安徽及邻近地区地震类型分区特征研究_沈小七

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4卷 第2期 第3 0 1 4年4月 2
地 震
E A R THQUAK E
V o l . 3 4,N o . 2 , A r . 2 0 1 4 p
安徽及邻近地区地震类型分区特征研究
沈小七 , 王 俊
( ) 安徽省地震局 ,安徽 合肥 2 3 0 0 3 1

摘要 : 本文对安徽及邻区地震序列和地震地质 构 造 进 行 了 分 析 研 究 。结 果 表 明 ,安 徽 及 邻 区 具 有较明显的地震类型分区特征 ,地震序列以主余型为主 ,孤立型次之 。考虑地震活动 性 与 活 动 构造 、震源机制解等因素 ,可以将安徽及邻区 划 分 为 1 5 个 具 有 不 同 特 点 的 分 区 ,为 地 震 应 急 工作中震后早期趋势判定提供参考依据 。 关键词 : 地震类型 ;地震分区 ;历史地震 ;现代地震 ;安徽及邻近地区 ( ) 中图分类号 : P 3 1 5. 7 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 3 2 7 4 2 0 1 4 0 2 0 0 9 8 0 7 - - -
MS 3. 5 地震后 ,相继发生 2 0 1 1 年 1 月1 9 日安庆 MS 4. 8 地震 , 6 月1 7 日桐城 MS 3. 6 地震 , 可见近年来安徽地区 MS≥3. 0 地震增多 ,因此 ,地震序列类型分布特征研究凸显重要性和
必要性 。 根据安徽及周边地区 MS≥3. 0 地 震 的 序 列 特 点 、安 徽 地 区 不 同 区 域 应 力 场 的 差 异 和
表 1 1 9 7 0—2 0 1 2 年安徽及周边地区各种类型地震比例
震级区间 3. 0≤ML≤3. 9 主余震型 ( 前震 -主震型 ) ) 5 5% ( 9 2 ) 7 9% ( 2 7 ) 7 7% ( 2 4 ) 1 0 0% ( 2 ) 1 0 0% ( 1 孤立型 ) 4 1% ( 6 8 ) 1 2% ( 5 ) 1 3% ( 4 0 0 震群/多震型 ) 4% ( 6 ) 9% ( 3 ) 1 0% ( 3 0 0 样本数 1 6 6 3 4 3 1 2 1
图 1 安徽及周边地区地震 震型分区及震中分布
4 3 0 0 年 ,垓下古遗址位于郯庐断裂带西侧 。结合现代中强震震源机制解结果与野外地质调 查给出的断层错动方向及其力学性质基本一致 ,表明安徽地区中强地震主要受控于区域活 ) 。 动断裂 ( 图1
2 地震序列资料
2. 1 资料选取 选取安徽及周边地区有地震仪器记录以来 ( 1 9 7 0 年 1 月至 2 0 1 2年1 2 月) ML ≥3. 0( MS ) 地震 2 5 0 0 次 。其中3. 0≤ML ≤3. 9 地震1 6 6次, 4. 0≤ML ≤4. 9 地震3 1次, 5. 0≤ML ≥2. , ( ) 。 《 9 地 震 2 次 6. 0≤ ML ≤6. 9地震1次 图1 所使用的地震目录取自 中国地震目 ≤5.
