2021年云南漾濞MS6.4地震序列靜態(tài)應(yīng)力觸發(fā)研究

許 鑫,萬永革,2,李振月,崔華偉,馮 淦,李 梟

(1.防災(zāi)科技學(xué)院,河北 三河 065201;2.河北省地震動力學(xué)重點實驗室,河北 三河 065201;3.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),安徽 合肥 230026;4.山東省地震局,山東 濟(jì)南 250014)

0 引言

據(jù)中國臺網(wǎng)中心(http://www.ceic.ac.cn/)測定,2021年5月21日當(dāng)?shù)貢r間21時48分云南漾濞縣發(fā)生MS6.4地震(25.67°N,99.87°E,以下簡稱漾濞地震),震中距大理市區(qū)僅30 km。此次地震事件損失嚴(yán)重,已導(dǎo)致3人死亡多人受傷,多間房屋倒塌。漾濞地震發(fā)生前27分,在其東南向不遠(yuǎn)處發(fā)生了5.6級地震(25.63°N,99.92°E,根據(jù)地震成核理論可將此地震定義為漾濞地震的前震)。漾濞地震發(fā)生后,短時間內(nèi)該地區(qū)余震不下上千次之多,截至2021年5月31日,記錄到的余震最大震級達(dá)5.2級(25.59°N,99.97°E)。

前人研究經(jīng)驗表明,通過計算地震引起的庫侖破裂應(yīng)力變化可以有效分析前震-主震-余震序列間的相互聯(lián)系,為后續(xù)地震的發(fā)震時間及地點提供參考價值[1-6]。萬永革等計算唐山地震等4個大地震第一次子破裂事件的靜態(tài)庫侖應(yīng)力變化的結(jié)果均表明對后續(xù)破裂存在觸發(fā)作用[2];又通過計算汶川MW7.9地震對周圍大斷裂帶的庫侖應(yīng)力變化,揭示了部分?jǐn)嗔焉系拇笳鸢l(fā)震時間受其影響被觸發(fā)或抑制[3]。沈正康等[4]通過黏彈性介質(zhì)模型計算出東昆侖斷裂帶上地震間的觸發(fā)作用。Robinson等[5]在已知斷層滑動性質(zhì)條件下,可以有效預(yù)測余震的發(fā)震位置盛書中等[6]通過計算尼泊爾強(qiáng)震產(chǎn)生的庫侖應(yīng)力變化,分析了其對中國大陸的影響,發(fā)現(xiàn)僅新疆和西藏的小部分地區(qū)影響相對明顯。本次漾濞地震對周圍主要斷裂帶影響如何？該序列中前震、主震和余震間是否存在觸發(fā)關(guān)系？這是人們關(guān)心的問題。

針對以上問題,本研究首先根據(jù)Wang等[7]給出的漾濞地震的破裂模型參數(shù),結(jié)合Okada[8]解析式計算此次漾濞地震對周圍斷層產(chǎn)生的靜態(tài)庫侖破裂應(yīng)力變化以及對周圍地區(qū)產(chǎn)生的水平面上的應(yīng)力影響。然后計算了前震在主震破裂面和滑動方向上產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力變化,最后計算了前震和主震二者產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力變化,分析其對余震的影響,并著重討論了震源破裂深度附近處于庫侖破裂應(yīng)力變化負(fù)值區(qū)內(nèi)余震是否有被觸發(fā)的可能。

1 漾濞地震對鄰區(qū)的影響

1.1 漾濞地震的破裂模型

本文收集了Wang等[7]、張克亮等[9]和于書媛等[10]提供的破裂模型,考慮到后兩者為大地測量方法反演的破裂模型均含有前震序列效應(yīng)和余震序列效應(yīng),會影響到前震和主震對余震的觸發(fā)結(jié)果,因此本文統(tǒng)一使用Wang等[7]采用主震的地震波形反演的破裂模型。

