趙翠萍 羅 鈞 周連慶
(中國地震局地震預(yù)測研究所,北京 100036)
新豐江水庫1959年截流蓄水,蓄水后第一個月即記錄到地震活動。1962年3月19日,在水庫蓄水兩年半之后,庫區(qū)發(fā)生 6.1級強震。隨后,庫區(qū)大壩附近地震活動不斷。60年來, 共發(fā)生有記錄的地震十萬余次,其中4.0級以上地震58次。新豐江水庫地震的發(fā)生,開始了中國大陸水庫地震的監(jiān)測和研究。多年來先后有多個研究課題組對新豐江水庫進行加密觀測,并開展了震源機制和應(yīng)力場的研究。
王妙月等的研究結(jié)果表明,1962年3月19日6.1級地震發(fā)生前,誘發(fā)地震主要沿NNW方向分布,地震以走滑類型為主,占72%,傾滑型占21%,應(yīng)力軸P軸為南東一北西向,T軸為北東-南西向。1962年3月19日6.1級地震后至1962年12月的70個余震機制解中,走滑型占61%,傾滑型占27%。中國科學(xué)院地質(zhì)研究所破裂與震源力學(xué)組對1964年8~9月95個地震的震源機制解的研究認(rèn)為,庫首峽谷區(qū)的地震以傾滑錯動為主要方式,傾滑錯動地震占76.4%,走滑性質(zhì)的地震占5.9%。1972年1至3月,該課題組在新豐江庫區(qū)開展了加密觀測,9個流動臺站和4個固定臺站共記錄千余次,獲得近200個小震機制解。其中62%的地震以傾滑正斷層錯動為主要方式,傾滑和走滑過渡類型的占11%,走滑性質(zhì)的地震占13.5%,壓力軸P北西方向、近于垂直,張力軸北東方向近于水平。2009年,國家“十一五”科技支撐項目“水庫地震監(jiān)測與預(yù)測技術(shù)研究” (2008BAC38B00)課題組再次將新豐江水庫作為典型水庫,開展了 24個臺站的加密觀測。獲得了83次1.5級以上地震的震源機制解。結(jié)果顯示庫首大壩峽谷區(qū)的微震活動以正斷層占絕對優(yōu)勢,且P軸更加直立,T軸基本水平。上述研究表明,新豐江水庫區(qū)地震震源錯動類型隨時間發(fā)生變化,破裂類型由最初的以走滑破裂方式為主,逐漸過渡到以正斷層傾滑破裂為主。相應(yīng)的,震源壓應(yīng)力軸P軸方向由NNW向,轉(zhuǎn)變?yōu)镹W向,且逐漸直立;張應(yīng)力T軸逐漸接近水平。這種演化特征揭示出新豐江水庫大壩峽谷區(qū)微震活動在仍然受構(gòu)造應(yīng)力場的控制的背景下,水體長期重力作用影響越加明顯。
6.1級主震后,庫區(qū)的大部分地震、尤其是3級以上較大地震,優(yōu)勢沿NNW方向展布,后期大部分主要的強余震都顯示出與構(gòu)造應(yīng)力場相似的應(yīng)力場狀態(tài),表明新豐江6.1級地震與NNW向的石角-新港-白田斷裂有關(guān),且可能是水庫觸發(fā)的構(gòu)造型地震。
2012年2月16日,庫尾附近發(fā)生了東源4.8級地震,遠離庫區(qū)歷史地震多發(fā)的大壩附近的峽谷地帶。我們使用 18個區(qū)域臺網(wǎng)的三分量地震波形數(shù)據(jù),反演得到了此次地震的矩張量解。與上述庫首峽谷區(qū)的震源類型不同,此次地震顯示出幾乎直立斷層的走滑錯動,震源應(yīng)力場P軸、T軸均較為水平,斷層走向NNW。其震源機制解類型以及斷層面解與1969年6.1級地震基本一致。我們認(rèn)為4.8級地震受到區(qū)域構(gòu)造活動所控制,為與構(gòu)造活動有關(guān)的構(gòu)造型地震。此次地震的發(fā)生,可能是區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場增強的信號。