杜 方
(四川省地震局,四川 成都 610041)
對(duì)2020年全球MS≥7.0級(jí)、中國(guó)大陸MS≥5.0級(jí)以及四川區(qū)域的地震活動(dòng)回顧總結(jié),有助于分析認(rèn)識(shí)全球到局部的地震活動(dòng)特征;認(rèn)識(shí)我國(guó)大陸動(dòng)力邊界的地震活動(dòng)對(duì)我國(guó)大陸地震活動(dòng)的影響;綜述四川區(qū)域突出地震事件;追蹤2008年5月12日汶川8.0級(jí)、2013年4月20日蘆山7.0級(jí)、2017年8月8日九寨溝7.0級(jí)和2019年長(zhǎng)寧6.0級(jí)地震震群的持續(xù)余震活動(dòng),可進(jìn)一步分析認(rèn)識(shí)四川區(qū)域的地震活動(dòng)特征。
據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定,2020年全球共發(fā)生MS≥7.0地震10次,無(wú)M≥8.0地震發(fā)生。最大地震為2020年7月22日美國(guó)阿拉斯加州以南海域7.8級(jí)。全球MS≥7.0地震活動(dòng)主體地區(qū)仍然為環(huán)太平洋地震帶,我國(guó)周邊未發(fā)生MS≥7.0地震(見(jiàn)圖1)。1900年以來(lái)全球MS≥7.0地震震級(jí)和頻次顯示:2020年全球MS≥7.0地震活動(dòng)頻次(10次)略低于1900年以來(lái)的年頻次均值18次(見(jiàn)圖2;劉自鳳等,2019)??傮w來(lái)看,2020年度全球MS≥7.0地震呈現(xiàn)頻次低、強(qiáng)度弱的活動(dòng)特征。
圖1 2020年全球M S≥7.0級(jí)地震分布
圖2 全球M S≥7.0級(jí)地震年頻次(1900~2020年)
據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定,2020年中國(guó)大陸及鄰區(qū)(18°~55°N,70°~135°E)共發(fā)生MS≥5級(jí)地震28次(包括中國(guó)臺(tái)灣及其附近海域7次)(見(jiàn)圖3),其中:5.0~5.9級(jí)25次(含中國(guó)臺(tái)灣及其附近海域7次);6.0~6.9級(jí)3次。2020年突出地震事件(見(jiàn)圖3):MS≥6.0級(jí)地震3次,分別為1月19日新疆伽師6.5級(jí)、6月26日新疆于田6.4級(jí)和7月23日西藏尼瑪6.6級(jí)地震。
從空間分布來(lái)看,中國(guó)大陸MS≥5.0地震主體活動(dòng)區(qū)域與2019年相比有所改變,2020年主要分布在西域、青藏和華南地塊(圖3)。西域地塊集中發(fā)生11次(含2次6級(jí)以上),1月19日新疆伽師6.5級(jí)和6月26日新疆于田6.4級(jí)地震;青藏地塊集中發(fā)生7次(含1次6級(jí)以上),即7月23日西藏尼瑪縣6.6級(jí)地震;華南地塊僅發(fā)生2次,即2月3日四川青白江5.1級(jí)和5月18日云南永善5.0級(jí)地震;臺(tái)灣及其附近海域分布7次,沒(méi)有6級(jí)以上地震,最大為12月10日臺(tái)灣宜蘭縣海域5.8級(jí)地震。
圖3 2020年中國(guó)大陸及鄰區(qū)M S≥4.0級(jí)地震分布
從地震強(qiáng)度上看,無(wú)論是中國(guó)大陸還是中國(guó)臺(tái)灣及其附近海域地震強(qiáng)度均不高。中國(guó)大陸最大地震為7月23日西藏尼瑪縣6.6級(jí)地震,中國(guó)臺(tái)灣及其附近海域最大12月10日宜蘭縣海域5.8級(jí)地震。
從地震頻次看,中國(guó)大陸21次MS≥5.0地震活動(dòng)頻次明顯低于1970年以來(lái)的年頻次均值34.6次(陳學(xué)忠等,2013;圖4),也低于2018年的31次和2019年的29次。
圖4 中國(guó)大陸MS≥5.0級(jí)地震年頻次
據(jù)四川地震臺(tái)網(wǎng)測(cè)定(包括汶川余震),2020年四川及鄰區(qū)(25°~35°N,96°~110°E)共記錄ML2.0以上地震3945次(包括汶川、蘆山、九寨溝和長(zhǎng)寧等余震序列),其中:ML2.0~2.9地震3568次(鄰省436次);ML3.0~3.9地震336次(鄰省46次);ML4.0~4.9地震36次(鄰省5次);ML5.0~5.9地震4次(鄰省2次);ML6.0(MS5.6)地震1次(鄰省0次)。四川及鄰區(qū)ML4.0以上地震主要集中分布于川東南區(qū)域、龍門(mén)山斷裂帶、川滇菱形塊體東邊界。鄰省ML5.0以上地震為5月18日云南巧家ML5.4(MS5.0)和12月24日青?,敹郙L5.0(MS4.2)地震。四川境內(nèi)5級(jí)以上地震集中在巴顏喀拉塊體的川西北區(qū)域和華南塊體的川東南部區(qū)域。四川省內(nèi)發(fā)生突出的地震為:2月3日青白江5.1級(jí)(ML5.3)、4月1日石渠5.6級(jí)(ML6.0)和10月22日北川4.7級(jí)(ML5.1)。省內(nèi)最大為4月1日石渠5.6級(jí)(ML6.0)地震。
