玉树地区2006年5级强震群和2010年71级地震应力降对比分析

玉树地区2006年5级强震群和2010年71级地震应力降对比分析

2010年4月14日，玉华发生了一次7.1级地震，造成重大人员伤亡和财产损失。玉树地震发生在青藏高原东缘巴颜喀拉活动地块南边界的甘孜—玉树断裂上,是继2008年汶川8.0级大地震后中国大陆又一次灾难巨大的地震。距此次7.1级地震震中25km处,玉树地区于2006年7月18日04时41分发生5.0级地震、7月19日17时53分、54分先后又发生了5.6级和5.4级地震,分析认为这3次地震属于震群型地震。同一区域内4年内发生2次显著地震事件,反映出玉树地区具有较强的地震活动性。应力降是表征地震发生瞬间错动时位错面上应力变化的物理量,研究应力降可以了解地震孕育、发生的应力背景以及地震过程中的区域构造应力释放水平。近年来,不少学者研究了地震前后区域应力降变化特征。郭晓燕等通过计算营海岫地区1999年以来发生的4次比较显著震群的应力降,探讨了应力降随时间和空间演化的特征,为营海岫地区地震序列的判定提供了参考本文中利用数字观测资料研究玉树地区2006年与2010年两次地震序列应力降变化特征,为我们深入认识玉树7.1级地震及该地区中强震的关系提供了一定的依据,研究结果可以为今后该地区应力状态研究提供参考依据,也可以为该区域未来的地震趋势提出一定程度的新的判定依据。1关于甘孜—区域地震构造背景2006年玉树5级强震群和2010年玉树7.1级地震都发生在玉树藏族自治州境内,分别距玉树地震台78、45km,两次地震震区相距约25km。如图1所示,该区断裂构造发育以北西向断裂为主,并多表现为强烈的左旋走滑性质。区域内主要北西向断裂有12条,其中甘孜—玉树断裂带、达日断裂、称多—曲麻莱断裂、巴彦卡拉主峰断裂、莫云—结多断裂、扎曲—着晓断裂等晚更新世以来活动较为强烈。杂多—上拉秀断裂为北东东—近东西向,与其余断裂走向不太一致。由于2006年5级强震群发生时,该地区只有玉树测震台,实际监测能力为M2010年4月14日玉树7.1级地震发生在甘孜—玉树断裂带上,甘孜—玉树断裂带为青藏高原内部的一条北西走向的大型走滑活动断裂带,同时也是川滇菱形块体的一条重要边界断裂,全长约500余千米。该断裂是在前第四纪基岩断裂带的基础上发展起来的一条全新世强烈活动断裂带。甘孜—玉树断裂带以强烈的左旋走滑运动为特征,断错一系列的山脊水系,形成沿断裂展布的沟谷地貌。研究表明,断裂南东段甘孜一带的断裂千年尺度的滑动速率达每年10mm左右,GPS观测的现代滑动速率为10mm/a左右,这与千年尺度的地质活动速率一致2选线及计算原则2.1数字地震观测台建设这2次地震发生在高海拔牧区,自然条件艰苦,台站稀少,监测能力低。2006年玉树5级强震群发生时震中200km范围内仅有玉树地震台,2010年玉树7.1级地震发生时震中200km范围共有玉树、杂多和曲麻莱3个地震台站。玉树7.1级地震1周后,震中100km范围内又架设了10个临时数字地震观测台(图2)。2006年7月18日玉树5级强震群后至2006年8月30日,玉树单台共记录到M2.2高频趋势反比依据Brune的圆盘位错模型可得到谱的总形态:频谱的低频趋势为常数,高频趋势和频率的平方成反比。由此得到波谱的拐角频率fc、零频位移谱值Ω和高频衰减系数K这3个重要参数,再由下面这组公式式中,ρ为介质密度,取地球平均密度2.84g/cm3结论分析3.1地震序列的推向特征通过对2006年5级强震群序列和2010年玉树序列中M2006年玉树5级强震群序列113次M3.2应力降的变化Mayeda等的结果表明,小地震的应力降与地震的大小有关,是随地震强度的增加而增加的。赵翠萍对新疆北天山中段地区的研究表明,对于M3.3m2震前后玉米应力降值对比由于玉树2006年、2010年地震序列中M2006年玉树5级强震群序列自2006年7月18日5.0级地震开始至2006年8月30共记录到M2010年4月14日玉树7.1级地震震源区内震前2小时至2010年12月期间,共发生M两次玉树地震序列的应力降值在强余震前都出现了应力降值上升的现象,而且在地震序列平静阶段,应力降值也呈现出平稳变化的态势。应力降变化趋势与地震序列的衰减趋势基本吻合。由此可以看出应力降方法可以用于跟踪某区域的应力状况,在震情趋势判定过程中,可以为强余震的判定提供参考依据。4应力降与震级的关系通过研究地震的应力降可以了解地震过程中的构造应力释放水平。从而间接地认识地震发生地区构造背景应力和构造破裂过程。从力学观点出发,强震序列中发生的在序列活跃期和强余震前发生的一些中小地震应力降,必然与序列平静期内发生的中小地震所不同。中强地震前后会有明显差异,这是应力状态和介质性质的反映。因此,通过分析玉树地区2006年5级强震群序列和2010年7.1级地震序列的应力降结果得到以下结论。(1)2006年玉树5级强震群序列与2010年玉树7.1级地震序列的应力降水平相比,应力降值明显偏低,应力降值主要为小于1MPa,这可能与该地区孕育地震的强度,即强震发生前,该地区应力集中状态有关。(2)分析震级与应力降的关系,得出应力降与震级之间有一定的相关性。应力降随着震级变化可能存在2种标度,M(3)两个玉树地震序列的应力降值在强余震前都出