可為研判后續(xù)余震發(fā)展過(guò)程及未來(lái)強(qiáng)震遷移趨勢(shì)提供重要依據(jù)(房立華等,2018;王光明等,2018;Wang et al,2018;易桂喜等,2019;Jiang et al,2019)。本文分別使用ZMAP軟件包計(jì)算地震序列的b值和P值,同時(shí)使用雙差定位方法對(duì)5次地震序列進(jìn)行重定位。
1.2.1 震級(jí)-頻度特征
監(jiān)測(cè)地球應(yīng)力狀態(tài)對(duì)于理解地震的發(fā)震機(jī)制和災(zāi)害分布具有重要意義(Nanjo,2020)。實(shí)驗(yàn)室研究和實(shí)際觀測(cè)均表明關(guān)系G-R中的b值對(duì)應(yīng)力變化敏感,而且它們之間呈反相關(guān)的關(guān)系,即應(yīng)力水平越高、b值越低(Scholz,1968;Schorlemmer et al,2005;易桂喜等,2013;史海霞等,2018;Gulia,Wiemer,2019)。本文使用最大似然法計(jì)算4組中強(qiáng)地震序列的b值,尋找該區(qū)域地震序列b值特征的異同點(diǎn)。
最大似然法具有計(jì)算簡(jiǎn)便、不易受個(gè)別較大地震影響、計(jì)算結(jié)果較為穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。具體計(jì)算公式和誤差估算公式如下(馮建剛等,2016):
b=lg eM-(MC-ΔM2)(1)
δb=2.30b2∑ni=1(Mi-M)2n(n-1)(2)
式中:M為平均震級(jí);ΔM為震級(jí)分檔,本文設(shè)為0.1;n為計(jì)算b值所用的樣本量。
1.2.2 序列衰減特征
余震序列衰減特征研究是震后趨勢(shì)判斷、強(qiáng)余震預(yù)測(cè)和發(fā)震構(gòu)造分析等研究的組成部分,對(duì)理解主震發(fā)震過(guò)程和地震危險(xiǎn)性分析具有重要作用。修正的大森公式是對(duì)余震序列頻次隨時(shí)間衰減的最好描述(曲均浩,蔣海昆,2012;譚毅培等,2015),其表達(dá)式為:
n(t)=K(t+c)p(3)
式中:n(t)為單位時(shí)間內(nèi)余震的頻度;K、p、c為常數(shù);p表示余震序列衰減的快慢,Utsu等(1995)對(duì)全球中強(qiáng)地震余震序列衰減特征的研究結(jié)果顯示,p值接近于1,而且與所選擇的震級(jí)下限無(wú)關(guān)。
1.2.3 雙差定位方法
雙差定位方法的核心是將地震事件叢集根據(jù)一定的規(guī)則進(jìn)行兩兩配對(duì),使用兩個(gè)事件相對(duì)于同一地震臺(tái)站的觀測(cè)走時(shí)差與理論走時(shí)差之差(雙差)反演震源之間的相對(duì)位置,進(jìn)而得到整個(gè)地震叢的精確位置(Waldhauser,Ellsworth,2000)。雙差定位方法可以消除震源和臺(tái)站之間因?yàn)樗俣饶P筒痪_產(chǎn)生的誤差。在地震叢集中,地震之間因?yàn)榕鋵?duì)可以相互約束,相比于孤立定位增加了約束條件,可有效提高地震叢集的相對(duì)定位精度。因此,該方法目前已成為國(guó)內(nèi)外地震序列重定位最常用的方法之一(Waldhauser,Schaff,2008;Fang et al,2015a,b;房立華等,2018;王光明等,2018;Wang et al,2018;Jiang et al,2019;張致偉等,2019)。
2 結(jié)果分析
2.1 地震序列時(shí)間發(fā)展特征
大震后24 h內(nèi)發(fā)生的地震的最小完備震級(jí)(MC)的確定十分重要,對(duì)序列b值和p值計(jì)算結(jié)果的可信程度有較大影響。因此,筆者分別計(jì)算每個(gè)地震序列主震發(fā)生后24 h的MC,然后選取序列中M≥MC的地震進(jìn)行分析。2013年洱源MS5.5和MS5.0地震序列MC=1.1;2016年云龍MS5.0地震序列MC=1.0;2017年漾濞MS5.1地震序列MC=1.1;2021年漾濞MS6.4地震序列MC=1.2。
