鄭建常 曲 利 曲均浩 胡旭輝 李冬梅(山東省地震局,濟(jì)南 250014)
乳山震群發(fā)震斷層判定與活動(dòng)機(jī)理研究
鄭建常 曲 利 曲均浩 胡旭輝 李冬梅
(山東省地震局,濟(jì)南 250014)
乳山震群是近年來中國(guó)大陸東部非常顯著的地震活動(dòng)事件。自2013年10月1日起至今(2015年7月),該震群已記錄到余震超過1萬次,其中可定位事件2800多次,ML≥3.0的地震26次,并于2015年5月22日發(fā)生M4.6顯著地震。序列持續(xù)時(shí)間之長(zhǎng)、活動(dòng)頻度之高為1970年以來山東地區(qū)所僅見。
為了深入研究震區(qū)的地震構(gòu)造、明確發(fā)震斷層,以及跟蹤震群序列的發(fā)展趨勢(shì),2014年5月6日起,我們陸續(xù)在現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)了18個(gè)流動(dòng)臺(tái),持續(xù)對(duì)該震群進(jìn)行觀測(cè),積累了大量的觀測(cè)數(shù)據(jù),為深入研究該區(qū)域地震地質(zhì)和構(gòu)造環(huán)境提供了重要素材。
由于地理位置和臺(tái)網(wǎng)布局的制約,山東固定臺(tái)網(wǎng)給出的觀測(cè)報(bào)告中大部分可定位事件僅有RSH、HAY、WED 3個(gè)臺(tái)的記錄,這3個(gè)臺(tái)的震相占所有可用震相的62.7%;并且這3個(gè)臺(tái)均位于震群的一側(cè),由于大部分余震震級(jí)偏?。ㄕ鸺?jí)ML<1.0的事件約占51.6%)事件,其中WED、RCH兩個(gè)臺(tái)的震相準(zhǔn)確度也不高。因此,使用觀測(cè)報(bào)告給出的定位結(jié)果可信度不高。
基于臺(tái)陣資料以及固定臺(tái)網(wǎng)給出的到時(shí)數(shù)據(jù),我們使用雙差定位法乳山震群進(jìn)行定位。我們使用的資料自2014年5月6日至6月30日,選擇信噪比高、震相清晰、方位覆蓋較好的臺(tái)站進(jìn)行震相標(biāo)注,共讀取Pg和Sg震相合計(jì)19978條,給出的定位事件的最小震級(jí)ML-0.8。經(jīng)過時(shí)距曲線的簡(jiǎn)單識(shí)別,刪除明顯錯(cuò)誤震相后,共使用震相19621條,事件1254次;所使用臺(tái)站的最大震中距不超過45 km。最終,經(jīng)過雙差定位后給出的定位事件1193次(超過95.1%)。
從精定位的結(jié)果來看,除去余震集中區(qū)外圍相對(duì)分散的事件外,余震集中區(qū)的定位結(jié)果出現(xiàn)了一些與使用臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)報(bào)告進(jìn)行雙差定位結(jié)果不盡一致的地方:①序列震中分布呈NWW向(走向約290°),與僅使用固定臺(tái)網(wǎng)資料定位得到的NW向有些差異;②震源斷層面投影顯示,震源深度更淺,集中在(4.5~8) km,而僅使用固定臺(tái)網(wǎng)資料得到的相同時(shí)期的余震深度在6~10 km;③震源截面投影顯示,斷層近乎直立,略向SW方向傾斜,而固定臺(tái)網(wǎng)資料定位結(jié)果顯示卻是傾向NE。
精定位深度的變化也與此次震群活動(dòng)特點(diǎn)更加吻合:在乳山震中當(dāng)?shù)?,一次ML2余震就會(huì)造成一定范圍內(nèi)有感,說明震源深度相對(duì)較淺。
從精定位的結(jié)果來看,震源在斷層面上的活動(dòng)更具有階段叢集的特征。自5月6日起10天內(nèi)的余震相對(duì)集中在深6.5~7.5、距RSH臺(tái)10~11 km的范圍內(nèi),15~25天時(shí)間內(nèi)的余震在7.5 km以下的深度相對(duì)叢集,到了30天后至40天的時(shí)間內(nèi),余震又相對(duì)到斷層面左側(cè)。這種余震活動(dòng)的階段叢集可能反映了斷層面的不規(guī)則性,另外或許也說明乳山震群存在流體觸發(fā)的可能。
乳山地區(qū)主要發(fā)育NE、NNE向斷裂,歷史和現(xiàn)代地震活動(dòng)主要與這些主干斷裂有關(guān),但此次乳山震群距離這些主干斷裂較遠(yuǎn)。根據(jù)有關(guān)地質(zhì)資料,乳山地區(qū)還發(fā)育有次級(jí)的近NS向斷裂。根據(jù)本文精定位結(jié)果,此次乳山震群很可能是該區(qū)一條隱伏的次級(jí)斷裂活動(dòng)的結(jié)果。
2014年5月6日至6月30日乳山震群精定位結(jié)果圖略。