青海海東地區(qū)地震分布及活動特征研究

段順序，萬秀紅，馬建新

(1.青海省海東市地震局樂都地震臺，青海樂都　810700； 2.青海省地震局，青海西寧　810001)

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青海海東地區(qū)地震分布及活動特征研究

段順序1，萬秀紅2，馬建新2

(1.青海省海東市地震局樂都地震臺，青海樂都810700； 2.青海省地震局，青海西寧810001)

摘要：結(jié)合歷史地震及1970年以來的中小地震空間分布，討論了海東區(qū)域地震的活動特征，該區(qū)域中強(qiáng)以上地震主要分布在一些大斷裂附近，而中小地震呈隨機(jī)分布狀態(tài)。自1995年7月22日永登5.8級地震以來，需要關(guān)注未來強(qiáng)震趨勢。

關(guān)鍵詞：青海海東；地震分布；活動特征

0引言

青藏高原是我國現(xiàn)代最新構(gòu)造活動與地震活動最強(qiáng)烈的地區(qū)[1]，對該區(qū)域的地震相關(guān)研究十分廣泛，然而以地震活動特征為研究方向，著眼于較小區(qū)域的研究相對較少，尤其是像青海省海東地區(qū)，這類近幾十年來地震活動相對較弱的區(qū)域更是鮮見相關(guān)分析研究，基于此，本文擬對海東及鄰近區(qū)域的地震活動特征進(jìn)行探討。

海東地區(qū)位于青海省東部區(qū)域，東部及東北部與甘肅省接壤，地域面積約1.28萬平方千米，人口約150萬，是青海省人口分布最為密集的區(qū)域。該區(qū)域周圍歷史強(qiáng)地震雖然不多，但小震頻繁，有感地震時有發(fā)生，故很有必要對這個區(qū)域的地震分布及活動性特征進(jìn)行相關(guān)分析。近年來，李志海等對新疆地區(qū)地震目錄最小完整性震級和臺網(wǎng)科學(xué)布局做了深入研究，屠泓為等分別對青海都蘭地震臺的監(jiān)測能力及青海省地震目錄完整性進(jìn)行了分析[1-5]，這對研究本區(qū)域地震活動特征提供了一定的方法和研究思路。

1地震活動特征分析

根據(jù)選取的研究范圍，共收集到11次Ms≥4.7級地震，如圖1所示，其中4.7～4.9級地震3次，5.0～5.9級地震8次，主要分布在日月山斷裂帶、達(dá)坂山斷裂帶、拉脊山斷裂帶圍限的西寧—民和盆地區(qū)域。

圖1　歷史Ms≥4.7級地震分布

如圖2a所示，其中4.7級地震1次，4.8級地震2次，5.0級地震2次，5.2級地震2次，5.4、5.5級地震分別1次，5.8級地震2次。因此，歷史記錄表明研究區(qū)域存在發(fā)生6級以下地震的構(gòu)造背景，從空間分布上看，歷史地震多與拉脊山斷裂有關(guān)。

圖2　歷史地震震級及時間分布

圖3為ML≥2.0級地震分布，該圖表明在西寧—民和盆地的中小地震分布較多。這可能有2個原因，一是該區(qū)域的中小地震活動本身就頻繁，二是該區(qū)域的地震監(jiān)測能力比周邊區(qū)域要高。運(yùn)用1970年至2014年12月31日的ML震級目錄進(jìn)行分析，統(tǒng)計表明，該區(qū)域共發(fā)生ML≥2.0級地震627次，其中2.0～2.9級590次，3.0～3.9級31次，4.0～4.9級6次；震源深度小于5 km的地震52次，5 km～10 km的地震219次，10 km～15 km的地震81次，15 km～20 km的地震14次，20 km～25 km的地震9次，震源深度大于25 km的地震8次，未給出震源深度的地震244次。

圖4為海東及鄰近區(qū)域的M-T圖，如圖4a表明，歷史中強(qiáng)震的記錄十分稀少，1800年以前僅有3次地震記載，直至1819年以后才有零星記錄，而1970年以后ML2級以上地震逐年增多(見圖4b)，尤其是ML2.5級以上地震近于平均分布，而ML2.5級以下地震只有零星分布狀態(tài)，這表明從20世紀(jì)70年代以來，地震監(jiān)測臺站的監(jiān)測能力基本達(dá)到了ML2.5級以上。另外，可以看出，在2000年以后ML2.5級以下地震也開始了密集分布，尤其是2008年以后，這種密集分布成為了一種常態(tài)。分析認(rèn)為這個時段的地震監(jiān)測能力在ML2.2左右。

圖3　海東地區(qū)1965年以來ML≥2.0級地震時空分布情況

圖4　海東及鄰近區(qū)域地震M-T圖

圖5為1970年開始架設(shè)地震監(jiān)測臺站后逐年監(jiān)測能力變化的時序圖，表明在建臺之初，地震的監(jiān)測能力約為ML2.5級，可以看出監(jiān)測能力逐年提高，到1990年前后達(dá)到了ML2.2級左右，2000年前后監(jiān)測能力達(dá)到了ML2.1級左右，2012年前后達(dá)到ML2級左右。

