1 研究背景

2022年门源M_S 6.9地震震中位于青藏高原东北缘前缘地带，地处祁连地块冷龙岭断裂带和托莱山断裂带交会区域，受到NE向挤压作用（Gan et al，2007）。该震源区域曾多次发生强烈地震，如2016年门源M_S 6.4逆冲型地震，其震中与本次M_S 6.9地震震中的距离约32 km。本次地震的发震断层为冷龙岭断裂，此为北祁连山活动断裂带一部分，全新世活动强烈，晚第四纪时期主要表现为左旋走滑运动，局部具有倾滑分量，滑动速率约2—19 mm/a（姜文亮等，2017），在青藏高原相对阿拉善地块向东运动中起到重要的调节作用。

地壳中整体的高泊松比、典型的低速带都可能与岩石比较破碎或部分熔融有关。在门源M_S 6.9震源区域，祁连造山带较弱的中地壳低速体可能源于地壳深部流体（Li et al，2017）。本区域大地电磁探测剖面表明，2016年门源M_S 6.4地震震源区下存在较宽的SW向低阻体（赵凌强等, 2019, 2022），或与深部介质在高温、高压下发生相变脱水或熔融有关。因此，处于深部的流体活动可能引起大范围地磁场信号的发生，地面观测可能探测到这些信号。在应力作用下，深部流体可能沿着断裂带中的裂隙或空隙向浅部迁移，导致地电磁场观测出现大面积异常。本研究选取门源M_S 6.9地震震中周边近30个地磁台和28个地电场台站记录数据，探索本次门源地震前后地球电磁变化特征。

2 研究内容

2022年1月8日1时45分，青海省海北州门源县发生M_S 6.9地震（37.77°N，101.26°E），发震断裂为祁连—西海原断裂冷龙岭段（以下简称冷龙岭断裂），这是冷龙岭断裂继2016年1月21日M_S 6.4地震（37.68°N，101.62°E）后发生的又一次破坏性中强地震。此前，阿拉善左旗于2015年4月15日发生M_S 5.8地震（39.79°N，106.34°E）。选取2014年3月—2016年3月青藏高原东北缘地电场观测和地磁场观测台站产出数据（分钟值数据），采用互相关系数方法，扫描地磁Z、H分量，以分析地震前后是否出现大面积电磁相关性异常。

3 研究结果 3.1 地电场相关性异常

对电场分钟值进行互相关计算，滑动步长分别设为1 440 min（1天）、720 min、14 400 min（10天）。其中，步长为1天和10天的地电场相关性均在震前表现为高值异常，门源地震前后几十天内出现大范围高值异常，10天步长结果见图 1（图中负号表示震前）。异常区域集中在震中及其南侧，在震前100天及更早时段地电场相关系数保持平稳，与震前50天相关系数相比，呈明显增强态势。

地电场相关性增强表明地电脉冲同时出现，说明区域性地电场观测信号趋于一致。步长取10天可以有效去除因地电暴扰动等因素促成的短时一致性，且大范围、长时间出现相关系数增强也可以排除短时磁扰动引起的脉冲一致性。因此，磁异常是真实发生的，而且空间磁扰影响可予以排除。

3.2 地电场时序异常

地电场相关系数在时序上也能体现地震前后的高值异常。研究区域台站覆盖情况见图 2(a)，相对应的相关系数分布见图 2(b)，对图中黑色框内的相关系数求和，获得该区域相关系数的时序变化，结果见图 2(c)。由图 2(b)可见，相关系数高值区域在门源地震后1个月仍存在，主要分布在震中西南侧。由图 2(c)可见，2021年玛多M_S 7.4地震前，相关系数出现明显高值段；2022年门源M_S 6.9地震前后，相关系数时序低于玛多地震，但强于无强震发生时段。此外，在甘肃夏河M_S 5.7地震前，同样出现相关系数明显升高现象。门源M_S 6.9地震周边台站较多、对震源区覆盖充分，其结果较可信；玛多M_S 7.4地震周边地电场台站较少，结果仅供参考。

由地磁场30个台站垂直分量互相关结果（图 3）可知，在2022年门源M_S 6.9地震震中附近未出现明显异常。其相关系数叠加以后，时序曲线出现年变化特点[图 3(c)]，但在2021年玛多M_S 7.4地震和2022年门源M_S 6.9地震前未出现特别明显增强或减弱现象，可能说明地磁场垂直分量的季节变化一致性较强，掩盖了可能出现的区域性脉冲一致性。

4 结束语

对于大范围观测的地震地电场，脉冲出现的一致性可能意味着震源区域地下电磁辐射能量集中，从而在一个特定区域出现相关性一致的地电场响应。在台站密集区域可开展类似研究，期待联合应用区域性多个台站数据发现地震孕育过程的电磁响应过程，为开展震前异常捕捉提供新的思路。