陳政宇 倪喆 周思遠(yuǎn) 王振東 王粲 趙育飛
摘要:回溯2021年云南漾濞MS6.4地震前2017—2021年云南地區(qū)巖石圈磁場水平矢量逐年變化的空間分布特征,并與亞失穩(wěn)理論中穩(wěn)態(tài)-亞穩(wěn)態(tài)-亞失穩(wěn)態(tài)-失穩(wěn)態(tài)的各階段進(jìn)程進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明:漾濞地震前,在震中及其附近區(qū)域出現(xiàn)的巖石圈磁場水平矢量弱變現(xiàn)象是震前的典型特征,其“弱變區(qū)域”的形成對應(yīng)亞失穩(wěn)O點,是野外觀測當(dāng)中最易識別的重要標(biāo)識;漾濞地震前連續(xù)4期弱變區(qū)域存在有“重疊”區(qū)域,同時其外圍水平矢量量級增大且方向改變,則是進(jìn)入到了“不可逆”的亞失穩(wěn)OB階段,預(yù)示著地震將要發(fā)生且震中在“重疊”區(qū)域的邊緣,利用這種時空變化特征可以提前預(yù)判發(fā)震地點與時間。此外,該分析也是將亞失穩(wěn)研究從室內(nèi)實驗走向野外觀測的有益嘗試。
關(guān)鍵詞:漾濞MS6.4地震;巖石圈磁場;水平矢量;亞失穩(wěn)理論
中圖分類號:P318.5?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?? 文章編號:1000-0666(2021)03-0391-08
0 引言
地震預(yù)報的基礎(chǔ)是地震監(jiān)測,只有不斷地對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析研究,識別孕震過程和發(fā)震機(jī)理的本質(zhì),才有可能真正解決地震預(yù)報的科學(xué)難題。馬瑾院士提出的亞失穩(wěn)理論正是通過實驗室的模擬和野外地震監(jiān)測所獲得的結(jié)果來探尋地震發(fā)生的本質(zhì),從而希望解決地震預(yù)報的需求。亞失穩(wěn)理論的核心是地震是一個力學(xué)過程,斷層處于應(yīng)力峰值強(qiáng)度后的亞失穩(wěn)階段時,已進(jìn)入一個不可逆的變形階段,標(biāo)志著地震發(fā)生已不可避免,因此這個階段與地震的發(fā)生有唯一性的關(guān)系(馬瑾,2016)。
地震預(yù)測預(yù)報是世界性的科學(xué)難題之一,其難點在于眾多的獨立地震事件孕育過程中所受到的構(gòu)造條件、介質(zhì)條件和應(yīng)力狀態(tài)等不同,所產(chǎn)生的“前兆”或“異?!倍紵o法總結(jié)出共同的、有效的、單一的特征規(guī)律。早在20世紀(jì)中期,美國、俄羅斯、日本、哈薩克斯坦和中國等科學(xué)家就開展了地磁變化與地震之間的相關(guān)研究,研究內(nèi)容多數(shù)是基于固定地磁臺觀測數(shù)據(jù)來預(yù)測地震三要素(馮志生等,2010;解滔等,2018;Han et al,2014,2017),如哈奇基揚等(2008)發(fā)現(xiàn)地震震中與磁偏角零變線之間有較好的對應(yīng)關(guān)系。汶川地震后,中國地震局流動地磁技術(shù)團(tuán)隊開展了大華北、南北帶和南北天山地區(qū)的區(qū)域地磁場年度觀測,獲取的巖石圈磁場中的磁偏角零變線、總強(qiáng)度梯度帶和磁化率變化與震中位置也有較好的映震關(guān)系(顧春雷等,2010;陳斌等,2011;張忠龍等,2017,倪喆等,2017)。目前,區(qū)域巖石圈磁場異常變化的研判結(jié)果也逐漸成為年度地震危險區(qū)判定中地點預(yù)測的有力支撐手段之一。近年來,在中國大陸發(fā)生的每一個中強(qiáng)地震前,通過流動地磁觀測所獲得的區(qū)域巖石圈磁場年度變化異常都有相似的異常特征,提煉出這些異常特征的“共性”規(guī)律,是提升地震預(yù)報水平的可選路徑之一。