此破裂模型的走向為137.7°,與余震呈NW-SE向展布一致(圖1)。他們將斷層面分為3 km×3 km的子斷層進(jìn)行反演破裂分布,破裂面沿走向長33 km,沿傾向長21 km,圖1中箭頭方向和長短分別對應(yīng)子斷層的滑動方向及滑動量的大小,滑動主要集中在中部,以走滑為主。

圖1 漾濞地震的破裂模型[7]Fig.1 The rupture model of Yangbi earthquake[7]

1.2 漾濞地震產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力變化對周圍主斷裂帶的影響

本研究首先根據(jù)破裂模型得到位移u,結(jié)合Okada[8]解析表達(dá)式,計算出位移u對空間的偏導(dǎo)數(shù),得到應(yīng)變張量e,從而通過本構(gòu)關(guān)系(視介質(zhì)為Poisson體,兩個拉梅常數(shù)均取3.0×1010Pa)得到應(yīng)力變化張量σ,最后結(jié)合有限斷層面參數(shù),計算出正應(yīng)力σn和剪應(yīng)力τs,由于文獻(xiàn)[6]已給出具體推導(dǎo)過程,所以在此不做贅述。由此可見在已知地震破裂模型的前提下,可以嚴(yán)格求解出彈性體內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)變場[6,11-12]?？紤]到活動斷層上庫侖破裂應(yīng)力的變化受剪應(yīng)力、正應(yīng)力和摩擦系數(shù)共同影響,所以靜態(tài)庫侖應(yīng)力變化可以表示為:

Δσf=τs+μ(Δσn-ΔP)

(1)

式中:σf為在接收斷層上產(chǎn)生的庫侖應(yīng)力變化,如果該值不為0則表明此處受到前震影響,從而導(dǎo)致發(fā)震時間被提前或推遲。前人研究經(jīng)驗表明σf為正并超過0.01 MPa(閾值)時,對后續(xù)地震觸發(fā)作用明顯[1,13];τs為沿滑動方向斷層面的剪切應(yīng)力變化;σn為正應(yīng)力變化,式(1)表明不論τs取值為正或負(fù),當(dāng)σn>0時,即正應(yīng)力呈拉張狀態(tài),均利于斷層滑動,反之則抑制;μ為摩擦系數(shù);ΔP為孔隙壓力變化,可用視摩擦系數(shù)μ′[μ′=μ(1-B),B為Skempton系數(shù)]表示孔隙壓力減少摩擦系數(shù)的效應(yīng),μ′受地下介質(zhì)影響,該系數(shù)常規(guī)取值范圍為0.2～0.8[14],本文參考前人研究經(jīng)驗[15-18]取視摩擦系數(shù)μ′=0.4。

漾濞地震震中在維西—喬后斷裂帶附近,東側(cè)發(fā)育有橫向斷裂較多的深大斷裂——紅河斷裂帶,維西—喬后斷裂及紅河斷裂北端均為滇西北區(qū)最重要的活動斷層之一[19-20]。為研究本次漾濞地震對周圍斷裂帶的影響,本研究搜集了附近斷層數(shù)據(jù)[21]以及主要斷層的幾何性質(zhì)和滑動特征作為接收斷層面,結(jié)合Wang等[7]給出的破裂模型以及各類型斷層的解析式[8],計算出漾濞地震在震源深度(7 km)處產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力變化對周圍斷層的影響(圖2)。

