山東乳山震群的震源參數(shù)及發(fā)震機理研究

王 鵬鄭建常譚毅培山東省地震局，濟南 250014天津市地震局，天津 300201

山東乳山震群的震源參數(shù)及發(fā)震機理研究

王 鵬1）鄭建常1）譚毅培2）
1）山東省地震局，濟南 250014
2）天津市地震局，天津 300201

乳山地區(qū)位于膠東隆起的東部，受古太平洋板塊的俯沖作用和郯廬斷裂左旋平移運動的影響，膠東地體構(gòu)造活動強烈，發(fā)育了一系列NE和NNE向的斷裂，破碎斷裂及附近地區(qū)小震活動豐富，其中乳山震群為最為顯著的事件之一。自2013年10月1日乳山ML3.8地震開始發(fā)展至今，序列共發(fā)生小震上萬次（截止到2015年5月31日），其中ML≥2.0地震185次，包括2.0～2.9級161次，3.0～3.9級20次，4.0～4.9 級3次，5.0級1次。山東數(shù)字地震臺網(wǎng)很好地記錄到了這次序列的發(fā)展過程，提供了豐富的波形資料。距離乳山震群最近的斷裂為乳山斷裂，根據(jù)活斷層探測結(jié)果，斷裂全長55 km，走向10°，傾向SEE，傾角75°～85°。由雙差定位法重新定位后的結(jié)果顯示乳山序列沿NW向展布，與區(qū)域內(nèi)已知主要斷裂走向并不一致，可能存在著隱伏斷裂，需要對乳山震群周圍小震分布和應力特征進行深入研究，初步討論乳山震群的小震遷移和應力的調(diào)整變化特征，試圖探索乳山震群的發(fā)震機理，準確判定震群的發(fā)展趨勢。

利用山東數(shù)字地震臺網(wǎng)記錄到的乳山震群的地震波形資料，基于Brune震源模型，采用S波段波譜分析方法，反演計算了乳山震群155個ML≥2.0地震的震源參數(shù)。乳山震群的地震矩在(6.16×1011～1.35×1015)N· M的范圍內(nèi)，應力降的值在0.02 MPa～4.39 MPa之間，視應力在0.008 MPa～1.79 MPa之間。各參數(shù)與地震矩表現(xiàn)出較好的線性關(guān)系，應力降、視應力、震源半徑和滑動量隨著地震矩的增大而增大的趨勢比較穩(wěn)定。這種趨勢也反映出乳山震群的非自相似性的特點，同時近震震級與地震矩擬合關(guān)系也支持這一論點。

對乳山震群的精定位結(jié)果分析表明，乳山震群的三維空間分布表現(xiàn)出一定的特點，在平面上呈NW向展布，以起始地震（2013年10月1日ML3.8）為中心點向兩側(cè)分布，優(yōu)勢分布為走向135°，呈現(xiàn)近垂直的分布，為走滑型地震。通過視應力相對變化量的分析，可以看出震群的端部的應力變化明顯高于中心點附近區(qū)域，可能端部存在著小的凹凸體使得應力有所積累所致。同時時間軸的變化可以看到幾次高應力值主要集中在幾次較大地震附近的時間段，與顯著地震發(fā)生之前的應力積累和發(fā)生后的應力釋放有關(guān)。

乳山震群沿走向的震中分布可以較好地表現(xiàn)出地震震中的遷移行為，這種線性遷移活動與沿著破裂帶的斷層慢滑動的假設是一致的，通過改變局部的應力場而觸發(fā)地震。而幾次顯著地震之前都存在著震中的遷移，而且最大地震發(fā)生之前出現(xiàn)了遷移速率增大的現(xiàn)象，這一特點可能對后續(xù)顯著地震的發(fā)生有一定的指示意義。是否可以作為前震識別的判別指標有待進一步的研究。