自1998年张北MS 6.2地震后,华北构造区6级以上强震已平静超过24年,可能即将进入新的强震活跃幕。朱红彬等(2010)以构造特征和地震活动特点等方面的差异性为主要依据,将华北构造区6个主要地震带划分为14个具有相似深浅构造特征和强震发生规律的地震段,每段长度100至数百千米。本文在此基础上,继续对主要地震段强震孕育特征进行分类研究。
2 研究方法及内容以构造特征和地震活动特点等方面的相似性为主要依据,将华北构造区主要地震带划分为主震型段和多震型段2种类型,分别研究并探讨其强震孕育特征和孕育机制。其中,主震型段指强震主要受NNE向右旋走滑断裂控制,第三活动期以来只发生1个突出的8级左右主震,且主震前后震级出现爬升和下降或中强地震显著平静的地震段;多震型段指强震受多个方向断裂控制(主要为NWW向左旋走滑断裂、NEE向张性断裂和部分NE向右旋走滑断裂等),一个活动期内往往发生多个震级相差不大的主震(主震之间相隔数十至百余年)的地震段;强震孕育特征包括地震段主要孕震断裂走向、是否存在深浅构造不一致现象、是否受相邻构造带影响、与区域主压应力场关系等地震构造特征,以及强震的时空分布特征等。
3 研究结果华北构造区主震型段强震孕育特征:孕震断裂多为NNE向右旋走滑断裂,受相邻构造带影响不大,往往与主压应力场大角度相交;第三活动期以来只发生一个突出的8级左右主震、主震前后或出现震级爬升和下降或表现为中强地震长期平静;主震下方大多存在切割莫霍面的高角度深大断裂,存在花状构造等深浅构造不一致现象。
华北构造区多震型段强震孕育特征:孕震断裂主要为NWW向左旋走滑断裂、NEE向张性断裂和部分NE向右旋走滑断裂等,或为多组断裂交会区,受相邻构造带影响较大,往往与主压应力场小角度相交;第三活动期以来每个活动期往往发生2个以上震级相差不大的主震,主震震级多数≤7.0,在每个活动期内,强震活动从早期到中期再到晚期呈起伏或者持续下降的特点;多数断裂切割较浅,缺少具有花状构造的高角度深大断裂。
在NEE向近水平主压应力场作用下,以NNE向右旋深大断裂为主,以NWW向左旋断裂和NEE向张性断裂为辅,不同走向断裂带或同一断裂带的不同走向段落,由于断层结构和性质不同,具有不同的构造变形机制;主震型段往往发育与统一主压应力场大角度相交,且存在花状构造等深浅构造不一致现象的NNE向高角度深大断裂,易于出现强烈闭锁并孕育大震;多震型段往往发育与统一主压应力场小角度相交的其他方向断裂,易于发生中、强震,难以孕育大震。
研究还认为,在NEE向近水平主压应力场作用下,发育深浅构造不一致现象的NNE向右旋走滑高角度深大断裂,是华北构造区8级左右地震(从西到东,如1739年平罗8级地震、1303年洪洞8级地震、1695年临汾7.8级地震、1679年三河—平谷8级地震、1976年唐山7.8级地震、1668年郯城8.5级地震)的理想孕震环境。
朱红彬, 邢成起, 李红, 等. 华北构造区主要地震带分段与强震活动[J]. 地震学报, 2010, 32(6): 705-717. |