圖5　地震監(jiān)測能力逐年變化時序圖

若以ML3.5級以上地震為有感地震的界定標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，本研究區(qū)域自1970年以來發(fā)生13次有感地震，查閱資料也表明該區(qū)域有感地震上報約10余次。眾所周知，震源深度越淺震感就會越強(qiáng)烈，震源深度統(tǒng)計表明，本區(qū)域的地震多發(fā)生在0 km～15 km的范圍，屬于典型的淺源地震區(qū)域，也比較合理的解釋了本區(qū)域經(jīng)常會發(fā)生有感地震的原因。

2地震活動與構(gòu)造關(guān)系研究

研究區(qū)域附近較大的斷裂構(gòu)造有達(dá)坂山斷裂、拉脊山斷裂帶、日月山斷裂、青海南山—循化南山斷裂等，其中拉脊山斷裂帶及青海南山—循化南山斷裂為晚更新世—全新世以來有過活動的斷裂。在印度洋板塊向北推擠作用的影響下，西寧—民和盆地經(jīng)受北東—南北向的水平擠壓，形成了現(xiàn)今的構(gòu)造格局，其中研究區(qū)域西部的日月山斷裂帶為青藏高原東北緣的一條較大規(guī)模的右旋走滑斷層，研究區(qū)域南部的拉脊山斷裂顯示有左旋走滑和擠壓特征；達(dá)坂山斷裂帶是研究區(qū)域北部附近發(fā)育的左旋走滑斷層[6,7]?；谌绱藦?fù)雜的構(gòu)造格局，在西寧—民和盆地內(nèi)部顯示了獨(dú)特的運(yùn)移特征，例如震源機(jī)制解顯示該區(qū)域存在著左旋、右旋乃至逆斷層、正斷層的小構(gòu)造斷裂[4]。

然而歷史上的強(qiáng)震記載并不多，總共有11次，最大地震為1819年青海湟中南的5.8級地震及1995年7月22日甘肅永登的5.8級地震，而這2次地震均位于西寧—民和盆地的邊界區(qū)域。如圖1所示，從歷史地震的時空分布來看，在公元317年前后在西寧區(qū)域發(fā)生了2次4.7級以上地震，之后漫長的1 500余年來少有相應(yīng)的地震記錄，而在1819年以后，連續(xù)發(fā)生8次4.7級以上地震。歷史地震時空背景表明：一方面，該區(qū)域歷史地震活動水平本來很弱；另一方面，那個時段由于人煙稀少、文化落后等原因而造成的地震記載能力十分薄弱。若以第二方面原因進(jìn)行論述，運(yùn)用1819年以來的地震進(jìn)行分析，那么本區(qū)域的4.7級以上地震的優(yōu)勢重復(fù)周期約為20余年。因此，自1995年永登5.8級地震后，該區(qū)域進(jìn)入了20余年的4.7級地震平靜，未來的中強(qiáng)震趨勢如何，值得深入關(guān)注。

由圖3可以看出，本區(qū)域的中小地震(ML≥2.0)主要分布在西寧—民和盆地內(nèi)部，且這些地震基本是隨機(jī)分布的，分析認(rèn)為這些區(qū)域的監(jiān)測能力相對較強(qiáng)，例如研究區(qū)的局部區(qū)域地震監(jiān)測能力約為ML1.0級，有時對0級左右的地震也有記錄，所以這些地方的地震分布較為廣泛。

3結(jié)語

經(jīng)過對海東區(qū)域歷史地震的時空分布及1970年以來的中小地震的特征分析，初步得出以下結(jié)論：

(1)研究區(qū)域地震的監(jiān)測能力逐年提高，由1970年前后的ML≥2.5級地震到2012年以來的ML2.0級左右。

(2)考慮歷史地震的時空分布及大斷裂構(gòu)造之間的相互作用對西寧—民和盆地的影響，綜合分析認(rèn)為，海東區(qū)域(西寧—民和盆地)未來發(fā)生強(qiáng)震的概率較低，但因部分震源深度較淺，故偶爾發(fā)生有感地震的可能性較大。

(3)根據(jù)1819年以來的Ms≥4.7級地震的復(fù)發(fā)周期研究，認(rèn)為該區(qū)域的地震優(yōu)勢復(fù)發(fā)周期為20年左右， 1995年永登5.8級地震發(fā)生后，研究區(qū)域至今Ms≥4.7級地震平靜，故認(rèn)為目前該區(qū)域存在發(fā)生4.7級以上地震的時空背景。但相關(guān)樣本量較少，只能做粗略估計。

參考文獻(xiàn)：

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STUDY ON THE EARTHQUAKE DISTRIBUTION AND ACTIVE CHARACTERISTICS IN HAIDONG AREA IN QINGHAI PROVINCE

DUAN Shunxu1,WAN Xiuhong2,MA Jianxin2

(1.Ledu Seismic Station,Earthquake Administration Of Haidong City,Qinghai Province,Ledu 810700,China;2.Earthquake Administration Of Qinghai Province,Xining 810001,China)

Abstract:According to the distribution of middle-small earthquakes since 1970,seismic characteristics in Haidong area are discussed.The results show that middle-strong earthquakes mainly occurred near huge faults,and middle-small earthquakes present a random distribution.The strong earthquakes should be paid more attention since Yongdeng M5.8 earthquake on July 22,1995.

Key words:Qinghai;Earthquke distribution;Active characteristic

收稿日期：2015-08-07

基金項(xiàng)目：青海地震科學(xué)基金(2012A01，2015B06)聯(lián)合資助。

作者簡介：段順序(1977—)，男，青海樂都人，主要從事地震監(jiān)測工作。

中圖分類號：P315.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1005-586X(2016)02-0016-05