青藏高原北部地區(qū)7級以上地震前地震活動特征

陳春梅，任雪梅

（寧夏回族自治區(qū)地震局，寧夏 銀川 750001）

青藏高原北部地區(qū)7級以上地震前地震活動特征

陳春梅，任雪梅

（寧夏回族自治區(qū)地震局，寧夏 銀川 750001）

發(fā)現(xiàn)青藏高原北部7級以上地震前震中區(qū)普遍存在5級以上地震空段，空段時間在7～33年之間，且在青海發(fā)生的7級以上地震前震中區(qū)還存在ML≥4.0級地震空區(qū)，四川北部的7級以上地震前弱震活動出現(xiàn)顯著增強現(xiàn)象。未來2～8年間青藏高原北部有可能發(fā)生7級以上地震，其危險區(qū)域為祁連地震帶西部、甘肅東南部、寧夏和內(nèi)蒙西部。

地震空段；空區(qū)；青藏高原北部

0　引言

根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者的研究，強震的發(fā)生往往具有填空現(xiàn)象。索波列夫[1]、劉蒲雄等[2,3]的研究結(jié)果表明，在西太平洋俯沖帶的千島一勘察加地震帶、我國華北和川滇地區(qū)，都具有該現(xiàn)象。在西太平洋俯沖帶的千島一勘察加地震帶，7級地震平均140±60a重復(fù)一次，未來強震將發(fā)生在已發(fā)生的中強震之間；在我國華北7級以上強震同樣發(fā)生在地震活動帶的長期空段部位，空段持續(xù)時間在200a以上，相當于一個地震活動期的時間尺度；在我國川滇地區(qū)，地震頻度高，震前空段的持續(xù)時間要短得多，約為幾十年，青藏高原北部地區(qū)強震前震中區(qū)普遍存在長時間的5或6級以上地震的空段現(xiàn)象（楊立明等[4]；任雪梅等[5]）。

1　資料選取

研究區(qū)5.0級以上地震的資料主要來源于中國地震局編制的《中國歷史強震目錄》（公元前23 世紀至1911 年）和《中國近代地震目錄》（公元1912 年至1990年），而1990 年以后的地震目錄從中國地震局臺網(wǎng)中心提供的大震速報目錄獲得。

本文研究區(qū)域為青藏高原北部地區(qū)( 32～42oN , 90～108oE )，根據(jù)黃瑋瓊等[6]的研究，該區(qū)域除了青海和四川地區(qū)以外,大部分地區(qū)5級以上地震資料的完整時間為1923年，考慮到1920年海原8?級地震發(fā)生在1920年，因此本文的研究時間選為1920年。由于古浪8.0級地震發(fā)生在1927年，距離該區(qū)域5級以上地震的完整時間1923年間隔僅有4年，因此不分析該地震前的5級以上地震的平靜現(xiàn)象。

1900年以來青藏高原北部地區(qū)發(fā)生7.0級以上地震14次（表1）, 將1920年海原8.5級和7.0級地震當成一組, 1954年山丹-民勤7.3和7.0級2次地震當成一組, 1976年松潘-平武2次7.2級地震當成一組。這樣, 共有11組地震( 在下面的分析中采用發(fā)生年號代表相應(yīng)的地震) , 其主要參數(shù)如表1所示。

表1　青藏高原北部地區(qū)1900年以來7.0級以上地震參數(shù)

2　青藏高原北部地區(qū)1900年以來7級以上地震活動特征

從圖1可以看出，1920年以來，青藏高原北部地區(qū)7級以上地震活動可以分為三個階段：1920～1962、1963～2000和2001.1～2012.9。這3個階段有以下特征：

（1）7級以上地震發(fā)生的時間間隔不同，第一個階段7級以上地震的發(fā)生間隔較小，在4～10年之間，平均6年。第二個階段7級以上地震的發(fā)生間隔較大，在11.5～14年之間，平均13年。第三個階段時間較短，僅發(fā)生2個7級以上地震，其發(fā)生間隔為8.5年；

（2）第一階段7級以上地震主要分布在西北地區(qū)東部，即甘肅、寧夏和青海東部地區(qū)，第二階段主要分布在青海東部和四川北部，第三階段主要分布在青海西部和南部，三個階段的7級以上地震分布在空間上具有從東北向西南遷移的特點；

