玉树地震前后不同时空尺度的重力变化研究

祝意青 刘 芳 梁伟锋

（中国地震局第二监测中心，西安 710054）

收集、整理中国地壳运动观测网络及中国大陆构造环境监测网络重力资料，给出玉树地震前后不同时空尺度的重力场时空变化结果和具有构造活动意义的重力场动态图像。

1 重力变化与玉树7.1级地震

分析玉树地震前后区域重力场的时空动态变化可以发现，1998-2000年，玉树震中附近区域重力场变化较为平缓；2000-2002年，区域重力场主要表现为自西向东由青藏高原重力正值变化逐渐过渡到四川盆地重力负值变化的有序性变化，这可能是2001年昆仑山口西8.1级地震后巴颜喀拉地块东部向东的运动增强引起的大空时尺度的趋势性变化；2002-2005年，出现环川滇菱形块体的较大空时范围的重力变化异常区以及雅江—马尔康—汶川一带的重力变化高梯度带，这可能是汶川8.0级地震孕育发生前的重力异常变化；2005-2008年，川滇菱形块体剧烈负值变化，青藏块体重力正值变化，玉树地区重力正值变化最大，达100×10-8m/s2，并在玉树震中附近形成与甘孜－玉树断裂走向基本一致的重力变化高梯度带，玉树震中平于重力变化异常区伴生的重力变化高梯度带与巴颜喀拉活动地块南边界的甘孜－玉树断裂交汇地区。2008-2010年，随着构造块体整体孕震过程的结束，玉树震中及其附近出现震后恢复变化。

1998-2008年，十年尺度的重力变化清楚的显示出，玉树震中地区重力正值变化，震中以东的川西高原和震中西北的五道梁地区出现两个重力负值变化异常区，在这两个异常区附近分别发生了2008年汶川8.0级和2001年昆仑山口西8.1级大震。10年尺度的区域重力场变化较好地反映了昆仑山口西8.1级、汶川8.0级和玉树7.1级3次大震青藏高原地区地壳构造运动强烈。

玉树7.1地震震中附近的测点，自1998年以来呈准同步波动性上升变化。1998-2000年重力变化平缓，2000-2002年缓慢上升变化，2002-2005年出现下降变化，2005-2008年快速上升，尤其是震中的玉树测点由2005年的－53×10-8m/s2，快速上升到2008年的66×10-8m/s2，相邻两期的变化达110×10-8m/s2多，2008-2010年玉树地震后出现下降变化。玉树测点离玉树震中不到40 km，较好的反映玉树地震前震中区附近的重力测点随时时的剧烈波动性上升及震后的下降变化。

2 认识与讨论

强震大都发生在活动板块的边界或活动断裂带上，2010年4月14日玉树7.1地震发生在巴颜喀拉地块南边界的甘孜－玉树断裂带上。

（1）地震源于地壳深处，地震的孕育和发生必然引起震源区及其附近一定范围内地球物理场的变化，尤其是地球重力场的变化，玉树地震发生在重力变化异常区（有利于能量的积累）及其伴生的重力变化高梯度带（有利于地震剪切破裂的发生）上。

（2）玉树地震发生在巴颜喀拉地块的南边界的甘孜－玉树断裂带上，该地块北边界的东昆仑断裂带上2001年发生昆仑山口西MS8.1地震，东边界的龙门山断裂带上2008年发生汶川MS8.0地震。重力变化表明，这两次大震对2010年玉树MS7.1地震的孕育发展具有重要影响。

（3）近期及十年尺度的重力变化平表明，藏东至川滇块体西边界重力变化剧烈，并形成重力变化高梯度带。该区具有强震发生的背景，应高度重视和加强观测。