巴顏喀拉塊體東—南邊界強(qiáng)震序列庫(kù)侖應(yīng)力觸發(fā)過(guò)程

屈勇++朱航

摘要：計(jì)算和研究了1973—2014年發(fā)生在巴顏喀拉塊體東-南邊界斷裂帶上的、由9次MS≥63地震組成的強(qiáng)震序列引起的庫(kù)侖靜應(yīng)力變化圖像，分析序列中先發(fā)地震破裂對(duì)后發(fā)地震的應(yīng)力觸發(fā)作用。結(jié)果表明：（1）1973—1976年在巴顏喀拉塊體東邊界的虎牙斷裂帶上發(fā)生的4次強(qiáng)震存在著顯著的應(yīng)力觸發(fā)關(guān)系，同時(shí)改變了龍門(mén)山斷裂帶中南段及周圍區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)，相繼觸發(fā)了汶川MS80地震和蘆山MS70地震；（2）南邊界鮮水河斷裂帶自1973年以來(lái)發(fā)生的3次強(qiáng)震同樣存在應(yīng)力觸發(fā)關(guān)系，2014年康定MS63地震是巴顏喀拉塊體東、南邊界強(qiáng)震活動(dòng)導(dǎo)致的庫(kù)侖應(yīng)力變化共同觸發(fā)的結(jié)果；（3）序列中9次地震共同產(chǎn)生的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像顯示：龍門(mén)山斷裂帶南段的汶川地震至蘆山地震破裂段之間的空區(qū)，鮮水河斷裂帶南段的道孚地震至康定地震破裂段之間的空區(qū)以及鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、龍門(mén)山斷裂帶交匯的三岔口地區(qū)均在庫(kù)侖應(yīng)力增加區(qū)的覆蓋范圍之內(nèi)，需要重點(diǎn)關(guān)注。

關(guān)鍵詞：巴顏喀拉塊體；庫(kù)侖應(yīng)力變化；靜應(yīng)力觸發(fā)；強(qiáng)震序列

中圖分類號(hào)：P315727文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-0666（2017）02-0216-10

0前言

巴顏喀拉塊體位于青藏活動(dòng)地塊區(qū)中北部，其北、南邊界分別被具有左旋走滑性質(zhì)的東昆侖斷裂帶、甘孜—玉樹(shù)斷裂帶和鮮水河斷裂帶包圍，東邊界則由龍門(mén)山斷裂帶和西北側(cè)的岷江—虎牙斷裂帶共同構(gòu)成（張培震等，2003）。

自1973年以來(lái)，巴顏喀拉塊體南邊界和東邊界上發(fā)生多次MS≥63地震，如1973年2月6日在鮮水河斷裂帶北西段發(fā)生的爐霍MS76地震；1981年1月24日在鮮水河斷裂帶中段發(fā)生的道孚MS69地震；2014年11月22日在鮮水河斷裂帶南段發(fā)生的康定MS63地震，這3次地震在空間上沿巴顏喀拉塊體南邊界由西向東分布。1973年8月11日在虎牙斷裂帶北段發(fā)生了松潘黃龍MS63地震；1976年8月16～23日在虎牙斷裂帶中-南段的松潘-平武交界地區(qū)發(fā)生了MS72，MS67，MS72地震；2008年5月12日和2013年4月20日在龍門(mén)山斷裂帶的中-北段和南段分別發(fā)生了汶川MS80和蘆山MS70強(qiáng)震，這6次強(qiáng)震沿巴顏喀拉塊體的東邊界從北向南依次分布。上述地震共同構(gòu)成了本文所稱的“巴顏喀拉塊體東-南邊界強(qiáng)震序列”。

我們的關(guān)注點(diǎn)在于：沿巴顏喀拉塊體邊界斷裂帶由北向南，由西向東依次發(fā)生的地震是否屬于應(yīng)力觸發(fā)的結(jié)果？這一強(qiáng)震序列的發(fā)生對(duì)周邊地區(qū)的中、強(qiáng)地震活動(dòng)有何影響？康定MS63地震發(fā)生之后，巴顏喀拉塊體東-南邊界斷層帶的應(yīng)力積累變化情況如何？這些問(wèn)題都需要我們從力學(xué)機(jī)制上探討應(yīng)力變化與后續(xù)強(qiáng)震的觸發(fā)關(guān)系。

