赣南及邻区的地震活动特征

汤兰荣， 吕 坚， 曾新福

(江西省地震局，南昌 330039)

赣南及邻区的地震活动特征

汤兰荣， 吕 坚， 曾新福

(江西省地震局，南昌 330039)

对赣南及邻区1970年以来5次中强地震前的地震活动时空分布特征以及近期地震活动情况进行分析得出以下结论：赣南及邻区在中强地震前2～3年，大多会出现ML≥3.5地震的增强与丛集活动，震前1年内，ML≥2.5地震有超过半年的异常平静期；该区在大多数中强地震前出现空区或地震条带；中强地震的发震时间间隔具有周期性特征，反映了构造运动的周期性特点。

赣南及邻区；中强地震；空区；条带；丛集活动

0 引言

赣南及其邻区隶属于东南沿海地震带，是一个中强地震多发区。1970年以来，区域内发生了1982年2月江西龙南5.0级、1987年8月江西寻乌5.5级、1992年11月福建连城4.7级、1997年5月福建永安5.3级和2007年3月福建顺昌4.9级共5次中强地震。2007年福建顺昌4.9级后，该区域地震活动进入相对平静时段，平静时间已达9年。未来地震形势如何，是我们密切关注的问题，研究该地区的地震活动特征可以为地震趋势判断提供帮助。由于地震空区、条带和丛集活动等地震活动性分析方法是我国当前应用较多、效果较好的地震预测方法[1-4]。本文主要针对这几种方法进行地震活动特征分析。

1 资料选取

本文使用赣南及邻区1972年以来的地震资料进行分析，江西中强地震参数来自江西省地震局，福建中强地震参数来自福建省地震局，研究的中强地震共5次(只记主震)(表1)。赣南及邻区的控震能力较好，本文研究的5次中强地震周围地区是小震较活跃的区域，测震台站建成较早，监控能力和测定精度能够满足本文的分析要求。使用的ML≥2.0地震目录来自中国地震台网中心。

2 研究区域地震活动背景

表1 赣南及邻区1970年以来4.7级以上地震参数

现代中强地震的分布格局与历史地震较为一致，仍然与主干断裂带关系密切，如石城—寻乌断裂带是1987年8月江西寻乌5.5级地震的发震构造，政和—大埔断裂带1970年以来发生了1992年11月福建连城4.7级、1997年5月福建永安5.3级和2007年3月福建顺昌4.9级地震，1982年龙南5.0级地震发生在全南—寻乌断裂带(图1)。

图1 赣南及邻区中强地震分布图

3 中强地震前的时间分布特征

利用1972年1月1日—2016年5月31日赣南及邻区范围的小震目录，绘制ML≥3.5地震M-t图、ML≥2.5地震M-t图和ΔT-t图(图2)，进行地震活动时间分布特征分析。从图2a可以看出，赣南及其邻区5次中强地震，1982年2月江西龙南5.0级、1987年8月江西寻乌5.5级、1997年5月31日福建永安5.3级和2007年3月福建顺昌4.9级4次地震前的1～4年出现了ML≥3.5地震的增强与丛集活动，而震前1年内，1982年2月江西龙南5.0级、1987年8月江西寻乌5.5级、1992年11月福建连城4.7级和2007年3月福建顺昌4.9级4次地震均表现出ML≥2.5地震超过半年(183天)的异常平静(图2b、图2c)。由此可见，赣南及邻区大多数中强地震前的中等地震活动经历了丛集—平静过程，4次丛集活动开始至发震的时间间隔分别为3.7年、2.7年、3.3年和3.8年，平均间隔为3.4年。该特征可以对该地区未来中强地震的时间预测提供参考依据。

图2 赣南及邻区的地震活动时序分析图

1997年5月福建永安5.3级地震是赣南及邻区中比较特殊的一个震例。这次地震前，年度阶段研究区域没有出现ML≥2.5地震超过半年的平静现象(图2)。以震中为圆心，10 km半径范围内的地震M-t图显示，永安地震前震区地震活动存在较长时间的趋势性增强过程，在震前出现了明显的前震序列，有别于其它4次中强地震(图3)。

图3 1997年5月永安5.3级地震震中10 km半径范围内的地震M-t图

从5次中强地震的发震时间间隔来看(图2)，前4次中强地震的发震时间间隔均为5年，最后2次时间间隔为10年，为前4次地震间隔时间的2倍，反映了这一时段中强地震的发生具有周期性特征。2007年顺昌4.9级地震后至今赣南及邻区已有9年未发生中强地震，对比前5次中强地震的发震时间间隔认为，随着时间的推移该地区发生中强地震的可能性逐渐增大。