1 现代断裂格局特征分析
安徽及邻近地区地跨华北陆块 、秦岭 — 大别造山带和扬子陆块三个大地构造单 元 ,是 古中国大陆重要结合地带 ,地质构造复杂 ,区域性深大断裂对全省的构造格架有着明显的
1 2] 。该地 区 断 裂 构 造 十 分 发 育 , 控制作用 [
深 、大断裂 在 空 间 上 以 一 定 的 方 位 组 合 , 规律性分布 ,郯庐断裂带长期控制两侧的 构造格局 ,以东主要 发 育 北 东 向 构 造 ,以 西则以近东西向构造较发育为特征 ,主要 断裂按方 位 可 分 为 近 东 西 向 、北 北 东 向 、 北东 向 、北 西 向 、近 南 北 向 五 组 断 裂 ,经 历过多 期 离 合 形 成 了 复 杂 的 复 合 型 大 陆
;修改回日期 : 2 0 1 3 0 5 1 7 2 0 1 3 0 8 2 0 * 收稿日期 : - - - - ) 、中 国 地 震 科 技 星 火 计 划 攻 关 项 目 ( 基金项目 :安徽省地震局重点基金项目 ( 和地震行业专 2 0 1 1 0 5 0 2 XH 1 4 0 2 6) ) 项( 资助 2 0 1 3 0 8 0 1 2 ,男 ,安徽安庆人 ,高级工程师 ,主要从事地震分析预报 、 作者简介 :沈小七 ( 地震科研等研究 。 1 9 6 9 -)
1 9] ,结合安徽省及邻区地震活动的实际情况 ,最终选择的划分标准是在数值 关震群的定义 [ 1 8] 4] ;而蒋海昆等 [ 从定性的角度阐述震群在地震构造上的意义 ,是 上进行地震类型的分类 [
对几十年地震序列特征研究的概括 ,与前者相比也存在某些方面的冲突பைடு நூலகம்,但整体而言是一 致的 ,对本文的研究结果不产生影响 。
引言
[ 1 6] 中强以上地震序列类型空间分布具有统计意义上较明显的区域性特征 ~ ,即某些 区 域中强地震以某种类型的序列活动为主 ,另一些区域以另外类型的序列活动为主 ,固定区
域的序列类型保持相对的稳定性 。序列类型空间分布与区域构造运动形式有关 。主余型序 列能够在各类形式的构造运动中产生 ,特别是先存断层内部闭锁单元或障碍体的破裂 ,或 新生的相互分离的断裂段的破裂等 ,大多产生主余型序列 ;多震型序列往往与共轭构造或
ML ≧ 4. 0
4. 0≤ML≤4. 9 5. 0≤ML≤5. 9 6. 0≤ML≤6. 9
注 :括号内为地震样本数 。
0 0 次地震 中 ,ML ≥5. 0 的 3 次 地 震 均 为 主 余 型; 4. 0≤ML 表 1 统计结果显示 ,在这 2 震群型 ) 成倍数关系 , 9 地震中主余型占 7 7% ,与孤立型和多震型 ( 3. 0≤ML ≤3. 9地 ≤4. 震中 ,以主余型为主 ,所占比例为5 5% ,孤立型地震为4 1% ,多震型地震较少 ,仅6 次 。由 此可知 ,随着震级的增加 ,安徽及邻区的地震类型逐渐向主余型演化 。 3. 3 地震序列类型分区边界的确定 当一次破坏性地震或显 著 地 震 发 生 后 ,震 区 政 府 及 民 众 最 为 关 心 的 是 震 后 的 地 震 趋 势 ,尤其是其后是否还会有较大余震或更大的破坏性地震发生 。而震后没有地震序列目录 等必要数据 ,难以进行地震序列趋势判断 ,只能依据该地区曾发生过的地震序列类型来进 行震后早期趋势快速判定 。怎样充分有效地运用已有的地震数据 ,通过破坏性地震或显著 地震所处区域的地震类型分布特征对其进行早期快速判定 ?鉴于此 ,本文从以下几个方面 进行划分 :① 分区受同一构造单元控制 ;② 边界的划分要依据断层展布 、断层分段活动性 等因素 ,相邻分区边界公用 、依次相连 ,防止漏点 ;③ 分区拐点尽可能少 ,以四边形为宜 ;
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震后趋势判定 ( 特别是早期判定 ) 的特殊需要进行分类 ,并对地震类型 、空间分布特征和地 震地质构造环境进行分析探讨 ,以提取安徽及其周边地区地震类型分区特征 ,为安徽地区 后早期趋势快速判定提供参考依据 。
地震序列类型空间分布同样具有一定的区域特征 。 安徽地区地质构造比较复杂 ,郯庐断裂带斜穿全区 ,具备发生中强地震的地质构 造 条 件 。有记载以来 ,安徽地区共发生过 5. 0 级以上破坏性地震 2 3 次 ,其中 6. 0 级以上地震 4 次 ,在我国东部属于地震较多的地区 。尤其是 MS≥3. 0 地震较多 ,自 2 0 0 9 年 4 月6 日肥东
4] 。此 外 ,序 列 类 多组构造交汇相联系 ;简单断层端部的进 一 步 扩 展 一 般 产 生 孤 立 型 地 震 [
型空间分布与区域深部介质环境有一定关系 ,主余型地震大多发生在上地壳高速区或高低
4] 7~1 1] 。研 究 结 果 认 为 [ ,中 小 速过渡带内 ,而多震型序列则较多地发生在上地壳 低 速 区 内 [
1 3, 1 4] 1 5] 。姚大全 等 [ 造山带 [ 2 0 0 8年在霍山