[KG（0.15mm]有關(guān)應(yīng)力變化與地震關(guān)系的研究早在20世紀(jì)60年代就已興起，并于90年代達(dá)到一個(gè)相對(duì)成熟的階段（Scholz，1990；Deng，Sykes，1997）。Smith和William（1969）通過(guò)觀察南加州圣安德烈斯斷層帶上的應(yīng)變調(diào)整，分析和探討了應(yīng)力應(yīng)變與強(qiáng)震之間的關(guān)系；King等（1994）最早將靜態(tài)庫(kù)侖應(yīng)力變化應(yīng)用在了地震觸發(fā)和余震分布的研究中，其結(jié)果表明：大地震引起靜態(tài)庫(kù)侖應(yīng)力變化會(huì)對(duì)周邊斷層上的強(qiáng)震起到觸發(fā)作用，1992年6月28日發(fā)生的Big Bear MW65地震就是受到3 h以前的Landers MW73地震同震庫(kù)侖應(yīng)力的觸發(fā)；Stein等（1997）和Nalbant等（1998）計(jì)算了伊茲米特-愛(ài)琴海地區(qū)的地震序列庫(kù)侖應(yīng)力變化，得出地震發(fā)生概率與庫(kù)侖破裂應(yīng)力變化存在正相關(guān)關(guān)系的結(jié)論，并成功預(yù)測(cè)了1999年伊茲米特地震；Papadimitriou等（2004）在考慮同震位錯(cuò)及震間構(gòu)造應(yīng)力加載的情況下，研究了自1893 年以來(lái)鮮水河及附近斷裂帶的庫(kù)侖應(yīng)力演化與地震觸發(fā)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)MS≥65強(qiáng)震均發(fā)生在庫(kù)侖應(yīng)力增加的斷層段。[KG）]

沈正康等（2003）采用廣義反射/透射矩陣方法研究了東昆侖活動(dòng)斷裂帶庫(kù)侖應(yīng)力演化與強(qiáng)震間關(guān)系，發(fā)現(xiàn)該斷裂帶自1937年以來(lái)發(fā)生的4次MS≥7地震均造成2001年昆侖山口西81級(jí)地震斷層面上庫(kù)侖破裂應(yīng)力增加；吳小平等（2007）研究了1988年11月6日云南瀾滄―耿馬MS76、72級(jí)地震產(chǎn)生的完全庫(kù)侖破裂應(yīng)力變化的時(shí)-空演化圖像，證實(shí)第1次主震觸發(fā)了第2次主震；朱航和聞學(xué)澤（2009，2012）分別對(duì)1973—1976年間四川松潘4次強(qiáng)震序列和1733—1850年間小江—?jiǎng)t木河斷裂帶上4次MS≥70地震序列引起的庫(kù)侖應(yīng)力變化及其余震分布的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：后發(fā)強(qiáng)震破裂均發(fā)生在先發(fā)強(qiáng)震破裂引起的庫(kù)侖應(yīng)力顯著增加區(qū)內(nèi)，相互連接的各斷裂帶之間和斷裂帶內(nèi)部各段之間均存在顯著的、力學(xué)上的相互作用；徐晶等（2013）基于負(fù)位錯(cuò)理論，計(jì)算了鮮水河斷裂帶10個(gè)斷層段的震間長(zhǎng)期構(gòu)造加載作用引起的斷層上的應(yīng)力積累，討論了同震、震后、震間效應(yīng)引起的累積庫(kù)侖應(yīng)力變化與區(qū)域強(qiáng)震活動(dòng)的關(guān)系，得到了鮮水河斷裂帶上1893年以來(lái)發(fā)生的7次強(qiáng)震均是在之前一系列強(qiáng)震及構(gòu)造應(yīng)力加載驅(qū)使下發(fā)生的結(jié)論；盛書(shū)中等（2015）及萬(wàn)永革等（2015）針對(duì)尼泊爾MS81強(qiáng)震對(duì)中國(guó)大陸的靜態(tài)應(yīng)力觸發(fā)影響和水平應(yīng)力變化進(jìn)行了研究，認(rèn)為此次地震及后續(xù)兩次強(qiáng)余震對(duì)中國(guó)大陸產(chǎn)生的應(yīng)力變化量值很小，其應(yīng)力加載主要集中在鄰近的西藏和新疆地區(qū)的部分?jǐn)鄬由?，其余地區(qū)的斷層則主要受到了應(yīng)力卸載作用。

