福建仙游地震序列活動(dòng)特征研究

袁麗文，李 強(qiáng)

（福建省地震局，福建 福州 350003）

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福建仙游地震序列活動(dòng)特征研究

袁麗文，李 強(qiáng)

（福建省地震局，福建 福州 350003）

摘要：自2010年8月以來(lái)，福建仙游地震序列持續(xù)地震活動(dòng)，空間分布呈北西向線(xiàn)性展布。仙游序列地震活動(dòng)具有明顯的時(shí)空分段特征，時(shí)間上存在4個(gè)密集活動(dòng)時(shí)段，空間上地震活動(dòng)主體區(qū)域呈現(xiàn)出自北西向南東方向遷移特征。序列ML≥3.0級(jí)地震震源機(jī)制解結(jié)果多為走滑性質(zhì)，其北西向節(jié)面解與區(qū)域內(nèi)分布的沙縣—南日島斷裂帶走向一致，認(rèn)為該斷裂帶是主要的發(fā)震構(gòu)造。仙游序列ML5.0級(jí)最大地震前的震群活動(dòng)序列參數(shù)計(jì)算結(jié)果顯示，序列活動(dòng)存在較為明顯的前兆震群性質(zhì)和衰減異常。

關(guān)鍵詞：仙游序列；震群；序列參數(shù)；震源機(jī)制解；活動(dòng)特征

0 引言

自2010年8月開(kāi)始，福建仙游地區(qū)出現(xiàn)較為密集的小震活動(dòng)，隨后地震活動(dòng)水平不斷升級(jí)，截止2015年12月31日共發(fā)生2800余次地震，最大地震為2013年9月4日仙游ML5.0級(jí)。據(jù)地震宏觀(guān)烈度調(diào)查，ML5.0級(jí)地震宏觀(guān)震中為118.8oE、25.6oN，極震區(qū)烈度Ⅵ度，長(zhǎng)軸走向NW。地震災(zāi)區(qū)主要涉及仙游縣石蒼鄉(xiāng)、游洋鎮(zhèn)、鐘山鎮(zhèn)、菜溪鄉(xiāng)及城廂區(qū)常太鎮(zhèn)。此次地震有感范圍較廣，福州、廈門(mén)、漳州、泉州等地均有震感，永泰縣、德化縣、永春縣、南安市、惠安縣、莆田市城廂區(qū)、涵江區(qū)等周邊縣（市）震感強(qiáng)烈，多數(shù)人有震感。對(duì)仙游序列地震活動(dòng)進(jìn)行時(shí)、空、強(qiáng)跟蹤征分析，計(jì)算序列分時(shí)段震群活動(dòng)的參數(shù)特征，提取對(duì)顯著地震有預(yù)測(cè)意義的地震前兆信息，用于指導(dǎo)仙游地震序列的趨勢(shì)判定工作，具有一定的防震減災(zāi)意義。

1 地震地質(zhì)構(gòu)造及歷史地震活動(dòng)

從新構(gòu)造分區(qū)上看，仙游序列活動(dòng)區(qū)域位于武夷—戴云隆升區(qū)，該區(qū)以繼承性的斷裂活動(dòng)和區(qū)域性的斷塊差異活動(dòng)為特征，除局部的斷陷盆地和拗陷盆地外，大部分地區(qū)以間歇性上升為總趨勢(shì)［1］。仙游震群周邊地區(qū)分布的主要斷裂構(gòu)造有：北北東—北東向長(zhǎng)樂(lè)—詔安斷裂帶、北西向沙縣—南日島斷裂帶、以及近東西向漳平—莆田斷裂帶。

仙游周邊歷史地震活動(dòng)水平較低，50km范圍內(nèi)僅記錄到1次5級(jí)地震（1544年德化5.2級(jí)）（圖2a）；1971年至仙游序列活動(dòng)前，50km范圍內(nèi)無(wú)ML4.0級(jí)以上地震發(fā)生，屬少震弱震區(qū)（圖2b）。

2 地震活動(dòng)時(shí)空特征

據(jù)福建地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定，仙游序列自2010年8月開(kāi)始地震活動(dòng)，截至2015年12月31日仙游地震序列共發(fā)生ML≥1.0級(jí)地震844次，其中1.0～1.9級(jí)721次，2.0～2.9級(jí)99次，3.0～3.9級(jí)19次，4.0～4.9級(jí)4次，5.0～5.9級(jí)1次。序列活動(dòng)在時(shí)間上存在明顯的叢集—平靜特征，據(jù)此將仙游地震序列劃分為4個(gè)活動(dòng)時(shí)段（圖3）。仙游序列地震空間分布除時(shí)段Ⅰ地震活動(dòng)相對(duì)離散，時(shí)段Ⅱ至Ⅳ地震主要呈北西向線(xiàn)性展布，地震活動(dòng)空間主體存在自北西向南東方向遷移特征（圖4）。仙游序列第一次ML4.0級(jí)以上地震發(fā)生前，地震震源深度有逐漸加深趨勢(shì)，震后地震震源深度逐漸變淺，于2013年開(kāi)始仙游序列ML4.0級(jí)以上地震集中活躍，此后地震震源深度分布穩(wěn)定，主要集中分布在10km左右（圖5）。

圖1　仙游地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造Fig.1 Geological structure in Xianyou area

