祝意青 劉 芳 梁偉鋒
(中國(guó)地震局第二監(jiān)測(cè)中心,西安 710054)
收集、整理中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)及中國(guó)大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)重力資料,給出玉樹(shù)地震前后不同時(shí)空尺度的重力場(chǎng)時(shí)空變化結(jié)果和具有構(gòu)造活動(dòng)意義的重力場(chǎng)動(dòng)態(tài)圖像。
分析玉樹(shù)地震前后區(qū)域重力場(chǎng)的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化可以發(fā)現(xiàn),1998-2000年,玉樹(shù)震中附近區(qū)域重力場(chǎng)變化較為平緩;2000-2002年,區(qū)域重力場(chǎng)主要表現(xiàn)為自西向東由青藏高原重力正值變化逐漸過(guò)渡到四川盆地重力負(fù)值變化的有序性變化,這可能是2001年昆侖山口西8.1級(jí)地震后巴顏喀拉地塊東部向東的運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)引起的大空時(shí)尺度的趨勢(shì)性變化;2002-2005年,出現(xiàn)環(huán)川滇菱形塊體的較大空時(shí)范圍的重力變化異常區(qū)以及雅江—馬爾康—汶川一帶的重力變化高梯度帶,這可能是汶川8.0級(jí)地震孕育發(fā)生前的重力異常變化;2005-2008年,川滇菱形塊體劇烈負(fù)值變化,青藏塊體重力正值變化,玉樹(shù)地區(qū)重力正值變化最大,達(dá)100×10-8m/s2,并在玉樹(shù)震中附近形成與甘孜-玉樹(shù)斷裂走向基本一致的重力變化高梯度帶,玉樹(shù)震中平于重力變化異常區(qū)伴生的重力變化高梯度帶與巴顏喀拉活動(dòng)地塊南邊界的甘孜-玉樹(shù)斷裂交匯地區(qū)。2008-2010年,隨著構(gòu)造塊體整體孕震過(guò)程的結(jié)束,玉樹(shù)震中及其附近出現(xiàn)震后恢復(fù)變化。
1998-2008年,十年尺度的重力變化清楚的顯示出,玉樹(shù)震中地區(qū)重力正值變化,震中以東的川西高原和震中西北的五道梁地區(qū)出現(xiàn)兩個(gè)重力負(fù)值變化異常區(qū),在這兩個(gè)異常區(qū)附近分別發(fā)生了2008年汶川8.0級(jí)和2001年昆侖山口西8.1級(jí)大震。10年尺度的區(qū)域重力場(chǎng)變化較好地反映了昆侖山口西8.1級(jí)、汶川8.0級(jí)和玉樹(shù)7.1級(jí)3次大震青藏高原地區(qū)地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈。
玉樹(shù)7.1地震震中附近的測(cè)點(diǎn),自1998年以來(lái)呈準(zhǔn)同步波動(dòng)性上升變化。1998-2000年重力變化平緩,2000-2002年緩慢上升變化,2002-2005年出現(xiàn)下降變化,2005-2008年快速上升,尤其是震中的玉樹(shù)測(cè)點(diǎn)由2005年的-53×10-8m/s2,快速上升到2008年的66×10-8m/s2,相鄰兩期的變化達(dá)110×10-8m/s2多,2008-2010年玉樹(shù)地震后出現(xiàn)下降變化。玉樹(shù)測(cè)點(diǎn)離玉樹(shù)震中不到40 km,較好的反映玉樹(shù)地震前震中區(qū)附近的重力測(cè)點(diǎn)隨時(shí)時(shí)的劇烈波動(dòng)性上升及震后的下降變化。
強(qiáng)震大都發(fā)生在活動(dòng)板塊的邊界或活動(dòng)斷裂帶上,2010年4月14日玉樹(shù)7.1地震發(fā)生在巴顏喀拉地塊南邊界的甘孜-玉樹(shù)斷裂帶上。
(1)地震源于地殼深處,地震的孕育和發(fā)生必然引起震源區(qū)及其附近一定范圍內(nèi)地球物理場(chǎng)的變化,尤其是地球重力場(chǎng)的變化,玉樹(shù)地震發(fā)生在重力變化異常區(qū)(有利于能量的積累)及其伴生的重力變化高梯度帶(有利于地震剪切破裂的發(fā)生)上。
(2)玉樹(shù)地震發(fā)生在巴顏喀拉地塊的南邊界的甘孜-玉樹(shù)斷裂帶上,該地塊北邊界的東昆侖斷裂帶上2001年發(fā)生昆侖山口西MS8.1地震,東邊界的龍門(mén)山斷裂帶上2008年發(fā)生汶川MS8.0地震。重力變化表明,這兩次大震對(duì)2010年玉樹(shù)MS7.1地震的孕育發(fā)展具有重要影響。
(3)近期及十年尺度的重力變化平表明,藏東至川滇塊體西邊界重力變化劇烈,并形成重力變化高梯度帶。該區(qū)具有強(qiáng)震發(fā)生的背景,應(yīng)高度重視和加強(qiáng)觀測(cè)。