因此，特定區(qū)域的強(qiáng)震成因可以由庫(kù)侖應(yīng)力變化來(lái)進(jìn)行合理解釋，進(jìn)而幫助判定潛在的強(qiáng)震危險(xiǎn)性（解朝娣等，2014）。本文擬采用庫(kù)侖破裂應(yīng)力原理和方法對(duì)巴顏喀拉塊體東-南邊界的強(qiáng)震觸發(fā)機(jī)理及地震序列時(shí)空演化規(guī)律展開(kāi)研究。

[BT1-*2]1計(jì)算原理和方法

庫(kù)侖破裂應(yīng)力是指斷層面上存在著一定程度的應(yīng)力積累，當(dāng)積累應(yīng)力大小超過(guò)斷層面的滑動(dòng)阻抗強(qiáng)度時(shí)，斷層面將會(huì)滑動(dòng)和破裂。假設(shè)地球是一個(gè)半無(wú)限空間且各向同性的介質(zhì)球體，根據(jù)庫(kù)侖定理，斷層面上的靜態(tài)庫(kù)侖破裂應(yīng)力Δσf表達(dá)式為：[KH*2]

Δσf=Δτs+μ*（Δσn+Δp）[JY]（1）[KH*2D]

式中：Δτs為斷層面剪切應(yīng)力變化（沿滑動(dòng)方向?yàn)檎?；Δσn為斷層面的正應(yīng)力（張應(yīng)力為正）；Δp為斷層面孔隙壓力變化（壓應(yīng)力為正）；μ為斷層面的摩擦系數(shù)（Stein，1999）。如果Δσf為正，破裂被激發(fā)，反之則受阻，剪切應(yīng)力的增加及斷層的受張都加速破裂。Δσn被Δp抵消作用后的效果，可用折合有效摩擦系數(shù)μ′體現(xiàn)，因此庫(kù)侖破裂應(yīng)力Δσf的表達(dá)式可簡(jiǎn)化為：[KH*2]

Δσf=Δτs+μ′*Δσn[JY]（2）[KH*2]

[KG（0.15mm]釋放應(yīng)力的地震和破裂面被稱為“源地震”和“源斷層”，其它先存斷層面被稱為“接受斷層”。接受斷層上的庫(kù)侖應(yīng)力變化取決于自身幾何特征與摩擦系數(shù)以及源斷層產(chǎn)狀和源地震的同震位錯(cuò)。當(dāng)“接受斷層”的應(yīng)力變化為負(fù)值時(shí)，該斷層區(qū)被稱為應(yīng)力影區(qū)，斷層面發(fā)生滑動(dòng)和破裂的可能性減??；當(dāng)“接受斷層”上的庫(kù)侖應(yīng)力變化為正值時(shí)，該斷層區(qū)就被稱為應(yīng)力觸發(fā)區(qū)，斷層面發(fā)生滑動(dòng)和破裂的可能性增大。當(dāng)變化幅度達(dá)到甚至超過(guò)該斷層面的臨界失穩(wěn)條件時(shí)，就很可能會(huì)觸發(fā)另一次地震（Okada，1992）。本文基于上述原理，采用遠(yuǎn)田晉次（Shinji Toda）等開(kāi)發(fā)的Coulomb33軟件分別計(jì)算1973—2014年間巴顏喀拉東邊界和南邊界強(qiáng)震序列引起的靜態(tài)庫(kù)侖應(yīng)力變化，分析可能存在的觸發(fā)作用，并進(jìn)一步研究該強(qiáng)震序列對(duì)周邊地區(qū)中、強(qiáng)地震活動(dòng)的影響。[KG）]

