青藏塊體東北緣強震形變前兆研究

張四新（中國地震局第二監(jiān)測中心，西安 710054）

青藏塊體東北緣強震形變前兆研究

張四新
（中國地震局第二監(jiān)測中心，西安 710054）

青藏塊體東北緣自20世紀(jì)70年代建立形變監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)以來，先后發(fā)生7次中強地震。利用區(qū)域水準(zhǔn)以及跨斷層水準(zhǔn)等不同時空尺度的形變資料，采用定性、定量相結(jié)合的方法，通過對1986年門源6.4級、1990年天祝、古浪6.2級等7次中強地震前后地殼形變特征的回溯性研究，分析震前形變異常時空變化基本特征，總結(jié)其在震前形變異常的共性和差異性。由于地震前的形變資料的時空尺度不盡相同，為此，在分析過程中主要采用“形變場”—“斷裂帶”—“斷層”的分析思路，著重地震孕育過程中的垂直形變動態(tài)變化，進一步細(xì)化強震前后構(gòu)造活動的微動態(tài)變化。研究結(jié)果如下。

（1）1986年門源6.4級地震形變前兆。1980年以后北祁連山區(qū)恢復(fù)繼承性上升，兩側(cè)的壓性盆地下沉。1983以后升降差異運動顯著增大，地震所在的冷龍嶺斷裂附近出現(xiàn)壓性隆起區(qū)，并伴隨有形變高梯度帶產(chǎn)生。位于祁連山北緣斷裂帶距震中約80 km扁都口測點基線、水準(zhǔn)于1985年以后同步偏離穩(wěn)態(tài)，出現(xiàn)加速或反向變化。

（2）1990年天祝-景泰6.2級地震形變前兆。1983—1989年北祁連山區(qū)和走廊盆地的升降差異運動加劇，古浪-天祝所在的烏鞘嶺相對武威盆地隆起明顯，民樂-古浪一帶形成形變高梯度帶，地震發(fā)生在形變高梯度帶邊緣附近。震前跨斷層異常數(shù)目不多，距離震中106 km的大水頭場地1987以后明顯偏離穩(wěn)態(tài)，出現(xiàn)加速態(tài)勢。

（3）1995年永登5.8級地震形變前兆。1989—1993年古浪-天祝一帶有一顯著隆起區(qū)，天祝、景泰、永登一帶形成與隆起區(qū)相連的形變高梯度帶，地震發(fā)生在梯度帶的南緣附近。孕震過程中近源區(qū)附近有烏鞘嶺、窩子灘和大水頭3處垮斷層場地出現(xiàn)α，β，γ相變化異常；外圍區(qū)1993年以來先后有10余處場地出現(xiàn)臺階、突跳異常變化。震前斷層形變異常較多。

（4）2000年景泰5.9級地震形變前兆。震前近源區(qū)的海原斷裂帶西段出現(xiàn)α，β，γ相變化異常，而位于六盤山斷裂帶等遠(yuǎn)場區(qū)則以較大幅度的尖點突跳異常為主。

（5）2002年玉門5.9級地震形變前兆。1995—2000 年，走廊拗陷帶中東部的民樂、武威等盆地相對祁連山中東段的一側(cè)的俄博、民和恢復(fù)繼承性下沉趨勢，且垂直差異運動增強范圍擴大，除民樂—民和一帶形成NNW向形變梯度帶外，西部的玉門鎮(zhèn)—酒泉也形成一NWW向形變梯度帶。位于祁連山西段的玉西線2000—2002年相對1979—2000年形變加速明顯，玉門5.9級地震就發(fā)生在玉西線東側(cè)。

（6）2003年民樂6.1級地震形變前兆。在經(jīng)歷了1995—2000年的緩慢形變階段后，2000—2002年祁連斷裂帶中、西段形變顯著加速。2003年3～10月斷層形變異常數(shù)量經(jīng)歷了一個“少—多—少”的演變過程，并沿構(gòu)造體自外圍向震中附近收縮。

（7）2013年岷縣6.6級地震形變前兆。地震前，臨潭—宕昌斷裂以北區(qū)域附近存在垂直形變高梯度帶，地震發(fā)生在垂直形變高梯度帶邊緣。臨震前，距離震中50 km跨斷層短水準(zhǔn)四店場地，跨斷層測段414←411段在2013年7月18日出現(xiàn)5.5 mm的巨幅形變，明顯超出該場地歷史形變幅度，震后7月28日監(jiān)測出現(xiàn)快速回返。

研究得出的結(jié)論：從7次震例所對應(yīng)的地震形變前兆看，震前都經(jīng)歷一個應(yīng)變積累過程，具體表現(xiàn)就是出現(xiàn)一定范圍的隆起區(qū)并伴隨有形變高梯度帶產(chǎn)生，且在震前均有可靠的斷層形變異常出現(xiàn)。從發(fā)震地點看，均位于形變高梯度帶及附近地區(qū)；從發(fā)震時間看，有些背景形變異常出現(xiàn)后不久即發(fā)生地震，有些則要持續(xù)較長時間才發(fā)震；從發(fā)震強度看，目前較難判斷，但似乎與斷層異常的數(shù)量并沒有直接關(guān)聯(lián)。