段順序,萬秀紅,馬建新
(1.青海省海東市地震局樂都地震臺,青海樂都 810700; 2.青海省地震局,青海西寧 810001)
?
青海海東地區(qū)地震分布及活動特征研究
段順序1,萬秀紅2,馬建新2
(1.青海省海東市地震局樂都地震臺,青海樂都810700; 2.青海省地震局,青海西寧810001)
摘要:結合歷史地震及1970年以來的中小地震空間分布,討論了海東區(qū)域地震的活動特征,該區(qū)域中強以上地震主要分布在一些大斷裂附近,而中小地震呈隨機分布狀態(tài)。自1995年7月22日永登5.8級地震以來,需要關注未來強震趨勢。
關鍵詞:青海海東;地震分布;活動特征
0引言
青藏高原是我國現(xiàn)代最新構造活動與地震活動最強烈的地區(qū)[1],對該區(qū)域的地震相關研究十分廣泛,然而以地震活動特征為研究方向,著眼于較小區(qū)域的研究相對較少,尤其是像青海省海東地區(qū),這類近幾十年來地震活動相對較弱的區(qū)域更是鮮見相關分析研究,基于此,本文擬對海東及鄰近區(qū)域的地震活動特征進行探討。
海東地區(qū)位于青海省東部區(qū)域,東部及東北部與甘肅省接壤,地域面積約1.28萬平方千米,人口約150萬,是青海省人口分布最為密集的區(qū)域。該區(qū)域周圍歷史強地震雖然不多,但小震頻繁,有感地震時有發(fā)生,故很有必要對這個區(qū)域的地震分布及活動性特征進行相關分析。近年來,李志海等對新疆地區(qū)地震目錄最小完整性震級和臺網(wǎng)科學布局做了深入研究,屠泓為等分別對青海都蘭地震臺的監(jiān)測能力及青海省地震目錄完整性進行了分析[1-5],這對研究本區(qū)域地震活動特征提供了一定的方法和研究思路。
1地震活動特征分析
根據(jù)選取的研究范圍,共收集到11次Ms≥4.7級地震,如圖1所示,其中4.7~4.9級地震3次,5.0~5.9級地震8次,主要分布在日月山斷裂帶、達坂山斷裂帶、拉脊山斷裂帶圍限的西寧—民和盆地區(qū)域。
圖1 歷史Ms≥4.7級地震分布
如圖2a所示,其中4.7級地震1次,4.8級地震2次,5.0級地震2次,5.2級地震2次,5.4、5.5級地震分別1次,5.8級地震2次。因此,歷史記錄表明研究區(qū)域存在發(fā)生6級以下地震的構造背景,從空間分布上看,歷史地震多與拉脊山斷裂有關。
圖2 歷史地震震級及時間分布
圖3為ML≥2.0級地震分布,該圖表明在西寧—民和盆地的中小地震分布較多。這可能有2個原因,一是該區(qū)域的中小地震活動本身就頻繁,二是該區(qū)域的地震監(jiān)測能力比周邊區(qū)域要高。運用1970年至2014年12月31日的ML震級目錄進行分析,統(tǒng)計表明,該區(qū)域共發(fā)生ML≥2.0級地震627次,其中2.0~2.9級590次,3.0~3.9級31次,4.0~4.9級6次;震源深度小于5 km的地震52次,5 km~10 km的地震219次,10 km~15 km的地震81次,15 km~20 km的地震14次,20 km~25 km的地震9次,震源深度大于25 km的地震8次,未給出震源深度的地震244次。
圖4為海東及鄰近區(qū)域的M-T圖,如圖4a表明,歷史中強震的記錄十分稀少,1800年以前僅有3次地震記載,直至1819年以后才有零星記錄,而1970年以后ML2級以上地震逐年增多(見圖4b),尤其是ML2.5級以上地震近于平均分布,而ML2.5級以下地震只有零星分布狀態(tài),這表明從20世紀70年代以來,地震監(jiān)測臺站的監(jiān)測能力基本達到了ML2.5級以上。另外,可以看出,在2000年以后ML2.5級以下地震也開始了密集分布,尤其是2008年以后,這種密集分布成為了一種常態(tài)。分析認為這個時段的地震監(jiān)測能力在ML2.2左右。
圖3 海東地區(qū)1965年以來ML≥2.0級地震時空分布情況
圖4 海東及鄰近區(qū)域地震M-T圖
圖5為1970年開始架設地震監(jiān)測臺站后逐年監(jiān)測能力變化的時序圖,表明在建臺之初,地震的監(jiān)測能力約為ML2.5級,可以看出監(jiān)測能力逐年提高,到1990年前后達到了ML2.2級左右,2000年前后監(jiān)測能力達到了ML2.1級左右,2012年前后達到ML2級左右。
圖5 地震監(jiān)測能力逐年變化時序圖
若以ML3.5級以上地震為有感地震的界定標準,數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明,本研究區(qū)域自1970年以來發(fā)生13次有感地震,查閱資料也表明該區(qū)域有感地震上報約10余次。眾所周知,震源深度越淺震感就會越強烈,震源深度統(tǒng)計表明,本區(qū)域的地震多發(fā)生在0 km~15 km的范圍,屬于典型的淺源地震區(qū)域,也比較合理的解釋了本區(qū)域經(jīng)常會發(fā)生有感地震的原因。
2地震活動與構造關系研究
研究區(qū)域附近較大的斷裂構造有達坂山斷裂、拉脊山斷裂帶、日月山斷裂、青海南山—循化南山斷裂等,其中拉脊山斷裂帶及青海南山—循化南山斷裂為晚更新世—全新世以來有過活動的斷裂。在印度洋板塊向北推擠作用的影響下,西寧—民和盆地經(jīng)受北東—南北向的水平擠壓,形成了現(xiàn)今的構造格局,其中研究區(qū)域西部的日月山斷裂帶為青藏高原東北緣的一條較大規(guī)模的右旋走滑斷層,研究區(qū)域南部的拉脊山斷裂顯示有左旋走滑和擠壓特征;達坂山斷裂帶是研究區(qū)域北部附近發(fā)育的左旋走滑斷層[6,7]?;谌绱藦碗s的構造格局,在西寧—民和盆地內(nèi)部顯示了獨特的運移特征,例如震源機制解顯示該區(qū)域存在著左旋、右旋乃至逆斷層、正斷層的小構造斷裂[4]。