基于地震序列的震級(jí)—時(shí)間(M-T)圖(圖2)可以全面了解地震序列的發(fā)展過(guò)程。由圖2可見(jiàn),維西—喬后斷裂帶及周邊地區(qū)中強(qiáng)地震序列前震比例較高,3次地震序列的主震發(fā)生前2 d在震源區(qū)都出現(xiàn)了中小地震活動(dòng):2016年云龍MS5.0地震前震源區(qū)發(fā)生4次ML≥1.0前震,其中最大為ML2.3地震;2017年漾濞MS5.1地震前震源區(qū)發(fā)生6次ML≥1.0前震,其中最大為主震15 min前MS4.7地震;2021年漾濞MS6.4地震震源區(qū)發(fā)生一系列3、4級(jí)地震,主震前27 min發(fā)生最大前震MS5.6地震。此外,該地區(qū)地震序列余震震級(jí)衰減較快,除2016年云龍MS5.0地震外,其它4次地震序列強(qiáng)余震(對(duì)于MS5.0~5.9地震,強(qiáng)余震指3級(jí)以上地震;對(duì)于MS6.0~6.9地震,強(qiáng)余震指4級(jí)以上地震)主要發(fā)生在7 d內(nèi)。
筆者分別選取每次地震主震發(fā)生后1個(gè)月M≥MC的地震,采用ZMAP程序中的最大似然法計(jì)算每個(gè)地震序列的b值。結(jié)果顯示,該區(qū)域地震序列的b值差異較大(圖3),2016年云龍MS5.0地震序列b值最高(0.90),2013年洱源MS5.5地震序列和2021年漾濞MS6.4地震序列的b值相對(duì)較高(分別為0.78、0.71),而2013年洱源MS5.0地震序列和2017年漾濞MS5.1地震序列b值較低(分別為0.66、0.64)。
筆者分別選取主震發(fā)生后1個(gè)月M≥MC的地震,使用ZMAP程序包計(jì)算每個(gè)序列的p值。結(jié)果顯示,該區(qū)域地震序列衰減特征呈現(xiàn)明顯不同的3種類(lèi)型(圖4):2013年洱源MS5.5地震序列、2017年漾濞MS5.1地震序列p值1.0附近(分別為0.96、1.06),與Utsu等(1995)統(tǒng)計(jì)得到的全球中強(qiáng)地震p值一致,表明序列衰減相對(duì)正常;2013年洱源MS5.0地震序列和2021年漾濞MS6.4地震序列p值超過(guò)1.0(分別為1.19、1.39),表明序列衰減較快;2016年云龍MS5.0地震序列p值為0.55,遠(yuǎn)低于1.0,表明序列衰減緩慢。
2.2 地震序列空間展布特征
為保證數(shù)據(jù)的可靠性及定位結(jié)果的穩(wěn)定性,本文選取震相數(shù)大于6個(gè)的地震事件進(jìn)行重定位,采用LSQR方法進(jìn)行反演。重定位后的地震序列空間分布如圖5~9所示。
2013年洱源MS5.5地震序列呈NWN向條帶狀展布,與東側(cè)的維西—喬后斷裂平行,序列長(zhǎng)約15 km、寬約7 km,主震位于整個(gè)地震序列的中間。深度剖面顯示,MS5.5主震位于地震序列的最底部,整個(gè)地震序列震源深度主要分布在7~15 km,但是兩個(gè)深度剖面上均未顯示出明顯的傾角特征。4月17日洱源MS5.0地震序列震中分布特征與3月3日MS5.5地震序列相同,同樣呈NWN向展布,但余震更為集中,序列長(zhǎng)約9 km、寬約3 km,主震位于地震序列的中部,余震序列主要分成2個(gè)部分,一部分位于主震周邊,另一部分位于主震南側(cè)。深度剖面顯示,MS5.0主震位于序列中間位置,整個(gè)地震序列震源深度主要分布在6~14 km,而且在BB*剖面呈現(xiàn)出約45°的傾角。趙小艷和付虹(2014)給出的2013年這2次主震的震源機(jī)制解(圖5a、6a)顯示其均為正斷型地震,與本文地震序列空間分布特征一致。據(jù)此推測(cè),2013年洱源地震序列的發(fā)震斷層為NW走向的正斷層。