巖石圈磁場,有時稱地殼磁場,作為地球物理場之一,是地殼和上地幔中巖石磁性的總和。一般來說,巖石圈磁場變化的時間尺度是以地質(zhì)年代計算的。然而,有時在局部地區(qū)里的火山爆發(fā)、地震孕育與發(fā)生常常會受到火山磁效應(yīng)(Sasai,1991;Mueller,Johnsion,1989,1998)或壓磁效應(yīng)(Johnston et al,2006;袁潔浩等,2017;Wang et al,2018)影響,這時的震源區(qū)及其周圍區(qū)域的巖石圈磁場會發(fā)生快速變化。區(qū)域巖石圈磁場年度變化的觀測結(jié)果顯示,孕震過程中在未來震中及其附近的區(qū)域巖石圈磁場會出現(xiàn)顯著差異性變化。
本文先以單軸壓力作用下巖石磁化率變化結(jié)果為切入點,使斷層變形過程中4個應(yīng)力變化與巖石圈磁場變化有相對應(yīng)的物理關(guān)系,在此基礎(chǔ)上,分析2021年5月21日云南漾濞MS6.4地震前云南地區(qū)巖石圈磁場水平矢量的年度變化特征,并分析其與亞失穩(wěn)理論中穩(wěn)態(tài)、亞穩(wěn)態(tài)、亞失穩(wěn)態(tài)和失穩(wěn)態(tài)4個階段(以下簡稱“亞失穩(wěn)”)中應(yīng)力狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系,識別失穩(wěn)前區(qū)域巖石圈磁場年度變化顯著的特征標(biāo)識,為亞失穩(wěn)研究從室內(nèi)實驗走向野外觀測提供更多佐證。
1 亞失穩(wěn)與巖石圈磁場異常對應(yīng)特征簡述
尋找從穩(wěn)態(tài)到失穩(wěn)態(tài)各階段與巖石圈磁場異常特征的對應(yīng)關(guān)系,磁化率是應(yīng)力狀態(tài)與巖石圈磁場變化之間的物理關(guān)聯(lián)點?;诙喾N強(qiáng)磁性火成巖石標(biāo)本的壓磁實驗結(jié)果表明,兩類壓磁曲線中磁化率都具有隨應(yīng)力增加而下降的特點(高龍生,李松林,1985)。在外部磁場H作用下,物質(zhì)的磁化強(qiáng)度M與磁化率κ有如下關(guān)系:
M=κ·H(1)
假設(shè)外部磁場穩(wěn)定時,磁化率與磁化強(qiáng)度成正比關(guān)系。當(dāng)巖石的磁化率變大時則磁場強(qiáng)度增強(qiáng),巖石圈磁場值也相應(yīng)增加;反之,則相反。表1為應(yīng)力與巖石圈磁場變化對應(yīng)的物理關(guān)系。
實驗室里進(jìn)行的差應(yīng)力-時間研究顯示, 斷層變形過程分別存在穩(wěn)態(tài)、亞穩(wěn)態(tài)、亞失穩(wěn)態(tài)和失穩(wěn)態(tài)共4種狀態(tài),本文主要研究單個巖石磁值到區(qū)域巖石圈磁場變化的轉(zhuǎn)變。如圖1所示,LM是穩(wěn)態(tài)階段,斷層處于應(yīng)力勻速增加的彈性變形階段;MO是亞穩(wěn)態(tài)階段,斷層處于應(yīng)力非均速增加的彈性與非彈性轉(zhuǎn)換變形階段;OB是亞失穩(wěn)階段,斷層處于應(yīng)力下降與應(yīng)變非勻速釋放階段,其中OA以應(yīng)變的準(zhǔn)靜態(tài)釋放為主,AB以應(yīng)變的準(zhǔn)動態(tài)釋放為主;B是失穩(wěn)階段,此時斷層發(fā)生錯動而產(chǎn)生地震(馬瑾,2016)。