許振棟 楊 貴 林慧卿 方傳極 姚濟(jì)棽
(1、福建省地震局平潭地震臺,福建 平潭350400 2、福建省地震局監(jiān)測中心,福建 福州350003 3、福建省地震局永安地震臺,福建 永安366000 4、福建省地震局南平地震臺,福建 南平353000)
福建陸地自西而東存在三條主要地震構(gòu)造帶:它們是邵武- 河源地震構(gòu)造帶,政和- 海豐地震構(gòu)造帶,長樂- 詔安地震構(gòu)造帶,歷史記錄至有地震儀器記錄以來發(fā)生在政和- 海豐斷裂的歷史地震僅次于長樂- 詔安地震構(gòu)造帶[1]。
福建政和- 海豐斷裂帶,東側(cè)為長樂- 詔安斷裂帶,西側(cè)為邵武- 河源斷裂帶,北南分別有NW 走向的次一級斷裂[1]:永安- 晉江和九龍江斷裂以及閩江斷裂所控制如(圖1)。政和-海豐斷裂帶東界北起政和,經(jīng)尤溪、華安、南靖入廣東;西界大致在浦城東、順昌東、永安、永定一線進(jìn)入廣東,總體走向呈NE25-30°展布,寬約40-50km,長約400 多km。
本文利用政和- 海豐斷裂帶的歷史地震記載和福建省地震局地震臺網(wǎng)近50 年的測震觀測資料,結(jié)合該斷裂的歷史地震背景及其地震活動特征和時序曲線進(jìn)行分析討論,這對研究該帶的地震發(fā)展趨勢預(yù)測和當(dāng)?shù)卣姆罏?zāi)減災(zāi)具有較大意義。
歷史地震特征:
有儀器記錄以來該帶境內(nèi)最強(qiáng)的一次地震是1997 年5 月31 日的永安小陶5.2 級地震[2]。政和- 海豐斷裂帶為5 級左右中強(qiáng)地震活動帶,大多數(shù)歷史中的中強(qiáng)震也是發(fā)生在永安- 晉江北西向斷裂以南區(qū)域[2]。
圖1 政和- 海豐斷裂帶歷史地震分布圖
根據(jù)福建省地震局地震臺網(wǎng)1971 年至2020 年9 月15 日記錄:政和- 海豐斷裂帶發(fā)生了M≥2.0 級地震1440 次,M≥3.0的地震230 次,M≥4.0 的地震17 次,M≥5.0 的地震2 次(表1,圖2,圖3),最大地震為1997 年5 月31 日的M5.2 地震。
表1 1971-2020 年9 月15 日政和- 海豐斷裂帶地震的震級-頻度分布表(M≥2.0)
1971-1992 年10 月這期間在該斷裂帶上多為3-4 級中小地震群活動,自1992 年11 月26 日在龍巖西北發(fā)生M5.1 地震后,該斷裂的中強(qiáng)地震明顯活躍起來,接著在1994 年5 月24 日又發(fā)生了M4.8 震群和1997 年5 月31 日M5.2 震群。由表2 可見,該斷裂共發(fā)生16 次M≥4.0 地震都是在1992 年以后,地震活動主要聚集在(25.6°N,117.2°E)龍巖萬安- 上杭古田周邊的次級斷裂帶上。
表2 1971-2020.9.15 年政和- 海豐斷裂地震活動(M≥4.0)
由表2、圖2 可見,政和- 海豐斷裂帶的地震活動在空間分布的明顯特征:整體是斷裂的中段強(qiáng),東北段弱,即福建境內(nèi)的南強(qiáng)北弱。大多數(shù)的M≥3.0 地震,尤其是M5.0 級左右地震都集中在永安- 晉江北西向斷裂至九龍江北西斷裂附近的區(qū)域內(nèi)和水口庫區(qū)[4]附近。表明政和- 海豐斷裂帶上地震活動的主體地區(qū)在永安- 晉江北西向斷裂以南地段和水口水庫附近。
圖2 1971-2020.9.15 政和- 海豐斷裂帶震中分布圖(M≥3.0)
圖3 政和——海豐斷裂帶地震序列M-T 圖(M≥3.0)
圖4 政和海豐地震帶地震年頻次圖(1971-2020.9.15,ML≥2.0,福建臺網(wǎng)目錄)
圖5 2020 年度政和海豐帶ML≥2.0 級以上地震震中分布圖
從2013 年開始至今,該斷裂帶又進(jìn)入了相對平靜期,2017年7 月12 日ML3.0 級地震后(圖3),至今已經(jīng)3.4a 未發(fā)生3 級以上地震,2020 年度,政和- 海豐斷裂帶僅發(fā)生2.0~2.9 地震5次,無3 級以上地震發(fā)生,最大地震為2020 年7 月21 日福建古田ML2.5 級地震(圖5)。
政和- 海豐帶在1992 年11 月至1999 年2 月以及2007 年3 月至2008 年3 月能量得到較大的釋放,處于能量釋放的高潮,處于能量圖的高值狀態(tài),自2017 年開始政和海豐帶ML≥2.0級地震年頻次一直處于下降狀態(tài)(圖3、圖4)。從2018 年開始該區(qū)能量釋放水平處于1 倍均方差下線(圖6)。
圖6 政和海豐地震帶地震能量圖
b 值從2018 年開始一直處于高值狀態(tài)(圖7)
圖7 政和海豐地震b 值圖
從2017 年開始缺震曲線一直處于下降狀態(tài)(圖8)
圖8 政和海豐地震缺震圖
從2017 年開始地震活動度S 一直處于下降狀態(tài)(圖9)
圖9 政和海豐地震活動度圖
從2009 年開始地震斷層總面積一直處于低值狀態(tài)(圖10)
圖10 政和海豐地震斷層總面積圖
綜上分析,從2018 年開始該區(qū)能量釋放水平處于1 倍均方差下線,b 值從2018 年開始至今一直處于高值狀態(tài),從2009 年開始至今地震斷層總面積一直處于低值狀態(tài),從2017 年開始至今缺震曲線一直處于下降狀態(tài),地震活動度S 一直處于下降狀態(tài),因此該斷裂帶上的地震從2017 開始基本上已進(jìn)入相對平靜階段,今后一至兩年或稍長時間內(nèi)將仍保持這一相對平靜格局的可能性較高。
4.1 在政和- 海豐斷裂帶4.5 級及以上地震主要發(fā)生在北西向永安- 晉江斷裂的以南地區(qū)以及水口庫區(qū)附近,這些顯著特點對今后該條帶的地震重點監(jiān)視和震后趨勢判定和跟蹤有一定的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。
4.2 該斷裂帶上的地震目前基本上已進(jìn)入相對平靜階段,今后一至兩年或稍長時間內(nèi)將仍保持這一格局的可能性較高。