2016年云龍MS5.0地震序列主要呈NEN向分布,地震序列長(zhǎng)約8 km、寬約6 km。深度剖面顯示,MS5.0主震位于序列最底部,余震序列主要分布在4~15 km深度范圍內(nèi),序列在BB*剖面上呈現(xiàn)出北西向陡傾的分布特征,傾角接近90°,與Jiang等(2019)給出的主震震源機(jī)制解(圖7a)一致,認(rèn)為云龍MS5.0地震的發(fā)震斷層應(yīng)該是NEN走向、近垂直的走滑斷裂。
2017年漾濞MS5.1地震序列呈NW向分布,與東側(cè)的維西—喬后斷裂走向一致,地震序列長(zhǎng)約10 km、寬約2 km,MS5.1主震位于地震序列的北西端。深度剖面顯示,MS5.1地震位于地震序列震源深度的底部,整個(gè)地震序列震源深度主要分布在4~15 km。潘睿等(2019)反演得到的震源機(jī)制解(圖8a)顯示,漾濞MS5.1主震為走滑型地震,NW向節(jié)面傾角較為陡立,與本文余震B(yǎng)B*剖面上近垂直分布的特征一致。綜合分析重定位后地震序列的空間分布和震源機(jī)制解結(jié)果,認(rèn)為2017年漾濞地震的發(fā)震斷層應(yīng)為陡傾的NW向斷層。
2021年漾濞MS6.4地震的地震序列主要沿NW—SE向展布(圖9),序列東南段呈掃帚狀或馬尾狀分布,整體走向135°,與東側(cè)的維西—喬后斷裂呈15°夾角。地震序列全長(zhǎng)約25 km、寬8 km,MS6.4主震位于地震序列NW端。深度剖面顯示,整個(gè)地震序列震源深度主要集中在2~14 km,MS6.4主震位于序列中部。重定位結(jié)果顯示序列在BB*剖面上近垂直分布,與美國(guó)USGS給出的漾濞MS6.4主震震源機(jī)制解一致,表明2021年漾濞MS6.4地震序列的發(fā)震斷層應(yīng)為NW向、傾角較陡的右旋走滑斷裂。
綜合上述分析,維西—喬后斷裂帶及周邊地區(qū)中等地震時(shí)空分布特征可歸納為:
(1)地震序列震中主要呈NW向條帶狀展布,且長(zhǎng)寬比較高,僅云龍MS5.0地震序列優(yōu)勢(shì)展布方向?yàn)镹EN向。
(2)余震序列衰減特征具有多樣性,2016年云龍MS5.0地震衰減較慢(p=0.55),2013年洱源MS5.5地震和2017年漾濞MS5.1地震衰減相對(duì)正常(p值在1.0附近),2013年洱源MS5.0地震和2021年漾濞MS6.4地震衰減較快(p值遠(yuǎn)高于1.0)。
(3)地震序列b值同樣具有多樣性,2016年云龍MS5.0地震序列b值最高,2017年漾濞MS5.1地震序列b值最低,其余3次地震序列b值位于上述序列之間。
3 討論
3.1 2021年漾濞MS6.4地震后續(xù)余震水平
本文采用雙差定位方法對(duì)2013年以來(lái)維西—喬后斷裂帶及周邊地區(qū)4組(5次)地震序列進(jìn)行重新定位,同時(shí)使用ZMAP軟件包分別計(jì)算了各地震序列的b值和p值。結(jié)果顯示維西—喬后斷裂帶及周邊地區(qū)地震序列呈現(xiàn)出兩組明顯不同的時(shí)空分布特征:余震序列優(yōu)勢(shì)分布方向?yàn)镹W向的4次地震序列衰減較快,序列b值相對(duì)較低,序列震中分布長(zhǎng)寬比較大;2016年云龍MS5.0地震序列優(yōu)勢(shì)分布方向?yàn)镹E向,衰減緩慢,序列b值相對(duì)較高,序列震中分布長(zhǎng)寬比較小。基于b值的物理意義分析,NW走向斷層的應(yīng)力水平可能高于NE走向的斷層。
2021年漾濞MS6.4地震序列震中呈NW向條帶狀分布,與2013年洱源MS5.5、MS5.0地震和2017年漾濞MS5.1地震相同,均為NW走向斷層活動(dòng)的結(jié)果。且MS6.4地震序列p值為1.39,高于全球平均水平(1.0),與2013年洱源MS5.0地震類(lèi)似,表明此次地震序列衰減較快。地震序列空間分布和震源機(jī)制解結(jié)果顯示,與2017年漾濞MS5.1地震類(lèi)似,2021年漾濞MS6.4地震為右旋走滑型地震,且存在前震序列,最大前震與主震相隔時(shí)間很短(約27 min)。綜上認(rèn)為,2021年漾濞MS6.4地震序列與2013年4月17日洱源MS5.0、2017年漾濞MS5.1地震的時(shí)空分布特征更為相似,而這兩組地震序列中,其后均未發(fā)生較大余震。因此,從地震序列時(shí)空分布和衰減的相似性特征類(lèi)比來(lái)看,漾濞MS6.4地震后續(xù)發(fā)生較大破壞性余震的可能性較小。
