2022年6月1日四川芦山MS 6.1和6月10日马尔康MS 5.8、MS 6.0震群前,四川地区地球物理观测数据共22个站点33个测项出现异常变化,其中趋势异常占比33%,中期异常占比58%,短期异常占比9%(图 1)。
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图 1 2022年6月四川2次强震前异常分布 Fig.1 Anomaly distribution before two strong earthquakes in Sichuan in June 2022 |
芦山MS 6.1地震震中周边300 km范围内共17个站点22个测项存在异常,其中跨断层形变16项、流体3项、电磁2项、定点形变1项,异常占比分别约为73%、14%、9%和5%。此次地震震中周边100 km范围内中期异常3项,无短期异;在震中周边100—300 km范围内异常测项占比86%,且集中分布在震中周边200—300 km范围内。
马尔康MS 6.0震群周边300 km范围内共14个站点19个测项存在异常,占比58%,且异常测项主要分布在震中100—200 km范围内,100 km范围内无异常测项分布。
2次强震前,四川地区共有宏观异常4项,其中3项距震中300 km以上。
1.2 异常时间统计除长期趋势异常持续时间较长外,较显著的中期异常是川52大泉和中泉水温,2019年9月同步升高,年变幅度增大,并伴有水质浑浊,但该异常距2次强震均在300 km以上。2次强震的中期异常时间多集中在2021年6—11月。在短期异常中,龙灯坝测距异常出现约3个半月后发生四川2次强震;凉山州布拖县CO2异常后约1个半月发震,但该异常距2次强震分别约300 km、510 km。
1.3 异常测项空间分布四川跨断层形变观测主要沿鲜水河断裂、龙门山断裂及安宁河—则木河断裂布设,2次强震前跨断层形变异常即沿以上断裂分布,而松潘定点形变、理塘川51泉水温和布拖CO2异常测项则分布较为分散。
(1)地球物理测项异常。2次强震前震中300 km范围内,9个跨断层形变测项出现趋势异常,分别是:虚墟基线AB测边、虾拉沱基线AC测边、恰叫蠕变12测边、老乾宁基线AD(13)和BD(53)测边、老乾宁水准AD(13)和BD(53)测线、安顺场水准BA测线和紫马垮蠕变12测边;11个测项出现中期异常,分别是:松潘垂直摆NS向、川51泉、芦山川47井水温、甘孜地震台自然电位差NW向、江油地电阻率NS向、EW向及侏倭水准ZH2—ZH3测线、西岭水准BM1—BM4测线,耿达水准EH测线,礼州测距ZH2—ZH3测边、沟普蠕变1-3测边;3个测项出现短期异常,分别是:龙灯坝测距AB、AC测边和凉山布拖断层气CO2。
(2)宏观异常。震中300 km范围内出现的宏观异常为泸定川63泉水断流。
2 讨论2次强震前震中周边100 km范围内无短期异常。芦山MS 6.1地震震中100 km范围内有3项中期异常。震中300 km范围内,时间上以中期异常为主,占比48%;学科上以跨断层形变为主,占比70%。究其原因如下:
(1)观测质量不均匀。芦山MS 6.1地震震中周边100 km范围内分布25个测项,除7个跨断层测项外,其余观测点均为市州应急管理局管理,观测质量一般欠佳,无专业定点观测。马尔康MS 6.0震群周边100 km范围内仅布设1个县级观测点,其观测仪器稳定性较差。
(2)跨断层观测点分布对异常分布起到决定性作用。跨断层测点多,且均沿断裂分布,能有效监视断裂周围区域的应力变化情况。
(3)宏观异常和川52大泉、中泉水温变化可能并非2次强震的前兆异常。