0 引言

大量震例表明，大地震发生前地震活动性增强，是一种普遍的震前异常现象。Mogi（1969）指出，在浅源大震发生前一段时间内，震源区周围广大区域的地震活动显著增强。Sadovsky等（1972）对1955—1976年加尔姆地区12次13≤K≤14的地震进行震例回顾，发现地震发生前出现小震活动不断增加的现象，但这种增强并不一定延续到主震发生的时刻。Noguchi（1983）发现在1938年福岛大震群发生之前，震源区南部中小地震活动逐渐增强。Ruhl（2017）分析了2008年内华达州震群发生过程中应力降的时空变化，发现在该地震序列发展过程中存在明显的应力降变化。Tomoaki Nishikawa和Satoshi Ide（2018）利用余震序列（ETAS）模型和匹配滤波技术研究了日本海沟茨城县震群和前震时空分布，在2008年7级地震前12小时滑移率突然增大，结果表明，发生在7级地震之前的慢滑移具有更大的地震矩。郭蕾等（2018）利用精定位、计算视应力、震源机制等方法分析了2016年河北震群物理特性，对正确了解此次震群特征及判断序列发展趋势具有一定作用。岳晓媛等（2019）利用传统方法和数字地震学方法对首都圈东部地区的震群序列性质进行分析，发现在震群（具有异常性质）发生1—7个月后，震源区附近一般发生中等以上地震。

2019年8月22日，黑龙江省绥滨地区小震活跃，M_L 1.0以上地震活动频次显著增强，在1 h内先后发生M_L 1.4、M_L 1.7、M_L 1.9、M_L 2.2、M_L 2.7、M_L 2.8、M_L 2.3、M_L 3.1、M_L 2.0共9次地震，地震活动分布的时间与空间相对集中。为此，展开一系列分析，判断黑龙江省绥滨地区后续有无中强地震发生的可能。

1 震中附近区域地质构造背景

此次绥滨地震活动区在大地构造单元中属于吉—黑陆块中的佳木斯台隆，西部紧邻小兴安岭—张广才岭槽地褶带。该区新构造运动较为活跃，继承和改造了中生代的构造格架，并以升降运动为主要运动方式。该区地貌单元属于山区平原过渡区，位于依兰—舒兰断裂东部。依兰—舒兰断裂西部在小兴安岭东麓以低山丘陵为主，东部为三江平原。依兰—舒兰断裂东部三江平原表现为不均匀沉降，沉降中心在东部绥滨一带，向西沉降速率逐渐减慢。依兰—舒兰断裂西部继续抬升。第四系厚度变化较大，从西向东几米至几百米，绥滨附近达400 m。由牡丹江南北向断裂、北东向依兰—舒兰断裂和北西向黑龙江断裂所围限的三角形区域在鹤岗—萝北一带构成地震构造带，形成的地震活动区，是差异性升降运动及断裂构造活动强烈区段。此次地震活动附近主要分布依兰—舒兰断裂（F₁）、黑龙江断裂（F₂）、绥滨断裂（F₃）（图 1）。

2 小震序列分析 2.1 调制地震分析

小震调制比概念是秦宝燕于1986年提出的，把朔望时较大引力潮所触发的小震定义为调制小震，把与朔望不同步的小震定义为非调制小震。一般，固体潮作用力较小，因而受调制的小震较少，但随着震源区应力的不断积累，其周围介质越来越不稳定，受调制触发的小震增多，直至强震发生。因而，研究受调制小震数目的变化，对于强震的中期预报具有一定意义。取阴历每月朔时段的二十九、三十、初一、初二及望时段的十四、十五、十六、十七，统计8天中发生的小震数目，称为调制小震（郭增建，1995）。

2019年7月22日以来研究区发生的12次M_L≥1.0地震均为非调制地震（表 1），该研究区域未出现小震调制异常现象，且调制比无异常出现，表明该区未处于应力积累单元，即未来无大震发生的可能性。

2.2 震源机制解

地震是地下介质受到应力作用产生破裂的自然现象，而震源机制解能够反映震源断层的错动方式和受力特征。国内外学者（陈颙，1978；刁桂苓等，2004；王俊国等，2005；程万正等，2006；泽仁志玛等，2009）认为，基于震源机制解反演应力场的时空变化能够捕捉到强震前的震兆信息，震源机制一致性参数是判断地震危险性的有用判据。

由于该地区地震较少且震级小，选用P波初动的方法来计算2009年以来震中50 km范围内部分地震震源机制解。2019年8月22日绥滨地区在1 h内发生9次小震，发震时间较为接近，波形重叠较多（图 2），因此仅能计算M_L 3.1地震震源机制解，计算结果见表 2、图 3。