斷層變形過程中各階段應(yīng)力狀態(tài)與磁場值的對應(yīng)變化也如圖1所示,其中圖1a為在L點對應(yīng)的磁場值變化,表示應(yīng)力加載處于初始階段,樣品磁值維持原狀;圖1b包括應(yīng)力加載的LM、MO兩個階段,樣品磁值出現(xiàn)減小;圖1c為應(yīng)力加載已趨緩且?guī)缀醪蛔兊腛點所對應(yīng)的磁場值變化,其變化也趨于零;圖1d為應(yīng)力卸載、應(yīng)變釋放開始的OA階段對應(yīng)的磁場值變化,樣品磁值逐步出現(xiàn)反向增大;圖1e為應(yīng)力卸載、應(yīng)變釋放加速的AB階段對應(yīng)的磁場值變化,樣品磁值反向快速增大;B階段后,樣品破裂。
局部區(qū)域的應(yīng)力加載或溫度上升伴隨著巖石圈磁場水平矢量呈現(xiàn)“弱變”現(xiàn)象。應(yīng)力加卸載過程中空間不均勻性會導(dǎo)致水平矢量“弱變區(qū)域”存在相互轉(zhuǎn)移的區(qū)域特點。圖2是孕震過程中應(yīng)力的加卸載對應(yīng)巖石圈磁場變化的示意圖,圖中L11、L12…L43分別表示一個局部區(qū)域,箭頭表示該局部區(qū)域磁場的大小和方向。圖2a為無應(yīng)力作用下區(qū)域巖石圈磁場的原始狀態(tài)。圖2b為開始有應(yīng)力加載,應(yīng)力開始從左向右傳遞,相應(yīng)的L21、L22、L31、L32區(qū)域的局部巖石圈磁場量級出現(xiàn)減小,此時由于其它區(qū)域應(yīng)力還未加載其巖石圈磁場仍維持原始狀態(tài)。隨著應(yīng)力的不斷傳遞與加載,L21、L22、L31、L32區(qū)域的應(yīng)力達(dá)到峰值,這4個局部區(qū)域的巖石圈磁場變化最小;同時應(yīng)力還繼續(xù)向右和右下傳遞與加載,L23、L33、L42、L43區(qū)域的巖石圈磁場量級也開始減小(圖2c);L21、L22、L31區(qū)域應(yīng)力超過峰值后逐步卸載,其對應(yīng)的巖石圈磁場量級同步逐漸反向增大,而此時的L33、L42、L43區(qū)域應(yīng)力達(dá)到峰值,其對應(yīng)的巖石圈磁場變化最?。▓D2d);L32區(qū)域應(yīng)力達(dá)到峰值后未發(fā)生改變,L23區(qū)域應(yīng)力仍處在加載過程(圖2e)。圖2e中L21、L22、L31區(qū)域應(yīng)力卸載加速,巖石圈磁場量級也隨之增大;L32、L33、L42區(qū)域仍處于應(yīng)力峰值,巖石圈磁場變化為最小;L23區(qū)域應(yīng)力達(dá)到峰值后巖石圈磁場變化最小;而L43在接近峰值但未突破峰值后,應(yīng)力又重新恢復(fù)到加載過程。
從圖2中還可以看出,隨時間的推移應(yīng)力在該區(qū)域的加載、卸載和相互傳遞的過程當(dāng)中,伴隨著局部巖石圈磁場的相應(yīng)變化。圖2a處在穩(wěn)態(tài)的L點;圖2b分別存在穩(wěn)態(tài)L點、LM階段和亞穩(wěn)態(tài)MO階段;圖2c、d分別存在了穩(wěn)態(tài)LM階段、亞穩(wěn)態(tài)MO階段和峰值O點,但相應(yīng)區(qū)域發(fā)生了遷移;圖2e分別存在峰值O點和亞失穩(wěn)OA、AB階段,其中在巖石圈磁場變化量級最大的地方發(fā)生了地震。
綜上所述,從穩(wěn)態(tài)、亞穩(wěn)態(tài)到峰值O點、再到亞失穩(wěn)階段,以及相對應(yīng)巖石圈磁場水平矢量弱變范圍的空間遷移變化來看,未來震中及其周邊區(qū)域水平矢量先出現(xiàn)弱變現(xiàn)象,隨著時間的推移,已出現(xiàn)弱變現(xiàn)象的區(qū)域開始向周圍遷移,原有弱變現(xiàn)象的部分區(qū)域轉(zhuǎn)化為磁場逐漸增強(qiáng)。圖2中弱變現(xiàn)象的區(qū)域有重疊、擴(kuò)展、縮小等不同情況發(fā)生,但地震的發(fā)震位置是水平矢量量級和方向的差異性最為顯著的地方。