县戴家院遗址进行地震考古研究 ,发现该 处遗址文化层中显现喷砂冒水痕迹 。遗址 所 在 部 位 恰 处 于 北 东 向 落 儿 岭—土 地 岭 断裂和北西向的金寨断裂交汇部位 ,且裂 缝的延伸与金寨断裂平行 ,显示构造张性 裂缝特征 ,砂顺其上 喷 ,应 属 典 型 地 震 液 化现象 ,很有可能代 表 一 次 地 震 事 件 ,反 映该断裂一直在活动 。同时在固镇县垓下 遗址发现垓下 古 城 墙 出 现 断 层 错 位 现 象 , 经分析为快速破裂遗迹 ,形成时代距今约
[ [ 1 6] 1 7] 。在收集序列小震目录时 ,参考了相关地震信息记 录》 和《 安徽及邻近地区地震目录 》
载。 2. 2 资料完整度可靠性分析 安徽地区地震监测始 于 1 9 7 1 年 ,并 布 设 临 时 流 动 地 震 台 监 测 余 震 活 动 。 1 9 7 1—1 9 8 0
1 0 0
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年安徽地区地震台站较少 ,主要依靠外围地区监测一些较大的地震 。 1 9 8 0 年后 ,随着地震 台网的建立和不断完善 ,以及1 9 9 8 年开始的数字化技术改造 ,使得安徽省地震观测的精度 逐步提高 ,目前安徽地区分布 3 5 个测震台站 , 1 5 个数字化强震台站 ,可以监测 ML ≥1. 5 地震 ,部分地区可以达到 ML 1. 0,而霍山地区可以监测到 ML ≥0. 0 的霍山小震群活动 ,经 余震除 过4 0 多年的持续运行 ,积累了丰富的余震数据 。本文使用的 2 0 0 次 ML ≥3. 0 地震 ( 外) 可以作为安徽及邻区地震类型研究的基础资料 。
3 地震类型划分原则及分类
3. 1 划分原则
1 8] ,其 次 依 据 安 徽 地 区 主 要 断 裂 构 造 情 况 与 区 域 差 首先参考现代地震序列 分 类 标 准 [
异 ,兼顾区域的背景强震活动特 点 、地 震 构 造 、震 源 机 制 、潜 源 及 震 情 跟 踪 工 作 需 求 等 因 素作为本研究的地震类型划分原则 。 3. 2 地震类型分类 在对本次挑选的 2 0 0 次地震进行系统的整理和对余震目录的收集整理时 ,还参考了有
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潜在震源区 ) 的不同来划分 ;⑥ 综合考 ④ 各区域内的序列类型尽可能相同 ;⑤ 根据潜源 ( 虑地震类型 、地理分布特征及地震区划成果等基础资料 。
表 2 安徽及周边地区各分区地震序列类型统计
序号 区域 萧县地区 震级区间 3. 0≤ML≤3. 9 1 9 4. 0≤ML≤4. 主余型 ) 6 7% ( 2 0 0 ) 5 0% ( 1 ) 1 0 0% ( 2 0 ) 6 3% ( 5 ) 1 0 0% ( 1 0 ) 5 7% ( 4 ) 1 0 0% ( 1 0 ) 3 7% ( 3 ) 6 7% ( 2 0 ) 5 4% ( 7 ) 6 7% ( 2 ) 1 0 0% ( 1 ) 6 7% ( 2 ) 6 7% ( 2 0 ) 7 2% ( 4 4 ) 5 0% ( 4 0 ) 4 5% ( 1 0 ) 1 0 0% ( 5 0 ) 2 5% ( 1 0 0 ) 6 0% ( 3 ) 1 0 0% ( 2 0 ) 3 1% ( 4 ) 1 0 0% ( 3 ) 1 0 0% ( 1 ) 1 7% ( 1 ) 1 0 0% ( 2 0 0 ) 1 0 0% ( 2 ) 1 0 0% ( 1 ) 3 3% ( 1 0 0 孤立型 ) 3 3% ( 1 0 0 ) 5 0% ( 1 0 0 ) 3 7% ( 3 0 0 ) 4 3% ( 3 0 0 ) 5 0% ( 4 ( ) 3 3% 1 0 ( ) 4 6 6 ) 3 3% ( 1 0 ) 3 3% ( 1 ) 3 3% ( 1 0 ) 2 0% ( 1 2 ) 1 3% ( 1 0 ) 5 5% ( 1 2 0 0 ) 7 5% ( 3 0 0 ) 4 0% ( 2 0 0 ) 6 9% ( 9 0 0 ) 8 3% ( 5 0 0 ) 1 0 0% ( 4 0 0 ) 6 7% ( 2 0 0 多震/震群型 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ) 1 3% ( 1 0 0 0 0 0 0 0 0 ) 8% ( 5 ) 3 7% ( 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 样本数 3 0 0 2 2 0 8 1 0 7 1 0 8 3 0 1 3 3 1 3 3 0 6 1 8 0 2 2 5 0 4 0 0 5 2 0 1 3 3 1 6 2 0 4 2 1 3 0 0
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