云南景谷M6.6地震前重力場(chǎng)變化的區(qū)域性特征

孫少安郝洪濤韋 進(jìn)1）中國(guó)地震局地震研究所地震大地測(cè)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 4300712）中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所武漢科技創(chuàng)新基地，武漢 430071

云南景谷M6.6地震前重力場(chǎng)變化的區(qū)域性特征

孫少安1,2)郝洪濤1,2)韋 進(jìn)1,2)
1）中國(guó)地震局地震研究所地震大地測(cè)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430071
2）中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所武漢科技創(chuàng)新基地，武漢 430071

據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，2014年10月7日21時(shí)49分39.5秒云南省普洱市景谷傣族彝族自治縣（23.4°N，100.5°E）發(fā)生M6.6地震，震源深度5 km。這次地震發(fā)生在無(wú)量山斷裂西支（普文斷裂）的北西延長(zhǎng)線上，西北側(cè)緊鄰瀾滄江斷裂和景谷斷裂，東側(cè)并行排列有無(wú)量山斷裂中支（普洱斷裂）、把邊江斷裂等，再外側(cè)則由西南方的黑河斷裂，西北方的南汀河斷裂和東北方的紅河斷裂中段幾條深大斷裂帶所包圍。該地震發(fā)震斷裂的構(gòu)造行跡不甚明顯，震中區(qū)早期的中小地震不多，有限的監(jiān)測(cè)手段中，除了流動(dòng)重力以外，對(duì)于該地震可供分析的資料較少。本文采用布設(shè)在震區(qū)及周邊的地震重力監(jiān)測(cè)網(wǎng)近年來(lái)獲得的重力觀測(cè)資料，在合理選用區(qū)域重力場(chǎng)變化時(shí)空基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，制作出了云南景谷M6.6地震前區(qū)域重力場(chǎng)的時(shí)變圖件，并研究分析了滇西南區(qū)域重力場(chǎng)的演變規(guī)律和區(qū)域性特征。

對(duì)汶川M8.0地震孕育過(guò)程伴隨的重力場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化研究表明，一次強(qiáng)烈地震孕育、發(fā)生的空間判據(jù)表現(xiàn)在震中區(qū)重力場(chǎng)的變化上需要出現(xiàn)兩個(gè)標(biāo)志性特征現(xiàn)象：一是持續(xù)的上升變化；二是較大規(guī)模的低值重力變化梯級(jí)帶。地震能量的積累過(guò)程就是應(yīng)力場(chǎng)持續(xù)加強(qiáng)和地下物質(zhì)致密的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程的重力場(chǎng)反應(yīng)是上升變化；反之，應(yīng)力場(chǎng)由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱的松弛過(guò)程，重力場(chǎng)轉(zhuǎn)為下降變化。如果升降變化在某一地帶同時(shí)出現(xiàn)，則必然形成升降轉(zhuǎn)換的梯度帶，這種地帶的剪切應(yīng)力較大，可以為孕育了一定能量的地震提供最有利的突破空間。因此，這兩項(xiàng)特征性判據(jù)在進(jìn)行重力場(chǎng)變化與地震關(guān)系研究時(shí)具有廣泛的普適性，因?yàn)樗沂玖说卣鹪杏?、發(fā)生過(guò)程中地球重力場(chǎng)變化的基本反映。

從滇西南區(qū)域重力場(chǎng)兩年來(lái)的演變過(guò)程和發(fā)生的M5.0以上地震情況看，區(qū)域重力場(chǎng)變化的最顯著特征是幅度大、速度快、升降轉(zhuǎn)換周期短。尤其是2013年下半年開(kāi)始，區(qū)域重力場(chǎng)升降轉(zhuǎn)換幅度之大、速度之快是前所未有的，它揭示出區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)弱狀態(tài)頻繁變更的劇烈程度，2014年在滇西南以及整個(gè)云南地區(qū)發(fā)生的M5.0以上地震也證明了這一點(diǎn)。許多震例總結(jié)的重力變化與地震孕育、發(fā)生相對(duì)應(yīng)的典型震例模式“上升-加速-轉(zhuǎn)向下降-發(fā)震-恢復(fù)”中的某些階段，在此難以看見(jiàn)，也足見(jiàn)其大幅、快速變化的特征有多么突出。同時(shí)，一個(gè)強(qiáng)烈地震孕育、發(fā)生應(yīng)該出現(xiàn)的兩個(gè)標(biāo)志性特征，也只見(jiàn)其一，不見(jiàn)其二。由此可見(jiàn)，滇西南區(qū)域重力場(chǎng)變化的這種獨(dú)特征兆足以說(shuō)明該區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的強(qiáng)勢(shì)狀態(tài)，地震能量積累快，釋放也快。當(dāng)然，該區(qū)域復(fù)雜的構(gòu)造形態(tài)也應(yīng)該是造就地震能量快速積累和釋放的先決條件。

2014年10月7日云南景谷發(fā)生的M6.6地震，不管是震中區(qū)的構(gòu)造環(huán)境還是地震發(fā)生的時(shí)空規(guī)律都值得重視。

研究結(jié)論如下：滇西南區(qū)域重力場(chǎng)近年來(lái)的變化呈現(xiàn)出幅度大、速度快、升降轉(zhuǎn)換周期短的特征，表明在復(fù)雜的構(gòu)造環(huán)境和反復(fù)增強(qiáng)的應(yīng)力場(chǎng)條件下，該區(qū)域發(fā)生的地震展現(xiàn)出能量的積累和釋放均較快的區(qū)域性特征。