青藏高原东北缘地区地震活跃,是中国大陆地震活动强烈地区之一,历史上曾发生一系列强破坏性地震。在该区近10年地震相对较平静的背景下,2021年开始青海及周边地区发生了一系列强震,且这些地震的发生存在一定时空关联。其中,2021年8月26日甘肃省酒泉市阿克塞发生MS 5.5地震(95.5°E,38.88°N),震中位于2020年度青海海西—甘肃肃北MS 5.5地震危险区(边缘);2022年1月23日青海海西州德令哈发生MS 5.8地震(97.37°E,38.44°N),2022年3月17日甘肃张掖市肃南发生MS 5.1地震(97.66°E,39.02°N),2022年3月26日青海海西州德令哈发生MS 6.0地震(97.33°E,38.50°N),3次地震震中位于2022年度青海祁连—甘肃肃南6级地震危险区。本文对以上2个地震危险区进行地震统计,并简单分析了2组地震在同一构造发生而震源机制不同的原因。
2 危险区地震统计 2.1 青海海西—甘肃肃北危险区(1)危险区概况。该危险区的预测震级约5.5,中心点位于(94.42°E,39.05°N);长半轴R1 = 100.5 km,短半轴R2 = 50 km,长轴方向呈NE90°。
(2)危险区构造背景以及地震活动情况。该区跨越阿尔金、柴达木、祁连山地震带,分布有NW向龙首山南缘断裂、榆木山断裂带、昌马—俄博断裂以及祁连山北缘断裂;附近曾发生1932年甘肃玉门昌马7.6级、1951年甘肃肃北6.0级和2009年青海海西MS 6.4等强震,近几年发生了2019年甘肃张掖MS 5.0、2019年青海海西MS 5.0、2020年青海大柴旦MS 4.0、2020年甘肃阿克塞MS 4.2等地震。因此,该危险区位于青海5级地震空段处(图 1),同时位于2018年西藏谢通门MS 5.8、2019年谢通门MS 5.2地震和西藏双湖、安多4级震群以及2019年3月28日青海海西MS 5.0等地震形成的NE向地震集中带附近。
(1)危险区概况。该危险区的预测震级约6,危险区中心点为(97.73°E,38.65°N),长半轴R1 = 144.5 km,短半轴R2 = 80.1 km,长轴方向呈NE66°。
(2)危险区构造背景以及地震活动情况。该区位于祁连山地震带,分布有NE向祁连山北缘断裂、哈拉湖盆地北缘断裂、昌马—俄博断裂等。危险区附近曾发生1927年3月16日青海哈拉湖6.0级、1932年12月25日甘肃玉门昌马7.6级、1941年4月19日青海天峻6.0级、1993年10月26日青海祁连MS 6.0等强震;危险区内发生了2019年2月20日青海德令哈MS 4.5、2019年4月28日甘肃肃南MS 4.8等地震。近几年该危险区附近3、4级地震较活跃,位于近年形成的青海5级地震空段处(图 2)。危险区附近具有低b值、AMR扫描异常现象。该危险区位于中国大陆北西向地震集中带附近。
2015年以来我国大陆MS 6.0以上强震呈北西向带状分布,自西向东分别为:2017年8月9日新疆精河MS 6.6—2016年12月8日新疆呼图壁MS 6.2—2021年5月22日青海玛多MS 7.4—2017年8月8日四川九寨沟MS 7.0—2019年6月17日四川宜宾市长宁MS 6.0—2021年9月16日四川泸州MS 6.0地震。统计发现,2019年起,青海省周边发生一系列MS 5.0地震,直至2021年玛多MS 7.4地震才打破该有序地震分布规律。2021年,在该地震集中带上发生一系列MS 5.0地震,分别是:2021年5月22日青海玛多MS 5.1、2021年8月13日青海玛多MS 5.8、2021年6月16日青海茫崖MS 5.8、2021年8月26日甘肃阿克塞MS 5.5地震。分析认为,这些MS 5.0地震之间的“空段”是可能发生地震的优势地点。
3 震源机制分析2021年甘肃阿克塞MS 5.5地震位于祁连山地震带西段,震源机制显示这次地震为逆冲型,节面走向NW,与附近NWW向党河南山断裂(距离约10 km)基本一致。
2022年德令哈MS 5.8、6.0地震同样发生在祁连山断裂带西段,党河南山断裂附近(距离约15 km),震源机制显示2次地震均为走滑型破裂,节面走向近NS,与党河南山断裂走向不一致。2022年肃南MS 5.1地震距德令哈MS 5.8地震67 km,时隔53天。震源机制显示为走滑型,节面走向NW,与震中附近NWW走向疏勒南山断裂(距离约5 km)方向基本一致。
祁连造山带西段属于青藏块体北部的柴达木—祁连活动地块,该地块西接阿尔金断裂,南邻柴达木块体,构造活动主要受控于NNE向的阿尔金断裂和NWW向的海原—祁连山断裂带2条大型主走滑断裂。区内主要发育阿尔金断裂、祁连山北缘断裂、党河南山断裂、疏勒南山断裂等多条NW向活动断裂,性质以逆冲为主,略具左旋走滑特征。结合GPS运动变形以及该区应力场方向,推测阿克塞MS 5.5、肃南MS 5.1地震主要是断层运动的反映,而德令哈MS 5.8、6.0地震则是区域应力场控制的结果。
4 讨论同样发生在NWW向党河南山断裂附近,2021年阿克塞MS 5.5地震为逆冲型破裂,2022年德令哈MS 5.8、6.0地震则为走滑型破裂,与GPS观测结果一致,反映了该区域目前运动变形特征。中等强度地震反映了断层运动,而强震的发生是区域应力场控制的结果。由此推测该区域未来仍有强震发生的可能。
李延兴, 张静华, 周伟, 等. 汶川MS 8.0地震孕育发生的机制与动力学问题[J]. 地球物理学报, 2009, 52(2): 519-530. |
闻学泽, 杜方, 张培震, 等. 巴颜喀拉块体北和东边界大地震序列的关联性与2008年汶川地震[J]. 地球物理学报, 2011, 54(3): 706-716. |
徐锡伟, Tapponnier P, Van J, 等. 阿尔金断裂带晚第四纪左旋走滑速率及其构造运动转换模式讨论[J]. 中国科学(D辑), 2003, (10): 967-974+1024-1027. doi: CNKI:SUN:JDXK.0.2003-10-006.
|