[BT1-*2]2發(fā)震斷層與位錯(cuò)模型

受印度洋板塊北向推擠作用的影響，青藏活動(dòng)地塊區(qū)整體朝S-SE方向運(yùn)動(dòng)，位于其中的巴顏喀拉塊體受周邊塊體擠壓和華南克拉通地塊阻擋，在邊界帶上產(chǎn)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和變形。本文研究的1973—2014年強(qiáng)震序列分別發(fā)生在巴顏喀拉塊體東邊界近NS向虎牙斷裂帶、NE向龍門(mén)山斷裂及南邊界NW-SE向鮮水河斷裂帶上。已有地質(zhì)資料（張培震等，2003；聞學(xué)澤等，2011）表明：東邊界的虎牙斷裂帶北段為NW走向，以左旋走滑運(yùn)動(dòng)為主；中、南段為NNW-近NS向，表現(xiàn)為左旋走滑兼逆沖為主的運(yùn)動(dòng)方式。向南延伸逐漸過(guò)渡到龍門(mén)山逆沖推覆斷裂帶，共由3條主干斷裂組成：東邊灌縣—江油前山斷裂帶，中間北川—映秀中央斷裂帶和西邊汶川—茂縣后山斷裂帶。汶川地震主要發(fā)生在龍門(mén)山中央斷裂帶上，其地表破裂是從映秀附近向北東方向單側(cè)破裂，從斷層破裂方式上看，從開(kāi)始逆沖逐漸過(guò)渡到右旋走滑；而南邊界NW向的鮮水河斷裂帶是一條自晚第四紀(jì)以來(lái)具有強(qiáng)烈左旋特性的大型走滑斷裂帶，北接甘孜—玉樹(shù)斷裂帶，南與安寧河—?jiǎng)t木河斷裂帶相交，是中國(guó)大陸地殼運(yùn)動(dòng)變形最強(qiáng)烈的斷裂帶之一。

為了獲取計(jì)算所需各次地震事件的震中位置、發(fā)震斷層產(chǎn)狀及同震位錯(cuò)量，我們?cè)诰C合多種資料的基礎(chǔ)上，構(gòu)建Coulomb33軟件計(jì)算所需的斷層模型。其中1973年2月6日爐霍MS76地震和1973年8月11日黃龍MS65地震的震中位置、發(fā)震斷層產(chǎn)狀源自成爾林等（1981，1983）的研究結(jié)果，1976—2014年巴顏喀拉塊體東-南邊界強(qiáng)震序列7次事件的震中位置及發(fā)震斷層產(chǎn)狀數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心（http：∥wwwcencac cn/AdvsearchHandler）；同震位錯(cuò)方面，1976年8月3次地震事件的平均位錯(cuò)取自Jones等（1984）由地震矩和破裂面積的估計(jì)結(jié)果；2008年汶川MS80地震、2013年蘆山MS70地震和2014年康定MS63地震的同震位錯(cuò)量則分別取自王衛(wèi)民等（2008）、劉成利等（2013）和易桂喜等（2015）的震源破裂模型；其它3次地震事件的同震位錯(cuò)量由聞學(xué)澤（1995）建立的走滑型地震斷層的經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì)得出：[KH*1]

ln（u*l）=233MS-53[JY]（3）[KH*1D]

式中：MS是面波震級(jí)；u*l是同震平均位錯(cuò)u與破裂長(zhǎng)度l的乘積。巴顏喀拉塊體東-南邊界9次地震的震源機(jī)制解參見(jiàn)圖1b。