2 漾濞地震前云南地區(qū)巖石圈磁場變化與亞失穩(wěn)對應(yīng)關(guān)系
本文研究區(qū)域為云南及周邊地區(qū)(21°~29°N,97°~106°E),該區(qū)域現(xiàn)有流動地磁測點121個(圖3),觀測要素為地磁場的總強(qiáng)度、磁偏角和磁傾角,使用數(shù)據(jù)資料為2017—2021年每年1期流動地磁觀測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理過程主要包括:①日變通化,利用與測點相鄰臺站的連續(xù)觀測分鐘值數(shù)據(jù)對野外觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行日變通化,消除地磁場日變化等外源場成分;②長期變改正,采用“中國地區(qū)地磁基本場長期變化6階NOC非線性模型”進(jìn)行長期變化改正,消除主磁場長期變化成分;③計算相鄰期差值中抵消主磁場后獲取巖石圈磁場年度變化,并通過曲面樣條差值方法獲取區(qū)域巖石圈磁場年度變化模型(顧左文等,2009;陳斌等,2017)。經(jīng)過以上數(shù)據(jù)處理,可獲得巖石圈磁場7個地磁要素及水平矢量、垂直矢量的年度變化。對大華北地區(qū)(蘇樹朋等,2017)、甘青川區(qū)域(湯筱麒等,2019)、新疆地區(qū)(丁新娟等,2017),以及蘆山、洱源(倪喆,2014a,b)等地震的震磁研究表明,巖石圈磁場水平矢量的年度變化異常特征與震中的映震效果最好,故本文以該要素的時空演化對應(yīng)亞失穩(wěn)進(jìn)行孕震過程分析。
2021年5月21日云南漾濞縣發(fā)生MS6.4地震,發(fā)震斷裂為維西—喬后斷裂的次級斷裂(李傳友等,2021),該斷裂處于川滇菱形塊體西邊界。為獲取漾濞MS6.4地震前云南地區(qū)巖石圈磁場水平矢量逐年演化過程與亞失穩(wěn)的對應(yīng)關(guān)系,筆者從2017—2018年、2018—2019年、2019—2020年和2020—2021年共4個相鄰期的變化分別進(jìn)行研究,結(jié)果如圖4所示。
圖4a中2017—2018年云南地區(qū)的巖石圈磁場水平矢量形成了2個量級小且方向散亂的弱變區(qū)域,即川滇菱形塊體中部及其西側(cè)的大部分和川滇菱形塊體南端局部及其以南區(qū)域,2018年8月13、14日通海2次MS5.0、9月8日墨江MS5.9地震就分別發(fā)生在川滇菱形塊體南端局部的東、西兩側(cè);而在弱變區(qū)域外圍水平矢量量級大且方向趨同的區(qū)域又可分為2個:一是以川滇菱形塊體東側(cè)邊界小江斷裂帶以東,水平矢量方向大致具有由東向西的整體一致性,二在川滇菱形塊體西側(cè),水平矢量方向的整體趨勢由南向北穿過滇南地塊南部和滇西地塊。
從圖4b可以看到,之前發(fā)生3次地震的弱變區(qū)域向北遷移且其范圍擴(kuò)大,同時原北側(cè)弱變區(qū)域范圍縮小至川滇菱形塊體西側(cè)的局部,原兩個弱變區(qū)域合并后分布在川滇菱形塊體中部西側(cè)。弱變區(qū)域外圍的水平矢量有東、西2個趨同方向,弱變區(qū)域西矢量方向呈現(xiàn)出整體趨同的由西南向東北、再向北穿過滇南、滇西地塊大致終止在川滇菱形塊體西側(cè),右側(cè)則是覆蓋小江斷裂帶從北至南的整體趨同特征。
