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  地震地磁观测与研究  2021, Vol. 42 Issue (S1): 20-22  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.007
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引用本文  

王莹, 赵韬, 刘春. 基于多参数组合分析海原—六盘山—宝鸡断裂带地震危险性[J]. 地震地磁观测与研究, 2021, 42(S1): 20-22. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.007.
WANG Ying, ZHAO Tao, LIU Chun. Analysis of the seismic hazard of Haiyuan-Liupanshan-Baoji fault zone based on multiple seismicity parameters[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2021, 42(S1): 20-22. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.007.

基金项目

陕西省地震局启航与创新基金(项目编号:QC201931)

作者简介

王莹(1987-), 女, 硕士, 高级工程师, 主要从事地震活动性工作。E-mail: wy200543@163.com
基于多参数组合分析海原—六盘山—宝鸡断裂带地震危险性
王莹   赵韬   刘春     
中国西安 710068 陕西省地震局
关键词海原-六盘山-宝鸡断裂    地震活动参数    地震危险性    
Analysis of the seismic hazard of Haiyuan-Liupanshan-Baoji fault zone based on multiple seismicity parameters
WANG Ying   ZHAO Tao   LIU Chun     
Shaanxi Earthquake Agency, Xi'an 710068, China
Key words: Haiyuan-Liupanshan-Baoji fault zone    seismicity parameter    seismic hazard    
1 研究背景

近年来,易桂喜等(2006, 2007)、武敏捷等(2013)利用以b值为主的地震活动性参数空间分布,结合历史及现今地震活动背景,分析活动断裂带现今活动习性,综合判断处于相对高应力和闭锁状态下活动断裂带的强震危险性。这种组合分析方法比单个活动性参数值能更好地反映断裂现今活动习性,且对地震样本需求不高,适用于地震监测能力一般、地震活动性中等地区的地震危险性判定。

海原—六盘山—宝鸡断裂带位于鄂尔多斯块体西南缘,是构成鄂尔多斯块体西南边界大型断裂系统的重要断裂。本研究所选海原—六盘山—宝鸡断裂带从鄂尔多斯西缘延伸至鄂尔多斯块体南缘,呈弧形展布,包括狭义的海原断裂、六盘山断裂(包括六盘山西麓断裂和六盘山东麓断裂)、小关山断裂以及陇县宝鸡断裂带。据史料记载,该区域历史地震活动强烈,如:1920年12月16日宁夏海原81/2级地震。由现代小震活动反映的断层运动学特征可知,该区域地震活动水平不高,且陇县—宝鸡段存在小震活动稀疏段。本研究根据海原—六盘山—宝鸡断裂带的地震资料,利用b值空间分布及多地震活动参数值组合的分析方法,结合历史强震、中强震背景,分析海原—六盘山—宝鸡断裂带不同分段落的现今地震活动习性,进而初步判断可能的中强震、强震危险地段。

2 资料选取

根据中国地震台网中心地震编目,选用1970年1月至2020年8月的地震资料,采用震级—序号图像方法,定性分析1970年以来海原—六盘山—宝鸡断裂带最小完整性震级Mc的时序变化,确定震级下限为ML 2.0。

采用四川省地震局易桂喜等给出的b值计算扫描程序,绘制沿海原—六盘山—宝鸡断裂带的b值空间分布,并结合现代地震震中分布密度、历史强震破裂分布与断裂带几何结构等因素,将断裂带划分为①海原北段、②海原中段、③海原南段、④六盘山北段、⑤六盘山南段、⑥陇县—宝鸡北段和⑦陇县—宝鸡南段,共7个段落(图 1)。计算每个段落的b(断裂段在研究时段的总体b值)、a/b(断裂段在研究时段的总体a/b值)、$\sqrt E $(断裂段单位面积或长度的应变能年释放率)和n(表示断裂段单位面积或长度的地震年频度),4种地震活动性参数结果列于表 1

