新丰江水库应力场及2012年2月16日4.8级地震震源特征研究

赵翠萍 罗 钧 周连庆

（中国地震局地震预测研究所，北京 100036）

新丰江水库1959年截流蓄水，蓄水后第一个月即记录到地震活动。1962年3月19日，在水库蓄水两年半之后，库区发生 6.1级强震。随后，库区大坝附近地震活动不断。60年来， 共发生有记录的地震十万余次，其中4.0级以上地震58次。新丰江水库地震的发生，开始了中国大陆水库地震的监测和研究。多年来先后有多个研究课题组对新丰江水库进行加密观测，并开展了震源机制和应力场的研究。

王妙月等的研究结果表明，1962年3月19日6.1级地震发生前，诱发地震主要沿NNW方向分布，地震以走滑类型为主，占72%，倾滑型占21%，应力轴P轴为南东一北西向，T轴为北东-南西向。1962年3月19日6.1级地震后至1962年12月的70个余震机制解中，走滑型占61%，倾滑型占27%。中国科学院地质研究所破裂与震源力学组对1964年8～9月95个地震的震源机制解的研究认为，库首峡谷区的地震以倾滑错动为主要方式，倾滑错动地震占76.4%，走滑性质的地震占5.9%。1972年1至3月，该课题组在新丰江库区开展了加密观测，9个流动台站和4个固定台站共记录千余次，获得近200个小震机制解。其中62%的地震以倾滑正断层错动为主要方式，倾滑和走滑过渡类型的占11%，走滑性质的地震占13.5%，压力轴P北西方向、近于垂直，张力轴北东方向近于水平。2009年，国家“十一五”科技支撑项目“水库地震监测与预测技术研究” （2008BAC38B00）课题组再次将新丰江水库作为典型水库，开展了 24个台站的加密观测。获得了83次1.5级以上地震的震源机制解。结果显示库首大坝峡谷区的微震活动以正断层占绝对优势，且P轴更加直立，T轴基本水平。上述研究表明，新丰江水库区地震震源错动类型随时间发生变化，破裂类型由最初的以走滑破裂方式为主，逐渐过渡到以正断层倾滑破裂为主。相应的，震源压应力轴P轴方向由NNW向，转变为NW向，且逐渐直立；张应力T轴逐渐接近水平。这种演化特征揭示出新丰江水库大坝峡谷区微震活动在仍然受构造应力场的控制的背景下，水体长期重力作用影响越加明显。

6.1级主震后，库区的大部分地震、尤其是3级以上较大地震，优势沿NNW方向展布，后期大部分主要的强余震都显示出与构造应力场相似的应力场状态，表明新丰江6.1级地震与NNW向的石角-新港-白田断裂有关，且可能是水库触发的构造型地震。

2012年2月16日，库尾附近发生了东源4.8级地震，远离库区历史地震多发的大坝附近的峡谷地带。我们使用 18个区域台网的三分量地震波形数据，反演得到了此次地震的矩张量解。与上述库首峡谷区的震源类型不同，此次地震显示出几乎直立断层的走滑错动，震源应力场P轴、T轴均较为水平，断层走向NNW。其震源机制解类型以及断层面解与1969年6.1级地震基本一致。我们认为4.8级地震受到区域构造活动所控制，为与构造活动有关的构造型地震。此次地震的发生，可能是区域构造应力场增强的信号。