從圖4c可以看到,2018—2019年的單個弱變區(qū)域在川滇菱形塊體中部和南端于2019—2020年擴(kuò)大、分解后轉(zhuǎn)化成了3個弱變區(qū)域,其中川滇菱形塊體中部東、西兩側(cè)的弱變區(qū)域范圍較小,而南端弱變區(qū)域較大并向東南方向延展至廣西境內(nèi)。2019—2020年中3個弱變區(qū)域之外的地區(qū),水平矢量方向分別呈現(xiàn)出3個區(qū)域特征:在川滇菱形塊體西側(cè),矢量方向由南向北展布于穿過滇西、滇南地塊;二是川滇菱形塊體東側(cè),其失量方向為由北向南展布于華南塊體西南局部;三是在川滇菱形塊體內(nèi)的中南部矢量方向顯示為由北向南。
與2019—2020年相比,圖4d中云南地區(qū)的水平矢量特征發(fā)生了較大的變化,川滇菱形塊體中部東、西兩側(cè)的弱變區(qū)域擴(kuò)展、合并后向西北方向延伸到滇藏交界處,上一年度川滇菱形塊體南端較大弱變區(qū)域從廣西交界處縮小到川滇菱形塊體南端東側(cè)的局部,另一個弱變區(qū)域在滇西南地區(qū)中出現(xiàn)。除這3個弱變區(qū)域之外的地區(qū),滇西和滇南地塊的水平矢量方向仍繼續(xù)保持由西向東的主要整體趨同特征,該特征向東還穿過了小江斷裂帶。
將野外觀測的2018—2021年4個相鄰期云南地區(qū)的巖石圈磁場水平矢量年度變化與圖2中的示意過程進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),在漾濞MS6.4地震孕震過程中,云南地區(qū)受到了不同方向上應(yīng)力及其相互作用的變化,影響了弱變區(qū)域及其外圍區(qū)域不斷的相互轉(zhuǎn)換,出現(xiàn)了弱變現(xiàn)象與其它現(xiàn)象共存的差異特性。這些差異性特征表明:在更大的地區(qū)中,當(dāng)某個區(qū)域未來沒有地震發(fā)生時,該區(qū)域的變化包括L點、LM階段、MO階段和O點中的一種或幾種;反之,當(dāng)該區(qū)域未來有地震發(fā)生時,則包括O點、OA階段、AB階段和B點(表2)。由此可以看出,云南地區(qū)巖石圈磁場水平矢量變化的弱變區(qū)域?qū)?yīng)O點,它是未來有無地震的臨界點,也是巖石圈磁場野外觀測中最易識別的典型標(biāo)志。
基于表2,再對圖4中的云南地區(qū)巖石圈磁場水平矢量年度變化與亞失穩(wěn)的關(guān)系進(jìn)行研究。圖4a中川滇菱形塊體南端弱變區(qū)域的東、西邊界上分別發(fā)生了通海2次5.0級地震和墨江5.9級地震,表明此弱變區(qū)域及周邊共同存在亞失穩(wěn)O點、OA階段、AB階段和失穩(wěn)B點,而在同時期川滇菱形塊體中部及西側(cè)的弱變區(qū)域及周邊處在穩(wěn)態(tài)L、LM階段、亞穩(wěn)態(tài)MO和亞失穩(wěn)O點。隨時間的推移,圖4b~d中川滇菱形塊體中部及其西側(cè)弱變區(qū)域范圍出現(xiàn)了縮小、分解和擴(kuò)展的變化,其相對應(yīng)當(dāng)期中弱變區(qū)域及周邊的矢量量級和方向出現(xiàn)了動態(tài)同步的增大與改變。在這個時間演化過程中,區(qū)域巖石圈磁場的空間分布在穩(wěn)態(tài)、亞穩(wěn)態(tài)、亞失穩(wěn)態(tài)和失穩(wěn)態(tài)4個階段不斷的轉(zhuǎn)換,當(dāng)川滇菱形塊體中部西側(cè)區(qū)域進(jìn)入到了亞失穩(wěn)的AB階段和O點時,在維西—喬后的次級斷裂上發(fā)生了漾濞MS6.4地震。