考慮到2021年漾濞MS6.4地震與其他3組地震序列震級(jí)差較大,本文同時(shí)使用b值隨時(shí)間變化曲線探討漾濞MS6.4地震后續(xù)余震活動(dòng)強(qiáng)度。選取2016年1月1日至2021年6月21日震源區(qū)的地震事件,采用固定窗長(zhǎng)(200個(gè)地震事件)和步長(zhǎng)(1個(gè)地震事件)計(jì)算b值,將得到的b值作為該時(shí)間窗最后時(shí)刻的b值,計(jì)算結(jié)果如圖10所示。從圖中可以看出,漾濞MS6.4地震震源區(qū)背景b值約為0.9,該區(qū)域b值從5月18日開(kāi)始下降,至主震前降至最低值,漾濞MS6.4地震發(fā)生后,b值迅速回升,到6月21日,回升至震前平均水平,表明該區(qū)域的應(yīng)力得到有效釋放。因此,從b值時(shí)間變化曲線分析,漾濞MS6.4地震后續(xù)發(fā)生較大破壞性余震的可能性較小。
3.2 維西—喬后斷裂帶周邊區(qū)域未來(lái)中強(qiáng)地震危險(xiǎn)性
維西—喬后斷裂帶位于青藏高原東南緣,是蘭坪—思茅塊體和揚(yáng)子塊體的邊界(任俊杰等,2007;常祖峰等,2014,2016a,b)。青藏高原物質(zhì)持續(xù)向東南擠出的過(guò)程中,在維西—喬后斷裂附近受到蘭坪—思茅地塊的阻擋,導(dǎo)致該地區(qū)產(chǎn)生NWN向至近SN向構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)(崔效鋒等,2006)。已有研究(Wang et al,1998;毛玉平等,2003;任俊杰等,2007;常祖峰等,2014,2016b;羅睿潔等,2015)關(guān)于該區(qū)活動(dòng)斷裂的調(diào)查研究成果表明,在喜山運(yùn)動(dòng)晚期(約上新世),滇西北地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)由近EW向轉(zhuǎn)為以NWN至近SN向水平擠壓為主(闞榮舉等,1977;崔效鋒等,2006),導(dǎo)致該區(qū)的斷裂性質(zhì)發(fā)生反轉(zhuǎn)(圖1)。研究區(qū)內(nèi)的大部分NE向走滑斷裂停止活動(dòng),而NW向斷裂成為該區(qū)主要的第四紀(jì)活動(dòng)斷裂,包括正斷層和右旋走滑斷層兩類(lèi)(Wu et al,2009;吳中海等,2012;黃小龍等,2015)。
中強(qiáng)地震的發(fā)生往往與該地區(qū)的構(gòu)造特征密切相關(guān),根據(jù)震源機(jī)制解和精確的地震序列空間分布,可以對(duì)地震的發(fā)震構(gòu)造進(jìn)行分析探討(常祖峰等,2014)。2013年以來(lái)5次地震序列的空間分布特征和主震震源機(jī)制解結(jié)果顯示,維西—喬后斷裂帶及周邊地區(qū)中強(qiáng)地震的發(fā)震構(gòu)造以NW向斷層為主:2013年洱源MS5.5和MS5.0地震是維西—喬后斷裂(或煉鐵盆地東緣斷裂)正斷活動(dòng)的結(jié)果(趙小艷,付虹,2014;常祖峰等,2014;黃小龍等,2015);2017年漾濞MS5.1地震是維西—喬后斷裂右旋走滑運(yùn)動(dòng)的結(jié)果(李姣等,2020);2021年漾濞MS6.4地震為維西—喬后斷裂附近NW向斷層右旋走滑活動(dòng)的結(jié)果(王光明等,2021)。上述3組NW向斷層控制的地震存在向南遷移的趨勢(shì),而且在時(shí)間上存在準(zhǔn)周期性,周期約為4 a(2013年—2017年—2021年)。值得注意的是,在2021年漾濞MS6.4地震震中和2017年漾濞MS5.1地震震中之間,存在15 km左右的空段,在近NS向區(qū)域應(yīng)力加載下,在未來(lái)NW向斷層進(jìn)一步貫通的過(guò)程中,該空段是未來(lái)可能發(fā)生中強(qiáng)地震的地區(qū)。