圖2　仙游周邊地區(qū)歷史地震活動(dòng)Fig.2 Historical seismic activity around Xianyou area

圖3　仙游地震序列M-t圖Fig.3 M-t diagram of Xianyou earthquake sequence

圖4　仙游地震序列空間分布Fig.4 Distribution of Xianyou earthquake sequence

表1　仙游序列震群參數(shù)計(jì)算結(jié)果

圖5　仙游地震序列震源深度時(shí)序圖Fig.5 Depth of Xianyou earthquake sequence

圖6　仙游地區(qū)ML≥3.0級(jí)地震震源機(jī)制解Fig.6 Focal mechanism solutions of ML≥3.0 earthquakes in Xianyou eara

3 序列參數(shù)特征

仙游序列自2010年8月開(kāi)始活動(dòng)，地震呈斷續(xù)起伏活動(dòng)狀態(tài)，至2015年12月活動(dòng)時(shí)間超過(guò)5年。仙游序列的活動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，根據(jù)地震活動(dòng)頻次、強(qiáng)度特征，參考陸遠(yuǎn)忠［2］等對(duì)我國(guó)東部震群活動(dòng)的定義，提取到仙游序列4組分時(shí)段的震群活動(dòng)，對(duì)序列參數(shù)的計(jì)算顯示2013年9月4日ML5.0級(jí)地震之前的3組震群活動(dòng)，其h值均小于1，顯示仙游序列最大地震發(fā)生前的3組震群活動(dòng)存在衰減異常。第4組即ML5.0級(jí)地震之后，仙游序列地震活動(dòng)衰減較快。其中，編號(hào)1的震群屬UK型前兆震群；編號(hào)2和3的震群屬Uρ型前兆震群。

4 震源機(jī)制解特征

對(duì)仙游地震序列24次ML≥3.0級(jí)以上地震震源機(jī)制解求解，其中，8次ML＞3.5級(jí)以上地震利用矩張量反演方法求解震源機(jī)制解［3］；16次3.0≤ML≤3.5級(jí)地震利用初動(dòng)方法求解震源機(jī)制解。結(jié)果顯示，序列顯著地震的震源機(jī)制解結(jié)果一致性好，兩組節(jié)面解為北東向和北西向，仙游序列地震多為高角度走滑型地震，帶有一定的正斷分量，個(gè)別地震的正斷性質(zhì)比較明顯（圖6），結(jié)合仙游地區(qū)斷裂構(gòu)造和余震分布判定北西向沙縣—南日島斷裂帶為主要發(fā)震構(gòu)造。

5 結(jié)論及討論

（1）仙游序列地震呈北西向線(xiàn)性分布，具有時(shí)空分段演化特征。地震分布與區(qū)域內(nèi)北西向沙縣—南日島斷裂帶展布方向一致，認(rèn)為該斷裂帶為主要發(fā)震構(gòu)造。地震震源深度在序列第一次ML4.0級(jí)地震前有逐漸加深趨勢(shì)，顯示震源深度加深變化對(duì)序列顯著地震的發(fā)生具有一定的指示性。

（2）仙游序列分時(shí)段震群參數(shù)計(jì)算結(jié)果顯示，在序列最大地震前（2013年9月4日ML5.0級(jí)）的3組震群活動(dòng)存在衰減異常及較為明顯的前兆震群性質(zhì)，其對(duì)后續(xù)仙游中強(qiáng)地震的發(fā)生具有一定前兆指示意義。

（3）仙游序列ML≥3.0級(jí)以上地震震源機(jī)制解結(jié)果一致性較好，顯示序列地震活動(dòng)受控于相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，這也是仙游序列持續(xù)活動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間，并發(fā)生地震活動(dòng)升級(jí)的因素之一。

參考文獻(xiàn)

［1］福建省地方志編纂委員會(huì).福建省省志［M］.北京：中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社，2001.

［2］國(guó)家地震局預(yù)測(cè)預(yù)防司.測(cè)震學(xué)分析預(yù)報(bào)方法［M］.北京：地震出版社，1997.

［3］邱毅，李軍，康蘭池.福建仙游地震序列的震源機(jī)制解［J］.中國(guó)地震，2014，30（2）：280～228.

RESEARCH ON ACTIVITY CHARACTERISTICS OF XIANYOU EARTHQUAKE SEQUENCE IN FUJIAN

YUAN Li-wen，LI Qiang
（Earthquake Administration of Fujian Province，F(xiàn)ujian Fuzhou 350003，China）

Abstract：The activities of Xianyou earthquake sequence started in August 2010，which had a linear distribution along NW direction.The Xianyou earthquake sequence had 4 Intensive earthquake activity periods in time，and the migration of major active region from NW to SE in space.The focal mechanism results showed that ML≥3.0 earthquakes were mostly strike-slip type，the NW direction nodal plane is same with the direction of Shaxian-Nanridao fault，which was the main seismogenic tectonic. According to the results of sequence parameter calculation， the activity before ML5.0 had precursor swarm properties and abnormal attenuation

Key words：Xianyou earthquake sequence； swarm earthquake； sequence parameters； focal mechanism； activity characteristics

中圖分類(lèi)號(hào)：P315.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI:10.13693/j.cnki.cn21-1573.2016.02.017

文章編號(hào)：1674-8565（2016）02-0097-04

收稿日期：2016-02-20

修訂日期：2016-03-25

基金項(xiàng)目：中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司震情跟蹤定向工作任務(wù)——福建仙游地區(qū)震情跟蹤分析（2014020116）

作者簡(jiǎn)介：袁麗文（1982-），女，湖北省宜昌市人，工程師，現(xiàn)主要從事地震活動(dòng)性和數(shù)字地震學(xué)等研究工作。