另一個值得關(guān)注的現(xiàn)象是:在震前3期的云南地區(qū)巖石圈磁場水平矢量時空演化過程中,可以清晰看到弱變區(qū)域在空間上有遷移、擴(kuò)展和縮小等演化過程,但漾濞地震震中及其附近局部地區(qū)的弱變區(qū)域卻始終存在。即震前3期的弱變區(qū)域中的部分在空間上發(fā)生了“重疊”。根據(jù)之前的分析,“重疊區(qū)域”是一直處于亞失穩(wěn)O點,而重疊的“周邊區(qū)域”是在亞穩(wěn)態(tài)MO點和亞失穩(wěn)態(tài)OB階段中相互轉(zhuǎn)換,當(dāng)轉(zhuǎn)換過程里“重疊區(qū)域”和“周邊區(qū)域”出現(xiàn)水平矢量量級大與小的突然跳躍、矢量方向改變具有明顯差異性時將會有地震發(fā)生,其震中位于水平矢量高值到低值的轉(zhuǎn)換區(qū)域。
從漾濞震例來看,云南地區(qū)巖石圈磁場水平矢量年度變化中“弱變區(qū)域”的異常特征是對應(yīng)亞失穩(wěn)O點的關(guān)鍵時刻,發(fā)現(xiàn)其存在2期及其多期“重疊區(qū)域”是亞失穩(wěn)從O點向OA、AB階段發(fā)展的重要標(biāo)志,預(yù)示著地震將要發(fā)生了。因此,尋找其“弱變區(qū)域”的形態(tài)、量級變化、遷移和重疊區(qū)域與時間是進(jìn)行亞失穩(wěn)狀態(tài)分析的前提基礎(chǔ)。
3 結(jié)論和討論
以亞失穩(wěn)理論作為指導(dǎo),回溯2021年漾濞6.4地震震前云南地區(qū)巖石圈磁場水平矢量變化,將水平矢量的弱變現(xiàn)象作為主要異常特征進(jìn)行研究分析,可以得到如下主要結(jié)論:
(1)巖石圈磁場水平矢量年度變化的弱變區(qū)域形成與震中的關(guān)系。弱變區(qū)域的空間分布是跨越塊體和斷層的,而震中出現(xiàn)在弱變區(qū)域邊界的斷層上。這說明塊體之間的作用是相互的,所產(chǎn)生的能量傳遞、轉(zhuǎn)移和匯聚是穿越斷層跨越塊體的。僅當(dāng)某局部區(qū)域應(yīng)力傳遞受阻,加載持續(xù)不變時,未來受到某種觸發(fā)后會在該弱變區(qū)域邊緣最脆弱斷層上發(fā)生地震。
(2)“弱變區(qū)域”的形成是亞失穩(wěn)階段在野外觀測的重要標(biāo)識,也是亞失穩(wěn)O點上的時間尺度表現(xiàn)。當(dāng)連續(xù)2期及其以上弱變區(qū)域存在有“重疊”,同時其外圍出現(xiàn)矢量量級增大且方向改變時,則是可以確認(rèn)該局部區(qū)域周邊已過亞失穩(wěn)狀態(tài)的O點,開始進(jìn)入到OA與AB階段,表明地震將要發(fā)生了。
(3)野外觀測所獲結(jié)果遠(yuǎn)比室內(nèi)實驗復(fù)雜,且充滿了各種不確定性。針對大范圍、區(qū)域性的地球物理場觀測而言,隨時間進(jìn)程來自不同方向?qū)Ω鱾€區(qū)域里受到的應(yīng)力加載、持續(xù)和卸載不同,導(dǎo)致巖石圈磁場變化及其表現(xiàn)在不同局部區(qū)域里存在差異,這種顯著差異的特性就恰好體現(xiàn)在弱變區(qū)域邊界。
本文論述的野外觀測得到的云南地區(qū)巖石圈磁場水平矢量的異常演化過程與亞失穩(wěn)的對應(yīng)關(guān)系,從場分布的概念去踐行亞失穩(wěn)理論應(yīng)用于野外雙測的可行性,以期能從野外觀測現(xiàn)象及其發(fā)展規(guī)律對地震預(yù)測預(yù)報起到促進(jìn)作用。目前,作者針對磁場異常的識別方法更多是經(jīng)驗性、定性的,后期可發(fā)展數(shù)學(xué)模型,構(gòu)建可定量描述磁場異常的參數(shù)和方法,實現(xiàn)由定性到定量,由主觀經(jīng)驗判定到客觀參數(shù)指示的轉(zhuǎn)變。同時可以考慮將磁場異常區(qū)域與地震活動性異常(Wang et al,2021)、應(yīng)力場變化(Wu et al,2020)區(qū)域進(jìn)行對比,實現(xiàn)多物理量、多預(yù)測手段的交叉驗證。