除NW向斷層活動(dòng)外,該區(qū)域還存在NE向斷層控制的中強(qiáng)地震。重定位結(jié)果顯示,2016年云龍MS5.0地震余震優(yōu)勢(shì)分布方向?yàn)镹NE向,Jiang等(2019)分析認(rèn)為該地震的發(fā)震構(gòu)造可能是NNE向的隱伏斷層。2021年漾濞MS6.4地震同樣觸發(fā)了NE向斷層的活動(dòng),表現(xiàn)為在主震序列NE側(cè)出現(xiàn)一組最大達(dá)ML4.0的地震活動(dòng)。因此,該地區(qū)還需注意未來(lái)NE向斷層活動(dòng)產(chǎn)生MS≥5.0地震的危險(xiǎn)。
綜上認(rèn)為,維西—喬后斷裂帶及周邊地區(qū)NW向斷層在區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的作用下,未來(lái)可能會(huì)進(jìn)一步貫通或向東南發(fā)展,進(jìn)而發(fā)生MS≥5.0地震;區(qū)域內(nèi)部NE向斷裂同樣具備發(fā)生MS≥5.0地震的能力。因此,筆者認(rèn)為該地區(qū)未來(lái)存在MS≥5.0地震活動(dòng)進(jìn)一步向東南和向北遷移或擴(kuò)展的可能性。
4 結(jié)論
本文采用雙差定位方法對(duì)2013年以來(lái)維西—喬后斷裂帶周邊5次地震序列進(jìn)行重新定位,并使用ZMAP軟件包分別計(jì)算了各地震序列的b值和p值?;诘卣鹦蛄袝r(shí)空分布特征和衰減特征對(duì)比分析,得到以下結(jié)論:
(1)維西—喬后斷裂帶及周邊地區(qū)地震序列呈現(xiàn)出兩組明顯不同的時(shí)空分布特征:余震序列優(yōu)勢(shì)分布方向?yàn)镹W向的4次地震序列衰減較快,序列b值相對(duì)較低,序列震中分布長(zhǎng)寬比較大;2016年云龍MS5.0地震序列優(yōu)勢(shì)分布方向?yàn)镹E向,序列震中分布長(zhǎng)寬比較小,衰減較慢,序列b值相對(duì)較高。
(2)基于地震序列時(shí)空分布和衰減的相似性特征類(lèi)比以及b值隨時(shí)間變化曲線分析,漾濞MS6.4地震后續(xù)發(fā)生較大破壞性余震的可能性較小。
(3)綜合2013年以來(lái)維西—喬后斷裂帶中強(qiáng)地震時(shí)空分布特征和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造資料分析,認(rèn)為該地區(qū)未來(lái)存在MS≥5.0地震向東南或向北遷移的可能性。
本文部分圖件采用GMT6軟件(Wessel et al,2019)和ZMAP軟件包(Wiemer,Wyss,1994)繪制,地震重定位使用了拉蒙特-多爾蒂地球觀測(cè)站Felix Waldhuaser教授提供的雙差定位程序和云南數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)提供的震相到時(shí)數(shù)據(jù),審稿專(zhuān)家對(duì)稿件的修改提出了寶貴意見(jiàn),在此一并表示衷心感謝。
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Seismic Risk of the Weixi-Qiaohou Fault Zone Basedon Temporal-spatial Distribution Characteristicsof Earthquake Sequences
WANG Guangming,PENG Guanling,ZHAO Xiaoyan,F(xiàn)U Hong
(Yunnan Earthquake Agency,Kunming 650224,Yunnan,China)
Abstract