由圖2可見:本次漾濞地震對維西—喬后斷裂、瀾滄江斷裂帶、紅河斷裂帶等斷裂帶有一定影響。其中維西—喬后斷裂中段庫侖應(yīng)力增加0.004 421 MPa,南端和北端減少0.017 66 MPa和0.002 736 MPa,故而該斷裂南北端相對較穩(wěn)定,并未有余震發(fā)生。瀾滄江斷裂南北兩端庫侖應(yīng)力增加,中段減少,其中北端最大增加量為0.001 790 MPa,南端增加量較小,僅有0.000 219 MPa,均未達(dá)閾值,中段減少0.000 136 MPa。對鄰近的深大斷裂紅河斷裂及怒江斷裂影響較小,對紅河斷裂庫侖應(yīng)力最大加載區(qū)也僅為0.001 762 MPa,對怒江斷裂最大加載區(qū)僅為0.000 289 MPa,該結(jié)果與尹風(fēng)玲等[19]對紅河斷裂帶上庫侖應(yīng)力變化的時空演變進(jìn)程相符。

通過對漾濞地震產(chǎn)生的庫侖應(yīng)力對周圍斷裂帶的影響可知,本次MS6.4漾濞地震對周圍斷裂帶影響較小,均未顯示出明顯的觸發(fā)作用。值得關(guān)注的閾值只是前人經(jīng)驗給出的觸發(fā)臨界值,小的庫侖應(yīng)力變化也會影響該區(qū)的地震活動性[22],特別是庫侖應(yīng)力增加較多的維西—喬后斷裂帶的活動性一直很強(qiáng)[20]。所以應(yīng)注意維西—喬后斷裂及紅河斷裂帶南端庫侖應(yīng)力變化較高區(qū)域的危險性。

1.3 漾濞地震產(chǎn)生的應(yīng)力場在震源破裂處的水平面投影

為了能夠更好地理解漾濞地震產(chǎn)生的應(yīng)力場結(jié)果,本節(jié)首先計算了漾濞地震在地表產(chǎn)生的位移場。結(jié)果如圖3(b),震中南北兩側(cè)物質(zhì)向震中匯聚,且距震中越遠(yuǎn)位移量越小,說明區(qū)域內(nèi)拉張作用明顯,與垂直位移表現(xiàn)出的沉降較吻合。同理,東西兩側(cè)物質(zhì)向外流出,距震中越遠(yuǎn)位移量越小,說明區(qū)域內(nèi)擠壓作用明顯,符合東北側(cè)垂直位移表現(xiàn)出的隆升。該位移場結(jié)果與張克亮等[9]通過高密度覆蓋GNSS觀測臺陣連續(xù)觀測給出的三維同震形變場以及于書媛等[10]利用Sentinel-1A衛(wèi)星數(shù)據(jù)和D-InSAR技術(shù)獲取的漾濞地震的同震形變場的結(jié)果趨于一致,這也能說明本研究使用Wang等[7]提供的破裂模型得出的結(jié)果是可靠的。

(將庫侖應(yīng)力變化表示于斷層所在位置,填充色表示投影在對應(yīng)地震破裂面上的庫侖應(yīng)力變化,紅色對應(yīng)于庫侖應(yīng)力加載區(qū),藍(lán)色表示庫侖應(yīng)力下降區(qū),應(yīng)力變化單位為MPa)圖2 漾濞地震在7 km深度處產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力變化Fig.2 Coulomb failure stress change at 7-km depth caused by Yangbi earthquake

圖3 漾濞地震產(chǎn)生的應(yīng)力場在深度7 km處的水平面投影及地表位移場Fig.3 Horizontal projection of the stress field generated by the Yangbi earthquake at a depth of 7 km and the surface displacement field

計算的漾濞地震在震源破裂處產(chǎn)生的應(yīng)力場在水平面的投影結(jié)果如圖3(a)所示。本次漾濞地震震中附近面應(yīng)力在0.1 MPa左右,震中東西側(cè)產(chǎn)生較大面應(yīng)力擠壓,背離震中向東西兩側(cè)衰減,因緊挨維西—喬后斷裂,至其南端時已減至0.02 MPa左右,到達(dá)紅河斷裂北端及怒江斷裂南端時已銳減至數(shù)千帕,甚至更低;震中南北兩側(cè)產(chǎn)生較大水平面擴(kuò)張應(yīng)力,背離震中向南北兩側(cè)衰減,到達(dá)維西—喬后斷裂中段和瀾滄江北端時僅剩數(shù)千帕了,到達(dá)怒江斷裂中段時僅有數(shù)百或數(shù)十帕。