四川區(qū)域地震活動(dòng)特點(diǎn):四川2020年地震頻次和強(qiáng)度均低于2019年。地震空間分布圖像顯示(見(jiàn)圖5),一是5級(jí)以上地震分散發(fā)生:2月3日青白江5.1級(jí)(ML5.3)、4月1日石渠5.6級(jí)(ML6.0)和10月22日北川4.7級(jí)(ML5.1);二是4級(jí)地震活動(dòng)主要集中三個(gè)區(qū)域(帶):(1)川東南部地震集中活躍區(qū)。主要在長(zhǎng)寧—興文—珙縣和榮縣—威遠(yuǎn)—資中兩個(gè)區(qū)域,例如:長(zhǎng)寧—興文—珙縣區(qū):1月8日~11月13日相繼發(fā)生ML4.0級(jí)以上地震14次,最大震級(jí)4.1(ML4.5);榮縣—威遠(yuǎn)—資中區(qū):2月16日榮縣相繼發(fā)生兩次4.4級(jí)(ML4.7)。(2)龍門(mén)山斷裂帶沿帶地震活躍。主要分布在汶川8.0級(jí)地震的余震區(qū),例如:3月6日青川3.9級(jí)(ML4.5),9月26日都江堰3.4級(jí)(ML4.0),10月21日北川4.6級(jí)(ML4.9),10月22日北川4.7級(jí)(ML5.1),10月25日北川3.6(ML4.4),10月31日江油3.6級(jí)(ML4.0)和12月8日綿竹3.4級(jí)(ML4.0)。(3)川滇菱形地塊東邊界地震持續(xù)活躍。例如:6月3日爐霍3.6級(jí)(ML4.2),3月18日云南巧家3.6級(jí)(ML4.1),5月18日云南巧家5.0級(jí)(ML5.4)和9月8日云南巧家3.8級(jí)(ML4.1)。
圖5 2020年四川及鄰區(qū)M L≥2.0級(jí)以上地震分布
2020年2月3日00時(shí)05分,四川省成都市青白江區(qū)發(fā)生MS5.1地震,微觀(guān)震中為(30.74°N,104.46°E),震源深度21 km,屬于淺源型地震。根據(jù)四川地震臺(tái)網(wǎng)記錄,截至到2020年12月31日24時(shí),青白江5.1級(jí)地震序列共記錄ML≥0.0地震78次(含主震),其中,ML0.0~0.9地震37次,ML1.0~1.9地震32次,ML2.0~2.9地震7次,ML3.0~3.9地震1次,ML5.0~5.9地震1次,最大余震為3月23日青白江ML3.0(MS2.3)地震。整個(gè)序列余震稀少,以ML<2.0地震為主,ML≥2.0余震8次。
2020年4月1日20時(shí)23分,四川省甘孜藏族自治州石渠縣發(fā)生5.6級(jí)地震,微觀(guān)震中為(33.04°N,98.92°E),震源深度10 km,屬于淺源型地震,宏觀(guān)震中位于石渠縣長(zhǎng)須貢馬鄉(xiāng)(32.92°N,98.92°E)。
石渠5.6級(jí)地震前區(qū)域小震活躍。2020年1月23日至1月31日,石渠地區(qū)出現(xiàn)小震活動(dòng)叢集,共發(fā)生28次ML1.0以上地震,包括1月23日MS4.3和MS3.8地震,與石渠5.6級(jí)地震分別相距約6 km和3 km。石渠5.6級(jí)地震發(fā)生后,根據(jù)四川地震臺(tái)網(wǎng)記錄,截至到2020年12月31日24時(shí),因該區(qū)域的地震臺(tái)站稀疏,本次石渠地震序列僅記錄到ML1.0以下地震1次,共記錄到ML≥1.0地震222次,其中,ML1.0~1.9地震125次,ML2.0~2.9地震86次,ML3.0~3.9地震8次,ML4.0~4.9地震1次,ML6.0~6.9地震1次,即:石渠ML6.0(MS5.6級(jí))地震,最大余震為2020年4月1日石渠ML4.1(MS3.6)地震。
汶川8.0級(jí)地震的余震區(qū)地震活動(dòng)仍持續(xù)活躍,繼續(xù)呈現(xiàn)起伏性平穩(wěn)衰減態(tài)勢(shì)。從2008年5月12日汶川8.0級(jí)地震至2020年12月31日,四川臺(tái)網(wǎng)共記錄到ML≥0.0級(jí)汶川余震145 961次,其中:MS5.0~5.9余震43次;MS6.0~6.9余震8次;2020年新增ML4.0以上余震8次,10月22日北川MS4.7(ML5.1)較強(qiáng)余震;最大余震仍為2008年5月25日青川MS6.4級(jí)地震(杜方等,2018)。