4 中强地震前的空间分布特征

利用赣南及邻区的小震目录绘制5次中强地震前的地震活动图像变化图(图4)，得出赣南及其邻区5次中强地震前的空间分布特征如下：

1)1982年2月25日龙南5.0级地震前，一开始为震中东侧ML3.0地震活动显著增强，之后震中周围形成ML2.0地震空区。具体过程是：1978年1月至1979年6月在震中东侧地震活动显著增强(图4a)，18个月内发生8次ML≥3.0地震，其中包括1979年1月7日定南ML4.0和1979年6月7日广东蕉岭ML4.2两次ML≥4.0地震；1979年7月开始龙南及其附近地区的地震活动异常平静(图4b)，而外围的ML≥2.0地震活跃并形成地震空区，龙南5.0级地震发生在空区内侧且靠近上述地震活动增强区的边缘。

图4 1982年2月25日龙南5.0级地震前的活动图像

图5给出了龙南5.0级地震增强区和空区的长期M-t变化图。增强区M-t图显示，在1978—1979年ML≥2.5地震出现明显增强(图5a)；地震空区内的M-t图显示，1979年7月至震前无ML≥2.0地震发生(图5b)，与空区形成前的地震活动形成鲜明对比。因此地震活动增强和空区异常较可靠。

2)1987年8月2日寻乌5.5级地震前，震中周围小震活动由增强转为平静，具体过程是：1983年5月至1986年1月震中周围地震活动显著增强(图6a)，半径100 km范围内发生21次ML≥3.0地震，其中包括1983年5月12日武平—寻乌交界ML4.2地震和1985年6—12月龙南最大震级为ML4.0的显著震群；1986年2月开始，震中附近的地震活动转入平静(图6b)，而外围的ML≥2.5地震活跃并形成一个地震空区，寻乌5.5级地震发生在空区内侧且在上述地震活动增强区内。

a 增强区M-t图 b 空区M-t图 图5 1982年龙南5.0级地震增强区、空区的M-t图

图6 1987年8月2日寻乌5.5级地震前的活动图像

图7给出了寻乌5.5级地震增强区和空区的长期M-t变化图。增强区M-t图显示，在1985年5月至1986年1月期间，ML≥2.5地震出现明显增强(图7a)；地震空区内的M-t图显示，1986年2月至震前无ML≥2.5地震发生(图7b)，与空区形成前的地震活动形成鲜明对比。因此地震活动增强和空区异常较可靠。

a 增强区M-t图 b 空区M-t图 图7 1987年寻乌5.5级地震前增强区、空区的M-t图

3)1992年11月26日，福建连城4.7级地震前比较明显的空间分布特征是震中附近先出现NW向ML≥3.0地震条带，临震前形成地震空区和新的条带，具体过程是：1990年1月至1991年12月，区域出现ML≥3.0地震条带(图8a)，1992年1月开始震中外围的ML≥2.0地震活动形成一个空区，同时东南侧出现1条向震中延伸的ML≥3.0地震条带(图8b)，连城4.7级地震就发生在空区内侧且在条带交汇和延伸的部位。

图8 1992年11月26日连城4.7级地震前的活动图像

连城4.7级地震前不同时段形成的条带满足条带的判定规则[3]，组成条带的地震个数N≥6次，条带的长度在100 km以上，条带的长宽比≥4；条带上最大空段小于条带长度的1/3，且分布较均匀；条带内外地震活动形成鲜明的对比，即内部活跃外部稀疏。图9给出了地震空区的长期M-t变化图，显示1991年8月至震前仅发生1次ML≥2.0地震，与空区形成前的地震活动形成鲜明对比。因此地震条带和空区异常较可靠。

图9 1992连城4.7级地震空区的M-t图

4) 1997年5月31日福建永安5.3级地震前，最主要的空间分布特征是赣南及其邻区ML3.0以上地震非常活跃呈条带状分布。1994年1月至永安5.3级地震前，赣南及其邻区累计发生了44次ML3.0～3.9地震，5次ML4.0～4.9地震，沿着南岭纬向构造带形成广东英德-福建永安的条带状分布。其中，永安震中10 半径范围内出现了多次震群活动，累计发生了25次ML3.0～3.9地震，4次ML4.0～4.9地震，最大为1994年5月24日的永安ML4.8地震(图10)。组成条带的地震个数、条带的长度、长宽比和条带上最大空段均符合条带的判定规则[3]，条带内外地震活动形成鲜明的对比，异常较可靠。

