屠泓為趙燕杰羅國富田勤虎
1)青海省地震局,西寧 810001
2)寧夏回族自治區(qū)地震局,銀川 750001
3)陜西省地震局,西安 710068
青藏高原東北部處于阿爾金斷裂、祁連-海源斷裂、東昆侖斷裂3條巨型走滑斷裂所圍限的地塊,大柴旦-宗務隆山斷裂就是這個圍限區(qū)域內的一個重要的斷裂。2003年4月17日在該斷裂帶附近的德令哈的懷圖塔拉鄉(xiāng)發(fā)生了1次6.8級地震及3次5級左右地震,隨后進入約1年的3.5級以上地震平靜,2004年5至7月該區(qū)域的3.5級以上的地震再次活躍。接下來,該斷裂帶上的3.5級以上地震持續(xù)平靜約4年半后,于2008年11月10日在該帶的大柴旦區(qū)域發(fā)生了1次6.3級地震及多次3.5級以上地震,于本年12月底開始平靜。于2009年8月28日在大柴旦區(qū)域再次發(fā)生6.4級地震和多次3.5級以上地震。該區(qū)域的地震分布和發(fā)震特征受到了廣大的地震工作者的關注。
基于此,選取了2003年以來該斷裂帶附近的100余次3.5級以上地震,運用SNOKE推出的運用P波S波初動加振幅比求取震源機制解的方法進行震源機制解計算和分析,其中較可靠的計算出了72余次地震的震源機制解。通過對比分析和研究,表明2008、2009年的兩次6級地震距離較近及其余震分布較為集中,而2003年的6.6級地震分布在大柴旦-宗務隆山斷裂的稍東部區(qū)域,余震分布也相對較分散。計算得出的2008、2009年2次6級地震的震源機制解與哈佛大學給出的十分結果相近,而本文計算出的2003年的6.6級地震的震源機制解性質與哈佛大學的結果稍有差別,本文結果以走滑為主并含逆斷層性質,而哈佛大學等研究機構的結果為以逆斷層性質為主的斷層。
經等效分析計算,得出東部區(qū)域2003年地震的平均主壓應力軸約為190°,西部區(qū)域2008、2009年的地震平均主壓應力軸約為183°,表明了該區(qū)域主壓應力軸由西部區(qū)域至東部區(qū)域由北南(NS)向逐漸變化為北北東(NNE)向。這一結果與近10余年來科研成果對該區(qū)域的認識是一致的。
對于2003年的震源機制解計算,限于當時用周邊臺站的分布,運用了不到10個臺站的資料進行計算的,結果的可靠性可能有待商榷。而對于2008、2009年的幾次地震,由于該區(qū)域周圍的臺站明顯增多,選取了20至30個臺站以上的初動資料進行分析,結果相對可靠。
研究結果表明,主震性質可代表該斷裂段上的大區(qū)域應力狀態(tài),隨后的余震為斷層平衡調正的次生破裂事件,斷層性質有可能相對較雜亂,但其平均主壓應力場應該和主震的相對一致。這在本區(qū)域的震源機制解計算過程中也得到了一定的驗證。
結合上述分析認為,在沒有大震發(fā)生時小震的平均應力軸方向基本代表該區(qū)域的應力場方向,而大震發(fā)生后,主震及余震的斷層性質及分布狀態(tài)有可能指示下一次強震發(fā)生的優(yōu)勢區(qū)域。結合大區(qū)域構造背景及能量積累的分析,認為如果2003年6.6級地震是左旋走滑性質斷層,那么將為西部區(qū)域發(fā)生逆斷層性質的地震提供發(fā)生條件。2008、2009年的兩次6級地震也表明了這種斷層性質,同時表明了大柴旦-宗務隆山斷裂的斷層性質在不同區(qū)域有所不同,但總體為逆-走滑性質為主的斷層。