（3）這11組地震中有3組是雙震，都發(fā)生在東經(jīng)101度以東地區(qū)，即西北地區(qū)東部；

根據(jù)以上特征綜合分析，前兩個階段持續(xù)時間都在40年左右，第三個階段已有12年，是否也會持續(xù)到40年？第三個階段7級以上地震發(fā)生間隔介于前兩個階段的時間間隔之間，2010年4月14日青海玉樹7.1級地震發(fā)生已有2.5年，從以往時間間隔分析，未來6年時間內(nèi)青藏高原北部地區(qū)有發(fā)生7級以上地震的可能。根據(jù)前三個時段7級以上地震的分布，未來10年青藏高原北部7級以上地震的發(fā)生地點依然在青海西南部，還是將向西北地區(qū)東部遷移？這也是下文研究的內(nèi)容。

圖1　青藏高原北部地區(qū)1900年以來7級以上地震M-t圖和震中分布圖Fig.1 The epicenter distribution of earthquakes with M≥7.0 in Northern of Qinghai-Tibet plateau since 1900

3　青藏高原北部地區(qū)7級以上地震前5級地震空段現(xiàn)象

1920年以來青藏高原北部7級以上地震前存在有5級以上地震的空段現(xiàn)象。各空段分布見圖2，平靜時段等列于表2。由于1920年海原8?級地震和1927年古浪8.0級地震和研究起始時間1920年間隔太小，因此不分析這兩個地震前的5級以上地震的平靜現(xiàn)象。

表2　青藏高原北部地區(qū)1920年以來7級以上地震前5級以上大范圍空段現(xiàn)象

圖2　青藏高原北部地區(qū)1920年以來7級以上地震前5級以上地震平靜現(xiàn)象Fig.2 Seismic quiescence of earthquakes with M≥5.0 before M≥7.0 earthquakes in Northern of Qinghai-Tibet plateau since 1920

從表2和圖2可以看出，1920年以來青藏高原北部7級以上地震前震中區(qū)普遍存在5級以上地震的空段現(xiàn)象，空段時間在7～33年之間。

4　青藏高原北部地區(qū)7級以上地震前弱震活動特征

1970年以來，全國弱震目錄資料基本完備。本文研究1970年以來的7級以上地震前其震中區(qū)弱震活動特征，從而為未來青藏高原北部強震發(fā)生的趨勢做出預(yù)測。

4.11976年四川松潘-平武7.2級地震前震中區(qū)弱震活動特征

從圖3可以看出，1976年四川松潘-平武7.2級地震前震中區(qū)北部存在ML≥3.0級地震密集區(qū)，1973年8月至1975年3月該區(qū)域ML≥3.0級地震顯著活躍，而且發(fā)生了5次5級以上地震。

圖3　四川松潘-平武7.2級地震前震中區(qū)ML≥3.0級地震分布圖和M-t圖Fig.3 The distribution of earthquakes with ML≥3.0 in epicentral area before M7.2 earthquake in Songpan - Pingwu in Sichuan and M - t diagram

4.21990年青海共和7.0級地震前震中區(qū)弱震活動特征

從圖4可以看出，1990年青海共和7.0級地震前震中區(qū)存在ML≥4.0級地震空區(qū)，空區(qū)形成的過程距離主震西南約130km處，內(nèi)部有零星ML≥4.0級地震發(fā)生。

圖4　青海共和7.0級地震前震中區(qū)ML≥4.0級地震震中分布圖和M-t圖Fig.4 The distribution of earthquakes with ML≥4.0 in epicentral area before M7.0 earthquake in Gonghe in Qinghai and M - t diagram

4.32001年昆侖山口8.1級地震前震中區(qū)弱震活動特征

從圖5可以看出，2001年昆侖山口8.1級地震前震中區(qū)存在ML≥4.0級地震空區(qū)，空區(qū)長軸直徑約1000km，空區(qū)形成的過程為3年3個月，其形成時間遠小于5級地震的空區(qū)持續(xù)時間。

圖5　2001年昆侖山口8.1級地震前震中區(qū)ML≥4.0級地震震中分布圖Fig.5 The distribution of earthquakes with ML≥4.0 in epicentral area before M8.1 earthquake in Kunlun mountain and M - t diagram

4.42010年青海玉樹7.1級地震前震中區(qū)弱震活動特征

2010年青海玉樹7.1級地震前震中區(qū)存在ML≥4.0級地震空區(qū)，空區(qū)長軸直徑約700km，空區(qū)形成的過程為3年8個月，其形成時間為5級地震空區(qū)持續(xù)時間7年的一半（圖6）。

圖6　青海玉樹7.1級地震前震中區(qū)ML≥4.0級地震震中分布圖Fig.6 The distribution of earthquakes with ML≥4.0 in epicentral area before Yushu M7.1 earthquake In Qinghai and M - t diagram

綜上所述，在青海發(fā)生的7級以上地震前都存在ML≥4.0級地震空區(qū)，四川北部的7級以上地震前弱震活動出現(xiàn)顯著增強現(xiàn)象。因此各區(qū)域發(fā)生的強震前弱震活動特征是不盡相同的。