在膨脹區(qū)內(nèi),各點以張應(yīng)力(白色箭頭)為主,壓應(yīng)力(黑色箭頭)以震中為圓心的同心圓向外擴(kuò)散;壓縮區(qū)內(nèi),壓應(yīng)力為主,張應(yīng)力以震中為圓心的同心圓向外擴(kuò)散。整體上,主壓應(yīng)力和主張應(yīng)力均呈條形磁鐵磁場線分布狀向外輻射。

從水平最大主應(yīng)力(主張應(yīng)力)和最小主應(yīng)力(主壓應(yīng)力)方向來看,我們得到此次地震在震中區(qū)域附近變化的應(yīng)力場結(jié)果(主壓應(yīng)力呈近EW向,主張應(yīng)力呈近NS向)與Wan[23]得到的中國現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場的結(jié)果(NS向擠壓,EW向拉張)恰好相反,這意味著此次地震產(chǎn)生的應(yīng)力場在一定程度上抵消了該區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場,所以該地震是在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場背景下的一次正常應(yīng)變能釋放。

2 漾濞地震序列間靜態(tài)庫侖應(yīng)力影響分析

2.1 漾濞5.6級前震對主震的靜態(tài)庫侖應(yīng)力影響

前震常被假定為發(fā)生在主震斷層上的前兆滑動,因斷層不規(guī)則加速導(dǎo)致主震發(fā)生,所以對主震的發(fā)生有著一定的預(yù)報意義[24-25]。此次漾濞地震為研究典型前震-主震序列提供了極佳的機(jī)會。本節(jié)重點討論其間相互的靜態(tài)庫侖應(yīng)力影響關(guān)系。首先采用震源機(jī)制中心解算法[26]分別計算了前震(節(jié)面Ⅰ走向306.83°,傾角81.27°,滑動角-166.98°;節(jié)面Ⅱ走向214.82°,傾角77.13°,滑動角-8.96°)和主震(節(jié)面Ⅰ走向45.45°,傾角84.25°,滑動角-2.85°;節(jié)面Ⅱ走向135.74°,傾角87.17°,滑動角-174.24°)的中心震源機(jī)制解,并根據(jù)余震展布將主震中心震源機(jī)制解的節(jié)面Ⅱ(走向135.74°,傾角87.17°,滑動角-174.24°)作為接收斷層面,計算出前震在主震斷層面和滑動方向上產(chǎn)生的剪切應(yīng)力為0.12 MPa,正應(yīng)力為0.039 MPa,根據(jù)式(1)可算出前震在主震斷層面上產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力變化為0.13 MPa,表明前震引起的庫侖破裂應(yīng)力促進(jìn)了主震的發(fā)生。

2.2 漾濞前震和主震對余震的靜態(tài)庫侖應(yīng)力影響

除Wang等[7]提供的破裂模型外,還需要余震的精定位數(shù)據(jù)和對應(yīng)的震源機(jī)制解。為此,本研究收集了漾濞地區(qū)5月18—28日的2 873個地震事件,使用Waldhauser等27]提出的雙差定位法。參與反演計算的臺站33個,P波權(quán)重1.0,S波權(quán)重0.5,8次迭代后垂直向定位誤差縮小至0.837 km,水平東西向定位誤差減至0.495 km,水平南北向誤差減至0.671 km,得到2 115個精定位結(jié)果。其中最大前震MS5.6的定位結(jié)果為25.632 9°N,99.924 0°E;主震MS6.4的定位結(jié)果為25.689 1°N,99.873 8°E;最大余震MS5.2的定位結(jié)果為25.586 2°N,99.975 6°E,但考慮到MS≤3.0的中小余震有2 036個,占比96.26%,求解出的震源機(jī)制解缺乏可信度,加之余震持續(xù)發(fā)生,數(shù)據(jù)量龐大,所以本文無法一一給出漾濞地震余震序列的震源機(jī)制解。為此,本研究搜集段夢喬等[28]確定的漾濞地震震源機(jī)制序列,總體分析得到除主震之外地震序列的總體震源機(jī)制節(jié)面,發(fā)現(xiàn)與主震震源機(jī)制的最小三維空間旋轉(zhuǎn)角僅為12°[29],所以可認(rèn)定余震與主震的釋放具有相同的形式,兩者施密特等面積投影見圖4。并結(jié)合前人[30-31]基于余震是主震破裂面延續(xù)的經(jīng)驗,假定余震接收斷層面參數(shù)與主震破裂面一致的原則,給出余震的接收斷層面參數(shù)。