3計(jì)算結(jié)果及分析

為了研究表1中巴顏喀拉塊體東-南邊界強(qiáng)震序列的靜應(yīng)力觸發(fā)過(guò)程，本文以龍門(mén)山斷裂帶、鮮水河斷裂帶和安寧河―則木河斷裂帶交界處的三岔口地區(qū)為中心，取（995°～106°E，29°～335°N）的矩形范圍作為研究區(qū)。計(jì)算之前，將1973年以前研究區(qū)內(nèi)的庫(kù)侖應(yīng)力變化量歸零。在計(jì)算過(guò)程中，參數(shù)的選取遵循如下規(guī)則：計(jì)算深度為地下10 km，剪切模量取33×1010 Pa，泊松比取025，有效摩擦系數(shù)μ′取04，這套取值是King等（1994）根據(jù)不同地區(qū)計(jì)算的庫(kù)侖應(yīng)力變化得出的經(jīng)驗(yàn)值。下面分別對(duì)巴顏喀拉塊體東、南邊界地震的庫(kù)侖應(yīng)力觸發(fā)圖像進(jìn)行分析。

31東邊界庫(kù)侖應(yīng)力圖像及分析

[JP2]對(duì)于巴顏喀拉塊體東邊界區(qū)域，將研究區(qū)限定在（1015°～106°E，29°～335°N）的矩形范圍內(nèi)。圖2為東邊界強(qiáng)震序列庫(kù)侖破裂應(yīng)力變化圖像。[JP]

圖2a是以1973年8月11日松潘黃龍MS65地震為源地震，以1976年8月16日松潘MS72地震破裂段為接受斷層的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像。從結(jié)果可以看出，源斷層的北西和南東端均存在庫(kù)侖應(yīng)力變化的高值區(qū)，但發(fā)震斷裂在北西端終止，因此未觸發(fā)強(qiáng)震。而南東端的庫(kù)侖應(yīng)力變化量在虎牙斷裂帶中段表現(xiàn)為高值，并隨距離的增大而減小。

圖2b是以1973年8月11日MS65地震和1976年8月16日MS72地震共同施加，以1976年8月22日松潘MS67地震破裂段為接受斷層的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像。結(jié)果顯示庫(kù)侖破裂應(yīng)力增加的高值區(qū)在以1976年8月16日松潘MS72地震破裂段為源斷層的南端，而這個(gè)位置是1976年8月22日松潘MS67地震的發(fā)震斷裂的所在地。

圖2c是以1976年8月22日及其之前2次地震共同施加，以1976年8月23日松潘MS72地震破裂段為接受斷層的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像。結(jié)果表明：前3次地震破裂所引起的庫(kù)侖應(yīng)力增加區(qū)已擴(kuò)展至1976年8月23日MS72地震的發(fā)震斷層段。

圖2d是以1976年8月23日及其之前3次地震共同施加、以2008年5月12日汶川MS80地震破裂段為接受斷層的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像，2008年汶川MS80地震的破裂起始點(diǎn)及斷層地表破裂帶都在前4次地震的遠(yuǎn)場(chǎng)庫(kù)倫應(yīng)力觸發(fā)區(qū)內(nèi)?？傮w來(lái)說(shuō)，汶川MS80地震的主要能量來(lái)自于龍門(mén)山斷裂帶長(zhǎng)期閉鎖積累，而1973—1976年松潘震群產(chǎn)生的靜態(tài)庫(kù)侖應(yīng)力對(duì)其具有觸發(fā)作用。

圖2e是以2008年5月12日及其之前4次地震共同施加、以2013年4月20日蘆山MS70地震破裂段為接受斷層的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像，蘆山地震震中位于應(yīng)力觸發(fā)區(qū)內(nèi)。分析認(rèn)為，由于汶川MS80地震向北東方向單側(cè)破裂，龍門(mén)山斷裂帶南段積累的能量沒(méi)有釋放，前面5次地震的發(fā)生，使龍門(mén)山斷裂帶南段的庫(kù)侖破裂應(yīng)力明顯增加，進(jìn)而觸發(fā)了蘆山MS70地震。這與單斌等（2013）的研究結(jié)果類似。

2014年11月22日發(fā)生了康定MS63地震，震中位于巴顏喀拉塊體南、東邊界交匯處的鮮水河斷裂南段。圖2f是以2013年4月20日及其之前5次地震共同施加、以2014年康定MS63地震破裂段為接受斷層的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像，結(jié)果顯示位于巴顏喀拉塊體南邊界的2014年康定MS63地震的發(fā)震斷層也處于庫(kù)侖應(yīng)力增加區(qū)內(nèi)。

