劉 雷 邱江濤 莊文泉
(中國(guó)西安710054 中國(guó)地震局第二監(jiān)測(cè)中心)
甘東南地區(qū)位于青藏高原東北部,受印度板塊與歐亞板塊碰撞及印度板塊向北楔入擠壓的影響,構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,中強(qiáng)地震發(fā)生較為頻繁(Dewey et al,1973;Tapponnier et al,1982,2001;Métivier et al,1998;Molnar et al,2009)。在大地構(gòu)造上,該區(qū)地處中國(guó)南北與東西構(gòu)造分區(qū)的交匯位置(袁道陽等,2004;李傳友,2005;Duvall et al,2011),受各構(gòu)造分區(qū)的影響,區(qū)域內(nèi)構(gòu)造樣式復(fù)雜,內(nèi)部斷裂活動(dòng)性強(qiáng)烈,地殼變形特征明顯。
臨潭—宕昌斷裂位于甘東南地區(qū),全新世以來活動(dòng)強(qiáng)烈,以逆沖為主,兼左旋走滑特性(鄭文俊等,2013;何文貴等,2013)。受區(qū)域構(gòu)造作用的影響,該斷裂上中強(qiáng)地震頻繁發(fā)生,如2003 年岷縣MS5.2 地震(鄭文俊等,2005)、2004 年岷縣卓尼MS5.0 地震、2013年岷縣—漳縣MS6.6 地震和2019 年夏河MS5.7 地震等,且各地震時(shí)間間隔較短,說明該斷裂現(xiàn)今地震活動(dòng)性較強(qiáng),地震發(fā)生受斷裂活動(dòng)控制。因此,通過研究臨潭—宕昌斷裂,了解斷裂現(xiàn)今活動(dòng)性和地殼水平運(yùn)動(dòng)特征,分析斷裂各段地震危險(xiǎn)性,可為該區(qū)域未來防震減震工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。選取臨潭—宕昌斷裂上近期發(fā)生的2 次中強(qiáng)地震,即2013年岷縣—漳縣MS6.6 地震和2019 年夏河MS5.7 地震為研究對(duì)象,利用2009—2013 年、2015—2019 年兩期GPS 速度場(chǎng)結(jié)果,采用Tdefnode 負(fù)位錯(cuò)反演程序(McCaffrey,2009),計(jì)算2 次地震前臨潭—宕昌斷裂的閉鎖程度及滑動(dòng)虧損速率分布,分析震前斷裂深淺部地殼變形特征,并討論未來地震的可能發(fā)生區(qū)域。
(1)岷縣—漳縣MS6.6 地震前斷裂閉鎖程度。臨潭—宕昌斷裂2009—2013 期閉鎖程度顯示:斷裂在合作段淺部大部分閉鎖,在合作段東段與臨潭段交匯處閉鎖程度較低;在臨潭段斷裂閉鎖程度較低;在岷縣—宕昌段,從西段的淺部閉鎖向東逐漸過渡到斷裂深部閉鎖,而岷縣—漳縣地震震源深度20 km,與發(fā)震斷層段閉鎖深度基本一致。
(2)夏河MS5.7 地震前斷裂閉鎖程度。2013 年岷縣—漳縣MS6.6 地震后,2019 年臨潭—宕昌斷裂東段又發(fā)生夏河MS5.7 地震,閉鎖分布結(jié)果顯示:岷縣—宕昌段總體特征為不閉鎖,說明地震已將積累的應(yīng)變能釋放;臨潭段閉鎖程度基本與2009—2013 期一致,部分閉鎖范圍在深度上相對(duì)增加;合作段表現(xiàn)為已經(jīng)閉鎖狀態(tài),向下閉鎖系數(shù)逐漸減??;合作段在夏河MS5.7 地震前表現(xiàn)為強(qiáng)閉鎖狀態(tài),且其震源深度(10 km)與對(duì)應(yīng)斷層段的閉鎖深度具有較好的一致性。
(3)未來可能發(fā)生中強(qiáng)地震的區(qū)域。從斷裂閉鎖程度發(fā)現(xiàn),在合作段東段和臨潭段東段到岷縣—宕昌段西段,表現(xiàn)出強(qiáng)閉鎖狀態(tài),且滑動(dòng)虧損速率增大,說明斷裂現(xiàn)處于應(yīng)變能快速積累階段,未來應(yīng)加強(qiáng)關(guān)注2 個(gè)區(qū)域的地震危險(xiǎn)性。