Before the Yangbi MS6.4 earthquake on May 21,2021,three groups of MS≥5.0 earthquakes have occurred continuously,indicating that the seismic activity of the Weixi-Qiaohou fault zone has increased significantly since 2013.In this paper,we employ double-difference relocation algorithm to relocate earthquake sequences around the Weixi-Qiaohou fault zone since 2013,and use ZMAP to calculate the b-value and p-value of these sequences.The earthquake sequences around the Weixi-Qiaohou fault zone present obviously two different types of temporal-spatial distribution characteristics.Three earthquake sequences concentrate in a NW-trend band,which is parallel with the Weixi-Qiaohou fault,and the length-width ratios of the epicenter distribution of these earthquake sequences are larger.Furthermore,these three earthquake sequences decay faster and their b-values are relatively lower,while the Yunlong MS5.0 earthquake sequence in 2016 concentrates to a NE-trend band,and the length-width ratio of the epicenter distribution is relatively smaller.Also,the Yunlong MS5.0 earthquake sequence decays slower than the other three earthquake sequences,and its b-value is relatively higher.A contrastive analysis of earthquake sequences around the Weixi-Qiaohou fault zone shows that the possibility of large destructive aftershocks following the 2021 Yangbi MS6.4 earthquake sequence is small.Based on a comprehensive analysis of the spatial-temporal distribution characteristics of the moderately-strong earthquakes in the Weixi Qiaohou fault zone since 2013 and regional geological structure study,it is considered that MS≥5.0 earthquakes in this area may migrate to the Southeast(or the North)in the future.
Keywords:the Weixi-Qiaohou fault zone;the Yangbi MS6.4 earthquake;earthquake relocation;attenuation of the aftershock sequence;earthquake hazard