在本文撰寫過程中,中國地震局地球物理研究所顧左文研究員給予了思路上的啟示,兩位審稿專家提出了寶貴意見與建議,在此一并表示衷心感謝!
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Analysis Based on the Meta-instability Theory of the VariationCharacteristics of the Lithospheric Magnetic Field in Yunnan before the 2021 Yangbi,Yunnan MS6.4 Earthquake
CHENG Zhengyu1,NI Zhe1,ZHOU Siyuan1,WANG Zhendong2,WANG Can2,ZHAO Yufei1
(1.Yunnan Earthquake Agency,Kunming 650224,Yunnan,China)
(2.Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing 100081,China)
Abstract
The purpose of this paper is to explain the annual variation characteristics of the lithospheric magnetic field before the Yangbi MS6.4 earthquake with the meta-instability theory.The spatial distribution characteristics year by year of the horizontal vector of lithospheric magnetic field in Yunnan province from 2017 to 2021 before the Yangbi MS6.4 earthquake is reviewed and compared with the process of steady state-met-astable state-meta-instability state-instability state.The results show that the weakening region of the horizontal vector in the meta-instability O stage is the most easily recognized typical mark in field observation;There are “overlapping” zones in the weakening region for two consecutive periods or more,and the outer horizontal vector increase and change their direction.These mark the “irreversible” meta-instability OB stage,which indicates that the earthquake will occur at the edge of the “overlapping” region.It is a meaningful attempt to change the study of meta-instability theory from laboratory to field observation in addition.
Keywords:the Yangbi MS6.4 earthquake;lithospheric magnetic field;horizontal vector;the meta-instability theory