本節(jié)并非求解單個地震事件產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力變化,所以先計算最大前震和主震的同震應(yīng)力張量并疊加,再由同震應(yīng)力場求解出庫侖破裂應(yīng)力變化。結(jié)合此次余震的平均深度在10 km附近,為能詳細(xì)地計算前震主震對余震的觸發(fā)作用,本研究計算4個深度上的庫侖應(yīng)力展布。結(jié)合Wang等[7]給出的破裂模型在深度為7 km附近滑動量最大,故將0～10 km處分為0～4 km和4～10 km兩個深度范圍區(qū)間在2 km及7 km處的庫侖應(yīng)力分布(圖5)。最大余震的精定位深度為13.249 km,因此本研究將10～21 km的深度范圍分為10～16 km和16～21 km分別計算出13 km處以及18.5 km處前震和主震的庫侖應(yīng)力分布對之后余震的靜態(tài)庫侖應(yīng)力影響(圖5)。為能更詳細(xì)地分析余震展布情況,將分布于庫侖破裂應(yīng)力正值區(qū)或負(fù)值區(qū)的余震個數(shù)統(tǒng)計于表1,并給出庫侖破裂應(yīng)力正值區(qū)內(nèi)余震的占比。

從圖5和表1中發(fā)現(xiàn),有54.52%的余震位于庫侖應(yīng)力變化正值區(qū),說明一半以上的余震與主震的震源機(jī)制相似,余震破裂面與主震優(yōu)勢破裂面較為一致。在深度為2 km、13 km和18.5 km處,前震和主震產(chǎn)生的庫侖應(yīng)力變化為正區(qū)域內(nèi)余震占比較高,在90%附近。在主震震源破裂處附近(7 km),破裂模型顯示該深度滑動量雖然最大,但該深度處余震多分布在庫侖應(yīng)力變化負(fù)值區(qū)。本研究使用的破裂模型(圖1)顯示,滑動量主要集中在3～12 km深度范圍內(nèi),其中最大滑動量在6～9 km的深度上,并且主震震源位于最大滑動量附近,主震的發(fā)生對周圍的相同震源機(jī)制的節(jié)面上存在卸載作用,故而該深度抑制區(qū)余震事件明顯多于加載區(qū),在第3節(jié)將對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

(紅色到藍(lán)色表示壓縮到膨脹的過渡,P,T,B分別表示壓軸、張軸和中間軸)圖4 2021漾濞地震序列主震震源機(jī)制與前震和余震序列整體震源機(jī)制)施密特等面積投影圖Fig.4 Schmidt equal area projection of the focal mechanism of main shock and the overall focal mechanism of the foreshock and aftershock sequences of the 2021 Yangbi earthquake

(圖中三個沙灘球分別對應(yīng)5.6級前震,6.4級主震,5.2級余震,綠色圓點對應(yīng)余震事件,黑色框?qū)?yīng)于破裂模型的斷層面投影,紅色區(qū)域為庫侖破裂應(yīng)力加載區(qū),藍(lán)色為庫侖破裂應(yīng)力抑制區(qū))圖5 前震主震分別在四個深度上產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力分布圖Fig.5 Coulomb failure stress distribution generated by foreshock and main shock at four depths