本小節(jié)的計(jì)算與分析結(jié)果表明：巴顏喀拉塊體東邊界上1973—1976年的4次強(qiáng)震間存在顯著的庫(kù)侖破裂應(yīng)力觸發(fā)關(guān)系，1973年沿虎牙斷裂帶北西段發(fā)生的MS65地震使得斷裂帶中段和南東段的庫(kù)侖應(yīng)力的顯著增加促使了1976年的4次強(qiáng)震發(fā)生，同時(shí)改變了龍門(mén)山中南段及周圍區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)，相繼觸發(fā)了汶川MS80地震和蘆山MS70地震；這6次強(qiáng)震的發(fā)生也增加了巴顏喀拉塊體南邊界鮮水河斷裂帶南段的庫(kù)侖破裂應(yīng)力，一定程度上觸發(fā)了2014年康定MS63地震。

32南邊界庫(kù)侖應(yīng)力圖像及分析

[JP2]對(duì)于巴顏喀拉塊體南邊界區(qū)域，將研究區(qū)限定在（995°～1025°E，29°～335°N）的矩形范圍內(nèi)。圖3為南邊界強(qiáng)震序列庫(kù)侖破裂應(yīng)力變化圖像。

圖3a是以1973年2月6日爐霍MS76地震為源地震，以1981年1月24日道孚MS69地震破裂段為接受斷層的庫(kù)侖應(yīng)力變化。結(jié)果顯示鮮水河斷裂帶北西段的源斷層兩端均存在庫(kù)侖破裂應(yīng)力變化高值區(qū)，但北西端應(yīng)力增長(zhǎng)高值區(qū)終止于甘孜—玉樹(shù)斷裂帶與鮮水河斷裂帶之間的左旋左階拉分區(qū)，故未觸發(fā)強(qiáng)震。而南東端庫(kù)侖破裂應(yīng)力增加區(qū)覆蓋1981年道孚MS69地震的發(fā)震斷層位置。

圖3b是前兩次地震共同施加的、以2014年11月22日康定MS63地震破裂段為接受斷層的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像，可以看出康定MS63地震位于庫(kù)侖破裂應(yīng)力的遠(yuǎn)場(chǎng)觸發(fā)區(qū)；圖2f顯示巴顏喀拉塊體東邊界發(fā)生的地震也對(duì)康定MS63地震具有觸發(fā)作用，因此認(rèn)為巴顏喀拉塊體東、南邊界強(qiáng)震活動(dòng)導(dǎo)致的庫(kù)侖應(yīng)力變化共同觸發(fā)了康定MS63地震。

圖4為1973—2014年巴顏喀拉塊體東—南邊界9次地震共同產(chǎn)生的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖。計(jì)算結(jié)果表明：無(wú)論是以東邊界還是以南邊界作為接受斷層，9次地震中有8次均發(fā)生在前面地震所加載的庫(kù)侖破裂應(yīng)力為正的近場(chǎng)區(qū)，而汶川MS80地震的震中位置和發(fā)震斷層則在前4次地震的正應(yīng)力遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)，地震的觸發(fā)一方面源于龍門(mén)山斷裂帶長(zhǎng)期閉鎖造成的應(yīng)力積累，另一方面則源于1973—1976年松平震群4次地震后長(zhǎng)達(dá)30余年的庫(kù)倫應(yīng)力加載。因此，我們認(rèn)為地震的發(fā)生位置與積累庫(kù)侖破裂應(yīng)力有很強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系。這與萬(wàn)永革等（2007）的計(jì)算結(jié)果和觀點(diǎn)相一致。且9次地震發(fā)生之后，龍門(mén)山斷裂帶南段的汶川地震至蘆山地震破裂段之間的空區(qū)，鮮水河斷裂帶南段的道孚地震至康定地震破裂段之間的空區(qū)以及鮮水河斷裂、安寧河斷裂帶、龍門(mén)山斷裂帶交匯的三岔口地區(qū)均在庫(kù)侖應(yīng)力增加區(qū)的覆蓋范圍之內(nèi)，根據(jù)本研究前面得到認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)可以推測(cè)，上述3個(gè)位于庫(kù)侖應(yīng)力增加區(qū)內(nèi)的區(qū)域或斷層段存在觸發(fā)強(qiáng)震的可能，因此未來(lái)一段時(shí)間應(yīng)特別關(guān)注這3個(gè)區(qū)段發(fā)生強(qiáng)震的危險(xiǎn)性。