5　青藏高原北部地區(qū)目前存在的5級地震空段

1992年以來，青藏高原北部存在大面積5級以上地震空段區(qū)域，包括祁連地震帶西部、甘肅東南部、寧夏和內(nèi)蒙西部（圖7）。1992年以來在青海接連發(fā)生了2001年昆侖山8.1級和2010年玉樹7.1級地震，且青海和甘肅中部不存在5級以上地震空區(qū)，因此認為未來發(fā)生7級以上地震的區(qū)域在5級以上地震平靜區(qū)域，即祁連地震帶西部、甘肅東南部、寧夏和內(nèi)蒙西部。

根據(jù)圖1的M-t圖，發(fā)生在甘肅、寧夏和內(nèi)蒙古的7級以上地震的時間間隔較小，一般在4～10年，平均6.0年。目前最后一個7級以上地震為2010年青海玉樹7.1級地震，根據(jù)以上分析，下一個7級以上地震極有可能發(fā)生在祁連地震帶西部、甘肅東南部、寧夏和內(nèi)蒙西部。玉樹地震已經(jīng)發(fā)生2年，因此未來2～8年間以上區(qū)域有可能發(fā)生7級以上地震。

6　結(jié)論和討論

綜合以上分析，有以下幾點認識：

第一，青藏高原北部7級以上地震前普遍存在有5級以上地震空段，空段時間在7～33年之間。

第二，在青海發(fā)生的7級以上地震前都存在ML≥4.0級地震空區(qū)，ML≥4.0級地震空區(qū)的大小和形成時間都小于5級以上地震空區(qū)大小和形成時間，四川北部的7級以上地震前弱震活動出現(xiàn)顯著增強現(xiàn)象。

第三，未來2～8年間青藏高原北部存在發(fā)生7級以上地震的可能，其危險區(qū)域為祁連地震帶西部、甘肅東南部、寧夏和內(nèi)蒙西部。

[1] 索波列夫PA．震源物理與地震預(yù)報[M]．張肇誠等譯．北京：地震出版社，1997：88～120．

[2] 劉蒲雄，陳章立，黃德瑜，等．華北強震潛在震源區(qū)的地震活動標志和魯南地區(qū)強震危險性估計[J]．中國地震，1988，4(3)：102～106．

[3] 劉蒲雄，陳兆恩，高偉．大震前活動圖像演變及中期向短期過渡的地震活動性標志[J]．地震，1997，17（2）：113～125．

[4] 楊立明，王振亞，蘭叢欣．青藏高原北部地區(qū)強震演化過程研究[J]．地震，1999，19（4）：372～378.

[5] 任雪梅，馬禾青，趙衛(wèi)明，等．西北地區(qū)東部強震前地震活動演化特征[J]．地震,2002，22（3）：45～50.

[6]黃緯瓊，李文香，曹學(xué)鋒. 中國大陸地震資料完整性研究之二—分區(qū)地震資料基本完整的起始年份分布圖象[J]．地震學(xué)報,1994，16（4）：423～432.

SEISMIC ACTIVITY BEFORE EARTHQUAKE WITH MS≥7. 0 IN NORTHERN AREA OF TIBET PLATEAU

CHEN Chun-mei, REN Xue-mei
（Earthquake Administration of Ningxia Hui Autonomous Region， Ningxia Yinchuan 750001， China）

In this paper, there have existed earthquake deficiencies larger than 5 magnitude before earthquakes with MS≥7.0 near the epicenters in northern area of Tibet Plateau, deficiency time on 7～33 years; And there still have existed gaps of earthquakes with ML≥4.0 before earthquakes with MS≥7.0 near the epicenters in Qinghai, there have exists rising of weak earthquake activity level before earthquakes with MS≥7.0 near the epicenters in Sichuan. The future 2.0～8.0 years in northern area of Tibet Plateau earthquakes with MS≥7.0 are likely to happen, and their dangerous area for Qilian seismic zone in the west, the southeast of Gansu, Ningxia and Inner Mongolia west.

earthquake deficiency；seismic gap；northern area of Tibet Plateau

P315.63

A

10.13693/j.cnki.cn21-1573.2015.02.004

1674-8565（2015）02-0024-06

寧夏回族自治區(qū)科技支撐計劃項目“寧夏境內(nèi)3～4級地震震兆意義及其應(yīng)對策略研究”資助

2015-03-27

2015-05-25

陳春梅（1972-），女，河南省信陽市人，畢業(yè)于河南省信陽師范學(xué)院，大專，工程師，現(xiàn)主要從事地震監(jiān)測等工作。E-mail：634716964@qq.com