表1 漾濞地震前震及主震對余震序列影響統(tǒng)計Table 1 Statistics of the influence of foreshock and main shock on the aftershock sequence of Yangbi earthquake

3 結(jié)論與討論

本研究根據(jù)2021年漾濞地震的破裂模型[7]計算了均勻彈性半空間下漾濞地震產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力變化對周圍斷層的影響,以及對周圍地區(qū)產(chǎn)生的應(yīng)力變化在水平面上的投影,并結(jié)合2 115個余震精定位結(jié)果分析了“前震-主震-余震”序列間的靜態(tài)庫侖應(yīng)力影響,得出以下幾點認(rèn)識:

(1) 漾濞地震對維西—喬后斷裂南北端、紅河北段以及瀾滄江斷裂中段有明顯的應(yīng)力卸載作用,對維西—喬后斷裂中段、瀾滄江北端和鄰近的紅河斷裂帶中段庫侖破裂應(yīng)力增加在千帕的數(shù)量級?？紤]本次漾濞地震為一次震級僅為MS6.4的右旋走滑型地震,故而產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力對周圍斷層影響較小。盡管此次地震產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力對周圍斷層的影響未達(dá)閾值,但考慮到閾值也只是前人經(jīng)驗給出的參考觸發(fā)臨界值,因此應(yīng)注意維西—喬后斷裂中段庫侖破裂應(yīng)力變化較高區(qū)域的危險性。

(2) 主震震中附近水平面應(yīng)力在0.1 MPa左右,東西側(cè)產(chǎn)生較大水平面擠壓應(yīng)力,背離震中向東西兩側(cè)衰減,至維西—喬后斷裂帶南端時已減至-0.02 MPa左右,到達(dá)瀾滄江斷裂中段、紅河斷裂北端及怒江斷裂南端時,已銳減至數(shù)千帕,到達(dá)怒江斷裂中段時僅有數(shù)百或數(shù)十帕。漾濞地震產(chǎn)生的應(yīng)力場在水平面上的結(jié)果顯示,震中區(qū)域附近呈NS向拉張,EW向擠壓的應(yīng)力狀態(tài)。與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場方向相反,減弱了區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場,表明此次地震是構(gòu)造應(yīng)力場積累而導(dǎo)致的地震應(yīng)力釋放,是該區(qū)域應(yīng)力積累后的一次正常釋放。

(3) 以主震的節(jié)面II(走向135.74°,傾角87.17°,滑動角-174.24°)作為接收斷層面,計算出前震沿主震斷層面滑動方向上的剪切應(yīng)力為0.12 MPa,正應(yīng)力為0.039 MPa,前震在主震斷層面上產(chǎn)生的庫侖破裂應(yīng)力變化為0.13 MPa,表明前震所引起的庫侖破裂應(yīng)力促進(jìn)了主震的發(fā)生。

(4) 通過計算不同深度上前震和主震對余震的靜態(tài)庫侖破裂應(yīng)力變化,在深度為2 km、13 km和18.5 km處,前震和主震產(chǎn)生的庫侖應(yīng)力變化為正區(qū)域內(nèi)余震占比較高,可見前震及主震破裂引起的庫侖破裂應(yīng)力變化是該區(qū)余震持續(xù)不斷的原因之一。