33參數(shù)敏感性分析

由于庫(kù)侖破裂應(yīng)力變化的計(jì)算受各種參數(shù)的影響。因此，我們以南邊界鮮水河斷裂帶康定以西段作為接受斷層的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像為例，分析和比較了不同有效摩擦系數(shù)、計(jì)算深度和泊松比對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，如圖5～7所示。

圖5是確定計(jì)算深度為10 km，泊松比025，分別選取有效摩擦系數(shù)為02、04、08的計(jì)算結(jié)果。從圖中可以看出：有效摩擦系數(shù)主要改變?cè)磾鄬悠屏衙鎯蓚?cè)及兩端的庫(kù)侖應(yīng)力變化扇形區(qū)的面積和形態(tài)，隨著有效摩擦系數(shù)的增大，源斷層兩端應(yīng)力變化的扇形區(qū)面積也隨之變大，對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)作用也開(kāi)始增強(qiáng)，而源斷層兩側(cè)的應(yīng)力變化區(qū)面積變小，對(duì)稱性變差，對(duì)遠(yuǎn)場(chǎng)作用也越弱。

圖6是確定有效摩擦系數(shù)為04，泊松比025，分別選取計(jì)算深度為5 km、10 km、15 km的計(jì)算結(jié)果。對(duì)比發(fā)現(xiàn)：不同深度的庫(kù)侖應(yīng)力變化不大，原因在于走滑型地震導(dǎo)致的庫(kù)侖應(yīng)力變化受深度影響較小，本次研究的地震序列除龍門(mén)山斷裂帶的汶川地震和蘆山地震為純逆沖性質(zhì)外，其余地震均有走滑特性，特別是鮮水河斷裂帶上的3次地震以左旋走滑特性為主。因此結(jié)果顯示除汶川地震和蘆山地震的源斷層兩端扇形區(qū)面積有小的變化外，其余變化差距非常細(xì)微。

[JP2]圖7是確定有效摩擦系數(shù)為04，計(jì)算深度10 km，選取泊松比為01，025和06計(jì)算結(jié)果。結(jié)果表明：不同泊松比的取值對(duì)源斷層兩側(cè)及兩端的庫(kù)侖應(yīng)力變化面積有一定影響，對(duì)于應(yīng)力變化區(qū)的形態(tài)影響不大，泊松比越小，庫(kù)侖應(yīng)力變化區(qū)面積越大，應(yīng)力隨距離衰減的程度也越快。

4結(jié)論與討論

巴顏喀拉塊體是我國(guó)現(xiàn)今地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一，本文利用靜態(tài)庫(kù)侖應(yīng)力變化的理論及方法，計(jì)算和分析了1973年以來(lái)巴顏喀拉塊體東-南邊界MS≥63地震序列引起的同震庫(kù)侖應(yīng)力變化與強(qiáng)震觸發(fā)過(guò)程。結(jié)果顯示：巴顏喀拉塊體東邊界的虎牙斷裂帶1973―1976年發(fā)生的4次強(qiáng)震存在著顯著的應(yīng)力觸發(fā)關(guān)系，即1973年8月11日的黃龍MS65地震對(duì)1976年松潘震群的發(fā)震斷層施加了正的庫(kù)侖應(yīng)力，促使虎牙斷裂帶中-南段斷層達(dá)到失穩(wěn)狀態(tài)，從而相繼觸發(fā)了1976年8月16日、8月22日和8月23日的MS72，MS67和MS72地震，同時(shí)改變了龍門(mén)山中南段及周圍區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)，又相繼觸發(fā)了汶川MS80地震和蘆山MS70地震；南邊界的鮮水河斷裂帶1973年以來(lái)發(fā)生的3次強(qiáng)震同樣存在應(yīng)力觸發(fā)關(guān)系，其中2014年康定MS63地震是巴顏喀拉塊體東、南邊界強(qiáng)震活動(dòng)導(dǎo)致的庫(kù)侖應(yīng)力變化共同觸發(fā)的結(jié)果；由此，本文從應(yīng)力觸發(fā)的角度解釋了強(qiáng)震沿巴顏喀拉塊體邊界斷裂帶由北向南、由西向東有序發(fā)生的現(xiàn)象。

