基于中国震例的华南地区中强地震前流体异常特征分析

文章编号:１００１￣８９５６(２０１９)０１￣０００１￣０７中图分类号:Ｐ３１５.７㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀

基于中国震例的华南地区中强地震前

流体异常特征分析①

廖丽霞１ꎬ解小静２ꎬ洪旭瑜１

(１.福建省地震局ꎬ福建㊀福州㊀３５０００３ꎻ㊀２.海南省地震局ꎬ海南㊀海口㊀５７０２０３)摘要:通过对中国震例的分析ꎬ认为华南地区中强地震前流体的异常特征表现为:流体前兆异常不遵循震级越大异常数量越多㊁震级越大震中距越远的常规ꎬ它们之间没有固定的关系ꎻ流体异常持续时间及异常出现至发震时间多数在半年内ꎬ异常出现后半年内发震的比例占多数ꎬ是优势发震时段ꎻ地球化学测项映震效能大大优于地球物理测项ꎬ是该地区的特征灵敏组分ꎮ

关键词:中国震例ꎻ华南地区ꎻ流体ꎻ异常特征

ｄｏｉ:１０.１６２５６/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣８９５６.２０１９.０１.００１

㊀㊀２０１２年以来ꎬ华南地区进入中等地震频发的阶段ꎬ先后发生了２０１２年２月１６日广东东源ＭＳ４.８㊁２０１３年２月２０日广西平果㊁田东交界ＭＳ４.５㊁２０１３年２月２１日广东东源ＭＳ４.７㊁２０１３年９月４日福建仙游ＭＳ４.８等一系列地震ꎬ而２０１６年７月３１日广西苍梧发生的ＭＳ５.４地震ꎬ则打破了华南地区ＭＳ５地震多年的平静ꎮ这些地震发生前ꎬ除福建仙游地震前有提取到流体前兆异常ꎬ其他地震都是在没有提取到前兆异常的前提下发生的ꎮ华南地区的地震究竟会如何演化ꎬ后面还会不会有更大的地震发生?面对严峻的地震形势ꎬ有必要对历史震例进行分析ꎬ从中探寻华南地区流体地震前兆的映震规律ꎬ同时对目前的监测预报现状进行反思ꎬ才能更好的指引华南地区未来的流体监测预报工作ꎮ

１㊀华南研究区域地下流体观测网概况

华南研究区域包括福建㊁广东㊁湖南㊁江西㊁海南㊁广西六省ꎬ截止至２０１７年５月共有８２个流体观测台站ꎬ１６５个测项正常运行观测ꎬ其中观测台站最多的是福建㊁广东省ꎬ均在２０个以上ꎬ全区观测台项最多的测项是水位共６８台项ꎬ其次是水温共６６台项ꎬ还有少量的水氡㊁水质㊁气氡㊁气汞等地球化学观测项目ꎬ详见表１ꎮ

２㊀资料选取及历史震例

依据中国震例(１９６６~２００７)[１￣８]ꎬ１９６６年以来华南地区在中国震例中收录的地震共１４第３３卷㊀第１期２０１９年㊀㊀３月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀内陆地震ＩＮＬＡＮＤ㊀ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ.３３㊀Ｎｏ.１Ｍａｒ.㊀２０１９①收稿日期:２０１７￣０６￣０９ꎻ修回日期:２０１８￣０３￣２３.课题项目:中国地震局监测预报司２０１７年度震情跟踪定向工作任务(２０１７０２０３０３).作者简介:廖丽霞(１９６５~)ꎬ女ꎬ高级工程师ꎬ１９８６年毕业于北京大学地质系地球化学专业ꎬ主要从事地震地下流体监测预报工作.Ｅ￣ｍａｉｌ:９０９０５１７５７＠ｑｑ.ｃｏｍ

２㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀内㊀陆㊀地㊀震㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３３卷次ꎬ其中ＭＳȡ７ꎬ１次ꎬ６ɤＭＳ<７ꎬ３次ꎬ５ɤＭＳ<６ꎬ８次ꎬＭＳ４.９ꎬ２次ꎮ最大的地震为１９９４年９

月１６日台湾海峡ＭＳ７.３地震ꎬ最小的地震为１９９８年广西环江ＭＳ４.９及２００４年广东阳江ＭＳ４.９地震ꎬ中国震例中华南地区的地震强度主要集中在ＭＳ５~６ꎬ详见表２ꎮ本次分析主要针对这１４个震例进行ꎮ

表１㊀华南地区流体前兆观测网概况表

省份台站数台项总数(分测项数)省份台站数台项总数(分测项数)福建２５６０(水位２３㊁水温２３㊁水氡２㊁水质１２)江西７１９(水位７㊁水温７㊁气氡２㊁气汞３)广东２４３３(水位１３㊁水温１１㊁水氡４㊁水质４㊁气体１)海南８１６(水位７㊁水温８㊁气氡１)湖南１０２２(水位１０㊁水温１０㊁气氡２)广西８１５(水位８㊁水温７)

表２㊀中国震例中华南地区地震(ＭＳȡ４.９)信息表

序号时间(年￣月￣日)地点φＮ(ʎ)λＥ(ʎ)震级(ＭＳ)１１９６９￣０７￣２６广东阳江２１.７６１１１.７５６.４

２１９７７￣１０￣１９广西平果２３.３８１０７.５０５.０

３１９７８￣０８￣１０福建平潭东南海域２５.３０１２０.６０５.４

４１９８２￣０２￣２５江西龙南２４.７３１１４.８０５.０

５１９８７￣０８￣０２江西寻乌２４.９８１１９.６７５.５

６１９９２￣０２￣１８福建南日岛海域２５.０２１１９.６７５.２

７１９９４￣０９￣１６台湾海峡２２.６０１１８.６８７.３

８１９９４￣１２￣３１北部湾２０.４３１０９.３５６.１

９１９９５￣０１￣１０北部湾２０.４８１０９.３５６.２

１０１９９５￣０２￣２５福建晋江海域２４.３７１１８.７０５.３

１１１９９７￣０５￣３１福建永安２５.５８１１７.１８５.２

１２１９９８￣０４￣１６广西环江２５.１２１０７.９２４.９

１３２００４￣０９￣１７广东阳江２１.７７１１１.８７４.９

１４２００５￣１１￣２６江西九江 瑞昌２９.６９１１９.７４５.７

３㊀流体异常特征分析

分析位于表２中中国震例属华南地区的１４次地震共取得９８台项前兆异常ꎬ分别从震级与异常数量㊁震中距与异常数量㊁震级与震中距㊁异常数量与异常持续时间㊁震级与异常持续时间㊁异常开始距发震时间㊁各单测项异常数及其占总测项异常数比例等方面来分析这１４次震例ꎬ通过统计分析ꎬ华南地区中强地震前流体的异常特征如下ꎮ

从震级与异常数量相关性来分析ꎬ由于震级差距不大ꎬ主要集中在ＭＳ５~６区间ꎬ异常数量与震级线性拟合度不好ꎬ其Ｒ２仅为０.０００２ꎬ没有明显的规律ꎮ异常数量最多的是１９８７年江西寻乌ＭＳ５.５地震ꎬ达２５项ꎬ其次是１９８２年江西龙南ＭＳ５.０地震ꎬ达２０项ꎮ而震级最大的海峡ＭＳ７.３地震ꎬ异常数量并不是最多的ꎬ仅为１１项ꎮ震级最小的２００４年广东阳江地震ꎬ异常数量也不是最少ꎬ有５项ꎬ比北部湾的２次ＭＳ６地震都多ꎻ异常数量最少的是１９９８年广