然而歷史上的強震記載并不多,總共有11次,最大地震為1819年青海湟中南的5.8級地震及1995年7月22日甘肅永登的5.8級地震,而這2次地震均位于西寧—民和盆地的邊界區(qū)域。如圖1所示,從歷史地震的時空分布來看,在公元317年前后在西寧區(qū)域發(fā)生了2次4.7級以上地震,之后漫長的1 500余年來少有相應的地震記錄,而在1819年以后,連續(xù)發(fā)生8次4.7級以上地震。歷史地震時空背景表明:一方面,該區(qū)域歷史地震活動水平本來很弱;另一方面,那個時段由于人煙稀少、文化落后等原因而造成的地震記載能力十分薄弱。若以第二方面原因進行論述,運用1819年以來的地震進行分析,那么本區(qū)域的4.7級以上地震的優(yōu)勢重復周期約為20余年。因此,自1995年永登5.8級地震后,該區(qū)域進入了20余年的4.7級地震平靜,未來的中強震趨勢如何,值得深入關注。
由圖3可以看出,本區(qū)域的中小地震(ML≥2.0)主要分布在西寧—民和盆地內(nèi)部,且這些地震基本是隨機分布的,分析認為這些區(qū)域的監(jiān)測能力相對較強,例如研究區(qū)的局部區(qū)域地震監(jiān)測能力約為ML1.0級,有時對0級左右的地震也有記錄,所以這些地方的地震分布較為廣泛。
3結語
經(jīng)過對海東區(qū)域歷史地震的時空分布及1970年以來的中小地震的特征分析,初步得出以下結論:
(1)研究區(qū)域地震的監(jiān)測能力逐年提高,由1970年前后的ML≥2.5級地震到2012年以來的ML2.0級左右。
(2)考慮歷史地震的時空分布及大斷裂構造之間的相互作用對西寧—民和盆地的影響,綜合分析認為,海東區(qū)域(西寧—民和盆地)未來發(fā)生強震的概率較低,但因部分震源深度較淺,故偶爾發(fā)生有感地震的可能性較大。
(3)根據(jù)1819年以來的Ms≥4.7級地震的復發(fā)周期研究,認為該區(qū)域的地震優(yōu)勢復發(fā)周期為20年左右, 1995年永登5.8級地震發(fā)生后,研究區(qū)域至今Ms≥4.7級地震平靜,故認為目前該區(qū)域存在發(fā)生4.7級以上地震的時空背景。但相關樣本量較少,只能做粗略估計。
參考文獻:
[1]李志海,蔣長勝,黃瑜,等.新疆地區(qū)地震目錄最小完整性震級和臺網(wǎng)科學布局研究[J]. 地震學報, 2011, 33(6):763-775+843.
[2]鄧起東,程紹平,馬冀,等.青藏高原地震活動特征及當前地震活動形勢[J]. 地球物理學報, 2014,57(7) :2025-2042.
[3]屠泓為,李智敏,李文巧,等.青海省及鄰近區(qū)域歷史地震目錄完整性分析探討[J].高原地震,2010, 22(3):7-15.
[4]屠泓為,高慧慧,孟凡博,等.青海省都蘭地震臺地震監(jiān)測能力分析與探討[J]. 高原地震,2011,23(3):19-23.
[5]屠泓為,萬秀紅,趙燕杰,等. 西寧盆地周圍區(qū)域中小地震震源機制解的計算及其構造意義[J].地球物理學進展,2014,29(1):148-154.
[6]萬秀紅,屠泓為,羅國富.2010年青海玉樹7.1級地震序列b值變化特征研究[J].高原地震,2015,27(S1):58-62.
[7]田勤儉,李智敏,張軍龍,等.西寧市活斷層地震構造模型初步研究[J].地震地質(zhì),2007,29(2): 311-319.
STUDY ON THE EARTHQUAKE DISTRIBUTION AND ACTIVE CHARACTERISTICS IN HAIDONG AREA IN QINGHAI PROVINCE
DUAN Shunxu1,WAN Xiuhong2,MA Jianxin2
(1.Ledu Seismic Station,Earthquake Administration Of Haidong City,Qinghai Province,Ledu 810700,China;2.Earthquake Administration Of Qinghai Province,Xining 810001,China)
Abstract:According to the distribution of middle-small earthquakes since 1970,seismic characteristics in Haidong area are discussed.The results show that middle-strong earthquakes mainly occurred near huge faults,and middle-small earthquakes present a random distribution.The strong earthquakes should be paid more attention since Yongdeng M5.8 earthquake on July 22,1995.
Key words:Qinghai;Earthquke distribution;Active characteristic
收稿日期:2015-08-07
基金項目:青海地震科學基金(2012A01,2015B06)聯(lián)合資助。
作者簡介:段順序(1977—),男,青海樂都人,主要從事地震監(jiān)測工作。
中圖分類號:P315.5
文獻標識碼:A
文章編號:1005-586X(2016)02-0016-05