1973—2014年發(fā)生在巴顏喀拉塊體東-南邊界的9次地震共同產(chǎn)生的庫(kù)侖應(yīng)力變化圖像顯示，無(wú)論是以東邊界還是以南邊界作為接受斷層，龍門(mén)山斷裂帶南段的汶川地震至蘆山地震破裂段之間的空區(qū)，鮮水河斷裂帶南段的道孚地震至康定地震破裂段之間的空區(qū)以及鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、龍門(mén)山斷裂帶交匯的三岔口地區(qū)均在庫(kù)侖應(yīng)力增加區(qū)的覆蓋范圍之內(nèi)，未來(lái)一段時(shí)間應(yīng)特別關(guān)注這3個(gè)區(qū)段發(fā)生強(qiáng)震的危險(xiǎn)性。

從本文敘述的事實(shí)還可以推斷，巴顏喀拉塊體東-南邊界強(qiáng)震序列釋放的能量來(lái)自巴顏喀拉塊體整體朝S-SE方向運(yùn)動(dòng)，在強(qiáng)震相對(duì)平靜時(shí)段在塊體東、南邊界積蓄的大量應(yīng)變能；一次強(qiáng)震發(fā)生之后將導(dǎo)致相鄰斷層庫(kù)侖應(yīng)力明顯增強(qiáng)，有可能觸發(fā)下一次強(qiáng)震，形成強(qiáng)震活躍時(shí)段。強(qiáng)震引起的庫(kù)侖應(yīng)力增強(qiáng)是一個(gè)觸發(fā)因素，它是否會(huì)觸發(fā)地震、以及發(fā)震時(shí)間和震級(jí)大小，也取決于斷層的構(gòu)造應(yīng)力積累情況。[HJ2mm]

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[WT5HZ][JZ]Abstract[WTB1]

In this paper，we calculate and map the patterns of Coulomb static stress changes induced by a major earthquake sequence of 9 MS≥63 events in the eastern and southern boundary fault zones of the Bayan Har block from 1973 to 2014，and analyze the effects of stress triggering induced by the preceding events to the following events The results show that，firstly，there is a significant stress triggering relationship in the 4 major earthquakes occurred on Huya fault zone in the eastern boundary of the Bayan Har block from 1973 to 1976，besides，it changed the stress state of the middle-south segment of Longmenshan fault zone as well as surrounding areas，and triggered Wenchuan MS80 earthquake and Lushan MS70 earthquake one after another；Secondly，there is also coulomb stress triggering relationship existed in the 3 major earthquakes occurred on Xianshuihe fault zone in the southern boundary of Bayan Har block since 1973，and 2014 Kangding MS63 earthquake is a common triggering result of coulomb stress change induced by strong earthquake activities in both Bayan Har blocks eastern and southern boundaries；Thirdly，the patterns of coulomb stress change caused by the 9 earthquake in the sequence show that，the seismic gap between Wenchuan earthquake and Lushan earthquake in south segment of Longmenshan fault zone，the seismic gap between Daofu earthquake and Kangding earthquake in Xianshuihe fault zone，and the junction region of Xianshuihe-Anninghe-Longmenshan fault zones are all in the increased zone of Coulomb stress changes，thus their future earthquake risks are worth concern

[WTHZ]Keywords：[WTB1]Bayan Har block；coulomb stress change；static stress triggering；major earthquake sequence