值得關(guān)注的是在破裂模型滑動量最大處(7 km)的觸發(fā)比例極低。這些被抑制的余震均是在主震之后大量發(fā)生的,并且與觸發(fā)區(qū)的余震在時空分布上并無差異。那究竟是什么孕育了這些余震,這些余震的發(fā)震構(gòu)造又是什么樣的,是否為主震破裂面的延續(xù)？推測在主震發(fā)生時,附近會產(chǎn)生大量的破碎帶,破碎帶中發(fā)育方位各異的薄弱面,在漾濞地震同震應(yīng)力場作用下,部分薄弱面上靜態(tài)庫侖應(yīng)力達(dá)到閾值便會觸發(fā)余震,這樣被觸發(fā)的余震的發(fā)震方式會呈多樣性分布[32]。為討論在主震震源破裂處附近處于庫侖破裂應(yīng)力變化負(fù)值區(qū)內(nèi)的大部分余震是否有被觸發(fā)的可能,本研究將最大剪應(yīng)力變化的方向作為斷層滑動方向,將空間上的點最易錯動的面作為接收斷層面,并以此接收斷層面計算的庫侖破裂應(yīng)力變化 即被稱作該點的最大靜態(tài)庫侖破裂應(yīng)力變化(ΔCFSmax)。

類比于式(1),萬永革[33]曾考慮到Δτrake<0時剪應(yīng)力變化的分量與滑動方向相反情況下,Δσn>0便會利于斷層向滑動方向反方向滑動,也可以表述為抑制斷層沿滑動方向滑動,Δσn<0抑制斷層向反方向滑動,對斷層沿滑動方向滑動并無促進(jìn)作用,具體表達(dá)為式(2)。本研究將利用此公式去分析漾濞地震對其余震的最大靜態(tài)庫侖應(yīng)力(ΔCFSmax)影響。

(2)

通過求解出的最大靜態(tài)庫侖應(yīng)力變化(ΔCFSmax),發(fā)現(xiàn)余震均處于ΔCFSmax較大區(qū)域(圖6),這就意味著該區(qū)域內(nèi)滿足被觸發(fā)的易錯動斷層居多,在主震同震應(yīng)力場作用下極大可能發(fā)生錯動誘發(fā)余震。同時也表明在震源破裂附近余震發(fā)震斷層面受破碎帶影響嚴(yán)重,可見以主震破裂面作為接收斷層面判定主震對余震的影響這一做法并不總是奏效。

圖中沙灘球表示同震應(yīng)力影響下,最大靜態(tài)庫侖破裂應(yīng)力變化對應(yīng)接收斷層面(黑色弧線)的理論震源機(jī)制圖6 震源破裂附近(7 km)處,最大庫侖破裂應(yīng)力變化及接收斷層面隨空間的變化Fig.6 Variation of the maximum Coulomb failure stress and the spatial variation of receiving fault plane near the source rupture(7 km)

本文在對周圍斷層的影響和地震序列間的觸發(fā)關(guān)系均為一級近似估算。因此采用Wang等[7]提供的相對簡單的彈性半空間破裂模型,實際的不均勻地球介質(zhì)一定程度上會影響計算結(jié)果的準(zhǔn)確性;震后地球的黏彈性松弛效應(yīng)會導(dǎo)致應(yīng)變擴(kuò)散[34-35],但是這種黏彈性松弛效應(yīng)對發(fā)震間隔小于30年地震的影響可以忽略不計[5]。

本研究在計算漾濞地震對周圍斷層的影響時,由于缺少后續(xù)余震的震源破裂信息,未曾考慮后續(xù)大量余震對周圍斷層的影響,但美國Landers地震余震能量釋放僅為主震的4%[36],因此本研究認(rèn)為余震相對于主震對周圍斷層的影響可以忽略。

盡管有上述不確定性,但本文在一階近似下給出了該地震破裂對周圍斷層的影響,并估計了前震對主震以及前震和主震對余震的靜態(tài)庫侖應(yīng)力影響。這些對于該地區(qū)的地震動力學(xué)研究是有意義的。

致謝:青藏高原研究所王衛(wèi)民研究員為本研究提供了漾濞地震的破裂模型,兩位匿名審稿專家和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)胡曉輝博士為本研究提供建議,本研究繪圖采用GMT軟件[37]繪制,特此致謝！