朱 濤 張 斌 周建國
1)中國北京 100081 中國地震局地球物理研究所
2)中國北京 100081 中國地震局地震觀測與地球物理成像重點實驗室
自2014年3月以來,我們在云南省嵩明縣小新街小江斷裂附近(圖1a),利用電阻率層析成像技術(shù)進行與地震有關(guān)的電阻率圖像動態(tài)變化的監(jiān)測試驗.布設(shè)了兩條測線:一條橫跨小江斷裂,長約700m;另一條幾乎與小江斷裂走向平行,長約1150m(圖1b).大約每兩個月觀測一次,觀測中采用溫納-α裝置.所使用的觀測儀器為德國DMT公司的RESECS II直流電法儀.觀測場地的測試結(jié)果表明,該儀器對視電阻率的相對測量精度優(yōu)于3%.
據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定,在試驗觀測時段中,云南省發(fā)生了4次MS≥4.5地震(表1).我們的觀測結(jié)果顯示,無論是橫跨還是平行于小江斷裂走向的測線,在2014年8月和10月之前電阻率圖像均未出現(xiàn)明顯的異常變化(圖2a,b,c,d);但在2015年1月(圖2f)都出現(xiàn)了明顯的“區(qū)域性”降低;約兩個月之后,相繼發(fā)生了滄源MS5.5和嵩明MS4.5地震(表1);震后約2.5個月(圖2g),電阻率圖像幾乎恢復至震前約4個月(圖2e)時的狀態(tài).一般情況下,氣候(如降雨、干旱)和人類活動(如灌溉、抽取地下水)等對電阻率圖像的影響不會超過100m深度,這表明我們觀測到的電阻率圖像,特別是100m深度以下部位的“區(qū)域性”電阻率異常降低可能與地震活動有關(guān).由于地震前的電阻率異??臻g分布與活動斷層展布有關(guān)系,并且其幅度隨震中距增加呈線性衰減(杜學彬,2010),因此本文認為:2015年1月所觀測到的電阻率“區(qū)域性”異常(電阻率減小)(圖2f)為嵩明MS4.5地震所致,同時表1中前3次較大震級、較遠距離的地震前未出現(xiàn)異常也是觀測事實.
圖1 (a)試驗觀測點(小新街)位置示意圖,觀測點距云南省地震局約70km;(b)測線布設(shè)示意圖Fig.1 (a)The experimentally observational site(Xiaoxinjie town)which is about 70km to Earthquake Administration of Yunnan Province;(b)Layout of measuring lines(blue lines)where the red line denotes Xiaojiang fault
表1 試驗觀測期間云南MS≥4.5地震的相關(guān)信息Table 1 Information related to the MS≥4.5earthquakes during our experimental observation period
圖2 小新街小江斷裂附近的隨時間變化的電阻率圖像(d-g)Fig.2 Resistivity variation images with time on the measuring lineⅠ (left panels)andⅡ (right panels)near Xiaojiang fault in Xiaoxinjie town(d-g)
杜學彬.2010.在地震預報中的兩類視電阻率變化[J].中國科學:地球科學,40(10):1321-1330.
Du X B.2011.Two types of changes in apparent resistivity in earthquake prediction[J].ScienceChina:EarthSciences,54(1):145-156.