乳山震群发震断层判定与活动机理研究
2015-03-29郑建常曲均浩胡旭辉李冬梅山东省地震局济南250014
郑建常 曲 利 曲均浩 胡旭辉 李冬梅(山东省地震局,济南 250014)
乳山震群发震断层判定与活动机理研究
郑建常 曲 利 曲均浩 胡旭辉 李冬梅
(山东省地震局,济南 250014)
乳山震群是近年来中国大陆东部非常显著的地震活动事件。自2013年10月1日起至今(2015年7月),该震群已记录到余震超过1万次,其中可定位事件2800多次,ML≥3.0的地震26次,并于2015年5月22日发生M4.6显著地震。序列持续时间之长、活动频度之高为1970年以来山东地区所仅见。
为了深入研究震区的地震构造、明确发震断层,以及跟踪震群序列的发展趋势,2014年5月6日起,我们陆续在现场布设了18个流动台,持续对该震群进行观测,积累了大量的观测数据,为深入研究该区域地震地质和构造环境提供了重要素材。
由于地理位置和台网布局的制约,山东固定台网给出的观测报告中大部分可定位事件仅有RSH、HAY、WED 3个台的记录,这3个台的震相占所有可用震相的62.7%;并且这3个台均位于震群的一侧,由于大部分余震震级偏小(震级ML<1.0的事件约占51.6%)事件,其中WED、RCH两个台的震相准确度也不高。因此,使用观测报告给出的定位结果可信度不高。
基于台阵资料以及固定台网给出的到时数据,我们使用双差定位法乳山震群进行定位。我们使用的资料自2014年5月6日至6月30日,选择信噪比高、震相清晰、方位覆盖较好的台站进行震相标注,共读取Pg和Sg震相合计19978条,给出的定位事件的最小震级ML-0.8。经过时距曲线的简单识别,删除明显错误震相后,共使用震相19621条,事件1254次;所使用台站的最大震中距不超过45 km。最终,经过双差定位后给出的定位事件1193次(超过95.1%)。
从精定位的结果来看,除去余震集中区外围相对分散的事件外,余震集中区的定位结果出现了一些与使用台网观测报告进行双差定位结果不尽一致的地方:①序列震中分布呈NWW向(走向约290°),与仅使用固定台网资料定位得到的NW向有些差异;②震源断层面投影显示,震源深度更浅,集中在(4.5~8) km,而仅使用固定台网资料得到的相同时期的余震深度在6~10 km;③震源截面投影显示,断层近乎直立,略向SW方向倾斜,而固定台网资料定位结果显示却是倾向NE。
精定位深度的变化也与此次震群活动特点更加吻合:在乳山震中当地,一次ML2余震就会造成一定范围内有感,说明震源深度相对较浅。
从精定位的结果来看,震源在断层面上的活动更具有阶段丛集的特征。自5月6日起10天内的余震相对集中在深6.5~7.5、距RSH台10~11 km的范围内,15~25天时间内的余震在7.5 km以下的深度相对丛集,到了30天后至40天的时间内,余震又相对到断层面左侧。这种余震活动的阶段丛集可能反映了断层面的不规则性,另外或许也说明乳山震群存在流体触发的可能。
乳山地区主要发育NE、NNE向断裂,历史和现代地震活动主要与这些主干断裂有关,但此次乳山震群距离这些主干断裂较远。根据有关地质资料,乳山地区还发育有次级的近NS向断裂。根据本文精定位结果,此次乳山震群很可能是该区一条隐伏的次级断裂活动的结果。
2014年5月6日至6月30日乳山震群精定位结果图略。