通过对比2009年以来研究区的地震震源机制解，发现该研究区震源机制解不具备一致性特点，逆冲型与走滑型地震均有发生，表明该区域的应力集中水平相对较低，发生中强地震的可能性较小。

2.3 地震视应力分析

地震视应力（Wyss et al，1968）可作为震源区绝对应力水平的下限估计（吴忠良等，2002），视应力值越高震源区应力水平越高。其定义为

$ {\sigma _{{\rm{app}}}}{\rm{ = }}\mu \frac{{{E_{\rm{S}}}}}{{{M_0}}} $

其中：E_S为地震波辐射能量；M₀为地震矩；μ为震源区介质剪切模量，通常取3.0×104 MPa。E_S与M₀之比表示单位地震矩辐射出的地震波能量。σ_app值越高，表明震源区应力水平越高。

选择距震中200 km范围内台站的波形记录较好的数据，基于Borun模型，对记录谱进行场地响应、仪器响应、几何扩散等校正，利用遗传算法，估计震源谱的拐角频率及低频极限值，采用朱新运等（2008）的软件包计算M_L 2.0以上地震的视应力。2019年8月22日绥滨在40 min内发生9次小震，发震时间较为接近，波形重叠较多（图 2），因此我们仅能计算M_L 3.1地震视应力。自2009年1月1日至2019年8月21日，绥滨仅发生过2次地震，分别为2012年9月19日M_L 2.1地震和2018年12月23日M_L 2.2地震。黑龙江省紧邻俄罗斯，且此次地震距俄罗斯较近，但对俄罗斯境内发生的地震黑龙江省记录到的台站不多，波形不够清楚，因此，计算黑龙江省内2010—2016年震源区附近（45.77°—47.57°N，129.80°—132.42°E）M_L 2.0以上地震视应力值来作为背景值。表 3给出震源区视应力背景值及3次绥滨地震视应力值（序号36、37、38）。

研究区域视应力与震级的线性回归关系，结果见图 4，可见：视应力的对数与震级存在较好的线性关系；2019年8月22日绥滨M_L 3.1地震位于拟合线上方，但未高于1倍方差，表明视应力无明显异常出现，该地区可能仍处于应力积累过程。

2.4 震例回顾

绥滨地区自有记录以来未出现过1 h内发生9次地震的震例。统计2009年以来此次绥滨地震震中100 km范围内发生的M_L1.0以上地震，计算地震日频次，统计结果见图 5。

由图 5可见：去除2012年6月18日中俄交界4.8级地震余震造成的影响，研究区2009年以来M_L1.0以上地震活动共出现过3次日频次不少于5次的情况。其中，2013年、2014年为萝北小震群，2013年6月22日，萝北地区1天内发生18次小震，直至2013年11月19日止共发生小震33次，最大震级为M_L 2.4；2014年2月24日，在萝北地区1天内发生5次小震，直至2014年3月1日止共发生小震约30次，最大震级为M_L 3.0。

2013年、2014年萝北小震群均出现过1天内小震不少于5次的现象，由于黑龙江省地震相对较少，选取这2次小震群震例与此次绥滨小震活动做对比分析，结果见表 4。由表 4可知，2013年小震群活动后6个月内有4级以上地震发生，而2014年则无4级以上对应地震发生。此次地震频次远未达到2013年萝北小震群的活动水平，且1 h后无其他地震发生，需要继续关注后续地震序列变化。

3 结论与讨论

2019年8月22日绥滨地区1天内发生9次小震，根据地震活动性、断裂构造与地质背景、历史震例及其他相关资料，分析小震活动增强现象，得到以下初步认识。

（1）通过调制地震分析可知，目前该研究区域未出现小震调制异常现象，根据前人研究成果，该地区未处于应力积累单元，即不在将来大震发生地段。

（2）计算该区域震源机制解发现，该区震源机制不具备一致性特点，表明该区域的应力集中水平相对较低，发生中强地震的可能性较小。

（3）对该异常区视应力计算结果进行分析，认为视应力无明显异常出现，该地区可能仍处于应力积累过程。

（4）通过震例回顾，认为此次系列小地震远未达到2013年萝北小震群的活动水平，且1 h后无其他地震发生，需密切关注后续地震序列变化。

在震例回顾时未选取东北其他省份地区发生的小震活动予以对比，且分析方法尚存在不足，未对地下介质的性质进行分析，对于此次序列是否有深部流体活动及周边地震活动的触发等原因，尚待进一步研究。