地震活动条带图像是地震预测中常用方法之一。20世纪80年代,我国地震学家开始对地震条带进行清理和系统研究,如:陈章立等(1981)和陆远忠等(1985)对中国11次MS≥7.0地震和部分6.0—6.9级地震前区域地震活动图像进行研究,认为MS≥7.0地震前小震活动“条带”的出现具有一定普遍性,可将震前条带所展现的一些共同特征作为孕震条带的判别标准;李莹甄等(2011)通过重新扫描,对96次中强震前地震条带进行系统梳理,认为5级、6级和7级地震前出现条带的比例分别为25%、38%和71%,在一定程度上表明条带图像可能是6级以上强震发生的重要异常判据。
2 研究内容据中国地震台网目录,2020年1月1日开始在青海格尔木至甘肃敦煌出现一条NS向MS≥3.0地震条带,长约530 km,宽约50 km(图 1)。截至2021年5月3日,该条带区域内共发生MS≥3.0地震9次,统计数据见表 1。形成条带的地震次数N条与条带外围地震次数N外,需满足N条/(N条+ N外)≥0.75的条件。对于此次茫崖MS 3.0地震条带,N条/(N条+N外) = 9/11>0.75,符合地震孕震条带判定标准。
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图 1 茫崖MS 5.8地震前MS 3.0地震条带分布 Fig.1 Distribution of MS 3.0 seismic belt before Mang'ai MS 5.8 earthquake |
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表 1 MS 3.0地震条带地震目录 Table 1 Earthquake catalogue of MS 3.0 seismic belt |
从地质构造看,条带所在区域主要分布祁连山西段断裂带和阿尔金断裂带,活动断裂较发育,2001年昆仑山西口8.1级地震即发生在区域周边。祁连山地震带原为一条古板块俯冲带,晚第四纪演化为逆冲兼左旋走滑断裂系,总体走向NWW,走滑速率占较大比例,逆冲分量较小。
对该MS 3.0地震条带进行地震调制比统计,结果显示,在9次地震中有5次地震发生在固体潮调制时段,属调制地震,其余4次地震均为非调制地震,小震调制比约为0.56,比调制比理论概率值0.4略高,说明在该条带内发生的地震受到一定调制影响。
选用甘肃地震台网小震月报最新目录,最小震级为ML 3.0,空间窗长设为70 km,时间窗长设为5年,对甘肃及邻区进行AMR空间扫描。由扫描结果可知:阿尔金断裂与祁连山地震带交汇区域、祁连山地震带中段及白龙江断裂带—成县盆地北缘断裂,存在异常区域。
选用甘肃地震台网2008年以来的小震目录,震级下限设为ML 3.0,样本量下限设为20,对祁连山地震带进行b值空间扫描,其中空间窗半径最小为30 km、最大为50 km,滑动步长为0.1°。结果显示,该MS 3.0地震条带及周边区域b值异常较为显著,存在多处b <0.75的区域,表明条带周边存在高应力区域。
3 研究结果茫崖MS 5.8地震发生前,震中东侧青海格尔木至甘肃敦煌区域存在MS 3.0地震条带现象。该条带呈NS向,自2020年1月开始形成,区域内外地震频次比符合条带判定规则,形成条带的地震受一定调制作用影响,AMR计算结果显示条带及附近存在异常,且条带附近存在低b值异常区域。条带起始震级与主震的关系与以往震例总结相符合,条带持续时间与主震震级的关系与以往学者的总结存在差异。
陈章立, 薛峰, 吕培苓, 等. 唐山7.8级强震孕育过程的地震活动性特征[J]. 西北地震学报, 1981(4): 9-16. |
李莹甄, 王海涛, 邬成栋, 等. 中国大陆地震条带统计特征分析[J]. 地震学报, 2011, 33(5): 568-581. DOI:10.3969/j.issn.0253-3782.2011.05.002 |
陆远忠. 地震预报的地震学方法[M]. 北京: 地震出版社, 1985.
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