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  地震地磁观测与研究  2021, Vol. 42 Issue (S1): 128-130  DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.043
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引用本文  

韩晓飞, 范雪芳, 陈永前, 等. 太原—清徐小震震群背景下上固驿断层气剖面分析[J]. 地震地磁观测与研究, 2021, 42(S1): 128-130. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.043.
HAN Xiaofei, FAN Xuefang, CHEN Yongqian, et al. Gas profile analysis of Shangguyi fault under the background of Taiyuan-Qingxu small earthquake swarm[J]. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 2021, 42(S1): 128-130. DOI: 10.3969/j.issn.1003-3246.2021.S1.043.

基金项目

山西省科技厅面上自然基金项目(项目编号:201901D111462);山西太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站资助(课题编号:NORSTY20-06);山西省地震局资助项目(项目编号:SBK-2221)

作者简介

韩晓飞(1981-), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事地震地质研究工作。E-mail: 38094048@qq.com
太原—清徐小震震群背景下上固驿断层气剖面分析
韩晓飞 1,2)  范雪芳 1,2)  陈永前 1,2)  董斌 1,2)  史双双 1,2)     
1) 中国太原 030021 山西省地震局;
2) 中国山西 030025 太原大陆裂谷动力学国家野外科学观测研究站
关键词断层气    交城断裂    田庄断裂    震群    主断面    
Gas profile analysis of Shangguyi fault under the background of Taiyuan-Qingxu small earthquake swarm
HAN Xiaofei 1,2)  FAN Xuefang 1,2)  CHEN Yongqian 1,2)  DONG Bin 1,2)  SHI Shuangshuang 1,2)     
1) Shanxi Earthquake Agency, Taiyuan 030021, China;
2) Taiyuan National Field Scientific Observation and Research Station of Continental Rift Dynamics, Shanxi Province 030025, China
Key words: fault gas    Jiaocheng fault    Tianzhuang fault    earthquake swarm    main section    
1 研究背景

2021年5月10日清徐县北云支村北发生ML 2.3地震,5月11日太原小店区刘家堡乡王吴村发生ML 2.3地震,5月13日清徐县北云支村北发生ML 2.5地震,5月19日太原小店区刘家堡乡王吴村发生ML 1.7地震,6月30日小店区代家堡村北发生ML 3.0地震。2021年5月21日云南大理漾鼻MS 6.4地震序列为前震—主震—余震型,2021年5月22日青海果洛州玛多县MS 7.4地震序列为主震—余震型,2次地震序列均为走滑型破裂。

从2015年尼泊尔MS 8.1地震和近期青藏高原东北缘和东南缘发生的破坏型走滑强震可知,印度板块对欧亚板块开启了新一轮挤压作用,应力被快速累积及释放。全国2021年5月、6月发生的地震震中分布也支持了深部软流圈物质具有北上和东移加速的特征,引起青藏高原东北缘和东南缘地壳挤压、缩短,从而诱发一系列走滑型地震。在此背景下,应对太原—清徐小震震群的发生予以重视,需提高警惕,加强地震活动监测。

2 断层气对断裂活动断面的揭示

太原—清徐小震震群附近主要分布有交城断裂和田庄断裂,目前认为交城断裂为全新世活动断裂,田庄断裂为晚更新世晚期活动断裂。以上5次ML≤3.0小震的震中走向与交城断裂在该段的走向基本一致,见图 1。据谢新生等(2008)的研究,上固驿探槽同时揭露出交城断裂和田庄断裂,且2个断裂走向明显不同,并由图 1所示断裂分布及图 2所示断层气异常值得到印证。

图 1 震中和活动断裂相对位置 Fig.1 Relative location of the epicenter and active fault
图 2 上固驿断层气探测结果 (a)Hg探测剖面;(b)Rn探测剖面;(c)CO2探测剖面;(d) H2探测剖面 Fig.2 Fault gas detection results in Shangguyi

韩晓飞等(2017)的最新研究成果,田庄断裂现今活动性最强部分可区分出前缘主断面和后缘主断面,间距约400 m,深部为同一主断面,且前、后缘主断面形成明显的地层上拱区——滚动背斜。根据地质资料和断层气探测分析,交城断裂可区分出山前断裂主断面、中央断裂主断面和前缘断裂主断面;同时,利用断层气剖面进行分析,田庄断裂前缘和后缘主断面也得到印证,间距约360 m,与韩晓飞等(2017)的结果相比,间距有所缩小。

对上固驿探槽断层气Hg、Rn、CO2、H2变化进行探测,探测结果见图 2,可知:①断层气Hg和Rn的反应更为精准,且数值变化基本同步,较为一致地揭露出5个峰值异常,其中大的峰值异常对应活动能力强的交城断裂,小的峰值异常对应活动能力弱的田庄断裂;②由交城断裂3个峰值异常对应可知,山前主断面到中央主断面距离为120 m,中央主断面到其前缘主断面距离为360 m,出现与田庄断裂2个主断面相似的变形带宽度,断层气CO2和H2在Hg的对应断面峰值均有所对应,可见一些异常对应主断面伴生断裂产生的断层气异常(范雪芳等,2018)。

3 研究结果

由断层气探测结果和已有地质资料对应分析,太原—清徐小震震群位于田庄断裂和交城断裂交汇处,深部地层较为破碎,应力不易集中,但对应力的响应和释放较为敏感,是研究地震前地球物理异常较好的观测点之一,应予以重视。

参考文献
谢新生, 江娃利, 孙昌斌, 等. 山西交城断裂带多个大探槽全新世古地震活动对比研究[J]. 地震地质, 2008, 30(2): 412-4300. DOI:10.3969/j.issn.0253-4967.2008.02.007
韩晓飞, 李斌, 董斌, 等. 田庄断裂中段活动性研究[J]. 地球物理学进展, 2017, 33(5): 1789-1795.
范雪芳, 杨芷萌, 李宏伟, 等. 山西地震带南部断裂土壤气地球化学特征分析[J]. 国际地震动态, 2018(8): 135-136.