汶川余震繼續(xù)沿整個(gè)余震區(qū)分布,表明仍處于余震調(diào)整期。2020年記錄ML≥0.0級(jí)余震3 367次,其中:ML2.0~2.9余震374次;ML3.0~3.9余震61次;ML4.0~4.9余震7次;ML5.1(MS4.7)余震1次。余震仍然沿整個(gè)余震區(qū)南段、中段和北段較均衡展布,表明汶川余震區(qū)仍處于余震調(diào)整期。
蘆山7.0級(jí)地震的余震豐富。2013年4月20日蘆山MS7.0級(jí)地震,截至到2020年12月31日共記錄到ML≥0.0余震16 612次,其中:ML3.0~3.9余震327次;ML4.0~4.9余震55次;ML5.0~5.9余震7次(MS5以上余震4次)。MS5.0以上余震均發(fā)生在主震后的2天內(nèi),余震序列強(qiáng)度衰減明顯。最大余震為2013年21日17時(shí)05分蘆山、邛崍交界MS5.4地震(杜方等,2019)。
蘆山7.0級(jí)地震的余震繼續(xù)活動(dòng),強(qiáng)度和頻次明顯減弱。2020年記錄ML≥0.0余震104次,其中:ML1.0~1.9余震57次,ML2.0~2.9余震12次,沒(méi)有ML3.0以上余震。2020年3月26日蘆山發(fā)生ML2.9級(jí)。
2017年8月8日九寨溝7.0級(jí)主震至2020年12月31日,四川地震臺(tái)網(wǎng)共記錄到九寨溝余震區(qū)域ML0.0級(jí)以上余震11 073次,其中ML3.0~3.9余震103次,ML4.0~4.9余震15次,ML5.0~5.9余震1次,最大余震仍為2017年8月9日10時(shí)17分九寨溝MS4.8(ML5.2)(四川省地震局,2018)。2020年僅發(fā)生的1次ML≥3.0余震,即10月12日九寨溝ML3.1。
九寨溝余震顯示:余震已持續(xù)3年多,強(qiáng)度和頻次均衰減明顯,發(fā)震時(shí)間間隔逐漸變長(zhǎng)。
2019年6月17日至7月4日在四川宜賓市長(zhǎng)寧和珙縣交界發(fā)生6.0級(jí)地震震群。主要包括5次5級(jí)以上地震(表1;宮悅等,2020):
表1 長(zhǎng)寧6.0級(jí)地震震群
2019年6月17日至2020年12月31日24時(shí),長(zhǎng)寧地震序列共記錄到ML≥0.0地震12 320次,其中,ML0.0~0.9余震5 988次,ML1.0~1.9余震5 298次,ML2.0~2.9余震835次,ML3.0~3.9余震161次,ML4.0~4.9余震31次,ML5.0~5.9余震6次,MS6.0~6.9余震1次,序列最大地震為2019年6月17日長(zhǎng)寧MS6.0地震,次大地震為7月4日珙縣MS5.6地震。
2020年,長(zhǎng)寧6.0級(jí)地震震群繼續(xù)活動(dòng),強(qiáng)度明顯減弱,小震頻次依然密集。記錄ML≥0.0余震3 346次,其中:ML1.0~1.9余震1 356次,ML2.0~2.9余震142次,ML3.0~3.9余震33次,ML4.0~4.9余震5次,2020年最大余震為4月23日長(zhǎng)寧ML4.5(MS4.1)。
綜上所述:2020年全球MS≥7.0地震活動(dòng)呈現(xiàn)低頻次、低強(qiáng)度的特征,主體地區(qū)為環(huán)太平洋地震帶;我國(guó)周邊未發(fā)生MS≥7.0地震,表明影響我國(guó)地震活動(dòng)的動(dòng)力邊界活動(dòng)偏弱,我國(guó)大陸和鄰區(qū)地震活動(dòng)表現(xiàn)出頻次低、強(qiáng)度弱的特點(diǎn),我國(guó)大陸地震強(qiáng)度分布總體顯示西強(qiáng)東弱,區(qū)域上顯示MS≥5.0地震分布于青藏地塊、西域地塊和華南地塊;中國(guó)臺(tái)灣及其附近海域地震活動(dòng)頻次和強(qiáng)度明顯偏低;四川區(qū)域地震活動(dòng)強(qiáng)度呈現(xiàn)東強(qiáng)西弱特征,5級(jí)以上地震零散發(fā)生,5級(jí)以下地震活動(dòng)相對(duì)集中在川東南部、龍門(mén)山斷裂帶和川滇菱形地塊東邊界三個(gè)區(qū)域;2008年汶川8.0級(jí)地震的余震持續(xù)活躍,2013年蘆山7.0級(jí)地震的余震的強(qiáng)度和頻次明顯減弱,2017年九寨溝7.0級(jí)地震的余震的強(qiáng)度和頻次均衰減明顯,2019年長(zhǎng)寧6.0級(jí)地震震群繼續(xù)活動(dòng),強(qiáng)度明顯減弱,小震頻次依然密集。