黃驊井水位突變異常地震遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng)初探

張素欣 盛艷蕊 張子廣（河北省地震局，石家莊 0540021）

黃驊井水位突變異常地震遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng)初探

張素欣 盛艷蕊 張子廣
（河北省地震局，石家莊 0540021）

地下水作為一種極其活躍的物質(zhì)參與地震孕育、發(fā)生和調(diào)整的全過(guò)程。河北省黃驊井水位2002—2012年水位資料顯示，2007年和2008年突變異常明顯多于其他年份，2007年階變次數(shù)最多且變化幅度較大，2009年和2010年階變異常次數(shù)明顯減少。2013年以來(lái)水位多次突變異常與郯廬帶上的地震具有明顯的時(shí)間上的呼應(yīng)關(guān)系。

黃驊井井深1250 m, 觀測(cè)層系奧陶系灰?guī)r裂隙承壓含水層，于1100 m深處穿越羊二莊斷裂帶，斷層兩側(cè)地層差異較大，構(gòu)成了流體運(yùn)動(dòng)的通道。水位微動(dòng)態(tài)清晰，潮差達(dá)9 cm的清晰固體潮，同震效應(yīng)明顯，系水位觀測(cè)靈敏點(diǎn)位。

郯廬斷裂帶內(nèi)NEE向主壓應(yīng)力方向與西太平洋板塊俯沖產(chǎn)生的NWW 向擠壓應(yīng)力方向存在差異，這是太平洋板塊NWW向俯沖產(chǎn)生的擠壓作為一級(jí)應(yīng)力場(chǎng)斜向作用在NE—NNE走向的郯廬斷裂帶上，其剪切分力和擠壓分力引起郯廬斷裂的右行走滑和逆沖活動(dòng)，而羊二莊斷裂與郯廬斷裂帶存在內(nèi)部斷裂帶相互關(guān)聯(lián)，羊二莊斷裂向NE方向延伸與郯廬斷裂帶北段合二為一。地震層析剖面顯示，西太平洋俯沖板塊前端向西達(dá)到118°E附近，黃驊井位于118°E，38°N度附近，正好位于西太平洋俯沖板塊前端上部輻射范圍。因此，西太平洋板塊俯沖對(duì)黃驊井可能產(chǎn)生一定的影響。華北、東北地區(qū)GPS同震變化顯示的應(yīng)變積累的彈性回跳釋放過(guò)程，表明在2011年3月11日日本9.0級(jí)地震前，華北處于長(zhǎng)期近EW向的擠壓狀態(tài)。2011年日本9.0級(jí)地震后，太平洋板塊對(duì)歐亞大陸的俯沖作用由NW方向轉(zhuǎn)向EW向，從2012年以來(lái)華北東部2級(jí)以上震源機(jī)制解正斷比例增加的結(jié)果也佐證了太平洋板塊對(duì)歐亞大陸的俯沖作用由NW方向轉(zhuǎn)向EW向。黃驊井水位多次突變異常與2013年以來(lái)華北東部中強(qiáng)地震活動(dòng)相對(duì)活躍，震群強(qiáng)度高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，具有時(shí)間上可對(duì)比的特征，黃驊井受到持續(xù)非線(xiàn)性來(lái)自太平洋板塊俯沖分量的擠壓，水位產(chǎn)生突變異常是可以解釋的。

綜合分析認(rèn)為，黃驊井水位多次突變異常與2011年3月11日日本9.0級(jí)地震的孕育有關(guān)，是日本地震的遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng)。2013年以來(lái)黃驊井多次水位突變與郯廬帶上的震群和中強(qiáng)地震活動(dòng)具有時(shí)間上的可對(duì)比性，與沿?cái)鄬訋л^遠(yuǎn)地震的對(duì)應(yīng)性是否為遠(yuǎn)場(chǎng)效應(yīng)有待進(jìn)一步分析研究。