图 1 海原—六盘山—宝鸡断裂带分段示意 Fig.1 The segments of the Haiyuan-Liupanshan-Baoji fault zone
表 1 海原—六盘山—宝鸡断裂带各分段落地震活动性参数值和现今活动习性 Table 1 Combinations of seismicity parameters and identification of current faulting behavior of each segment of the Haiyuan-Liupanshan-Baoji fault zone
3 研究结果

根据上述计算结果,分析海原—六盘山—宝鸡断裂带各分段落(图 1)现今活动习性及地震危险性。

(1)海原北段:在整个断裂带上,b值偏高,n值次低,$\sqrt E $a/b值中等偏低,表明该断层面处于较低应力水平下稀疏小震滑动习性,近期内发生中强以上地震的可能性较小。

(2)海原中段:在整个断裂带上,b值偏低,n值中等偏低,$\sqrt E $值偏高,a/b值最高,表明该断层面处于较高应力水平作用下,具有中小地震活动状态,存在发生强震的风险。

(3)海原南段:在整个断裂带上,b值中等,n值次高,$\sqrt E $值最高,a/b值次高,表明该断层面处于较低应力水平作用下,具有频繁小地震滑动习性,近期内发生中强以上地震的可能性较小。

(4)六盘山北段:在整个断裂带上,b值中等,n值中等偏高,$\sqrt E $值中等,a/b值偏高,表明该断层面处于较低应力水平作用下,具有频繁小地震滑动习性,近期内发生中强以上地震的可能性较小。

(5)六盘山南段:在整个断裂带上,b值较高,n值最高,$\sqrt E $值中等偏高,a/b值次低,表明该断层面处于低应力水平作用下,具有频繁小地震滑动习性,近期内发生中强以上地震的可能性较小。

(6)宝鸡北段:在整个断裂带上,b值最低,n值(n = 0.019)最低,$\sqrt E $值中等偏低,a/b值中等偏高,表明该断层面处于高应力水平作用下的闭锁状态,小震活动稀疏,未来发生强震的可能性较大。

(7)宝鸡南段:在整个断裂带上,b值中等,n值(n = 0.019)最低,$\sqrt E $值最低,a/b值最低,表明该断层面处于较低应力水平作用下,具有稀疏小地震滑动习性,近期内发生中强以上地震的可能性较小。

综上所述,海原—六盘山—宝鸡断裂带目前存在7个具有不同活动习性的段落。其中宝鸡北段处于高应力水平作用下的闭锁状态,且小震活动稀疏,是整个断裂带上未来具有强震发生可能的段落。位于该断裂带北段的海原中段,断层面处于较高应力水平作用下中小地震活动状态,存在发生中强地震的风险。而海原北段、海原南段、六盘山北段以及宝鸡南段均处于较低应力水平作用下稀疏小震活动状态,近期发生中强以上地震的可能性较小。六盘山南段虽表现出低应力水平和频繁小地震滑动习性,反映发生中强以上地震的可能性较小,但该段落受大量矿震影响,计算结果可能存在一定误差。但六盘山南段存在历史破裂空区,需注意发生中强以上地震的危险。

本研究所判定的地震危险断层段,在时间尺度上应属于中—长期类,但对危险的时间界限难以给出确切定义,此问题有待更多同类研究作出相应判断。

参考文献
武敏捷, 朱红彬, 岳晓媛, 等. 基于多地震活动参数的首都圈地区地震危险性分析[J]. 华北地震科学, 2013, 31(1): 25-30.
易桂喜, 闻学泽, 王思维, 等. 由地震活动参数分析龙门山-岷山断裂带的现今活动习性与强震危险性[J]. 中国地震, 2006, 22(2): 117-125.
易桂喜, 闻学泽. 多地震活动性参数在断裂带现今活动习性与地震危险性评价中的应用与问题[J]. 地震地质, 2007, 29(2): 254-271. DOI:10.3969/j.issn.0253-4967.2007.02.005