5)2007年3月13日福建顺昌4.9级地震前，在2003年7月至2006年5月，福建南部及近海出现NW向的ML≥3.0地震条带(图11a)，条带在2006年12月26日台湾南部海域7.2级地震后解体。而顺昌4.9级地震滞后台湾南部海域7.2级地震不到3个月，震前震中附近地区表现为显著的地震活动平静(图11b)，顺昌4.9级地震发生在地震活动平静区内且偏离上述地震条带的展布位置。组成ML≥3.0条带的地震个数为13次，条带的长度为265 km，条带的长宽比为4.8，条带上最大空段小于条带长度的1/3，且分布较均匀，条带内部地震活跃外部稀疏，符合条带的判定规则[3]。图12给出了顺昌4.9级地震前的空区M-t变化图。可以看出，空区内部2006年6月至震前无ML≥2.0地震发生，与空区形成前的地震活动形成鲜明对比。因此，地震条带和空区异常较可靠。

图10 1997年5月31日福建永安5.3级地震前的图像

图11 2007年3月13日顺昌4.9级地震前的活动图像

图12 2007年顺昌4.9级地震空区的M-t图

5 近期地震活动特征

上述分析得出，赣南及邻区大多数中强地震前的中等地震活动经历了丛集—平静过程，从图2a可以看出，2007年3月福建顺昌4.9级地震后，赣南及邻区ML≥3.5地震平静5年之后被2012年4月28日江西寻乌ML3.7地震打破，打破之后未出现地震丛集活动现象，未来的地震活动趋势需要关注3、4级地震的增强活动。

闽粤赣交界地区是地震活动较为活跃的区域(图13)。1982—1997年地震强度较高，期间发生了4次4.7级以上地震，1997年5月31日福建永安5.3级地震后，截至目前长达9年无4.7级以上地震发生(图14)。2000—2006年闽粤赣交界地区ML≥3.0地震较活跃(图13a)，相比之下，2007年以来ML≥3.0地震非常平静(图13b)，2007—2011年无ML≥3.0地震发生，2012年以来仅发生ML≥3.0地震3次，地震频次仍然偏少(图14)。因此，目前显著平静的闽粤赣交界地区是我们未来需要密切关注的区域。

图13 赣南及邻区2000年以来的地震活动图像

图14 闽粤赣交界地区(图13中的椭圆区域)的M-t图

利用赣南及邻区1970年以来的ML≥2.0地震资料，通过G-R关系拟合得到最大截距震级与1987年寻乌5.5级地震震级相当，拟合结果还显示本区ML4.0左右地震相对缺乏(图15)。

图15 赣南及邻区1970年以来的地震G-R关系

6 结论与讨论

通过对赣南及邻区5个中强地震前的地震活动时空变化以及近期的地震活动特征进行分析，获得以下结果，可为以后该区域内的地震趋势预测提供参考依据。

1)赣南及邻区中强地震前的地震活动时间分布特征是：震前2～3年主要表现为ML≥3.5地震的增强与丛集活动，5次地震中有4次地震震前出现该特征，1992年11月福建连城4.7级地震例外；震前1年内主要表现为ML≥2.5地震超过半年(183天)的异常平静，1997年5月永安5.3级地震例外，该地震前震区地震活动存在较长时间的趋势性增强过程，在震前的3个月尺度出现了明显的前震序列。

2)赣南及邻区中强地震前的地震活动空间分布特征是：在中期尺度往往出现ML≥3.0地震集中活跃或者呈条带状分布现象，例如1982年2月龙南5.0级地震和1987年8月寻乌5.5级地震前出现了ML≥3.0地震集中活跃，1992年11月福建连城4.7级地震、1997年5月永安5.3级地震和2007年3月福建顺昌4.9级地震前均出现了ML≥3.0地震条带图像。临震前往往出现ML≥2.5或者ML≥2.0地震的围空或平静图像，例如1982年2月龙南5.0级地震、1987年8月寻乌5.5级地震、1992年11月福建连城4.7级地震和2007年3月福建顺昌4.9级地震。1997年5月永安5.3级地震是比较特殊的一个震例，震前没有出现地震活动围空平静现象。

3)赣南及邻区中强地震前的“增强—平静”时间变化特征与“增强”“条带”“空区”等空间分布特征相对应，出现的时间也大致相同，反映了区域应力的释放和积累过程。从“增强”、“条带”和“空区”的分布位置来看，“增强区”和“空区”一般分布在赣粤闽交界地区，且以NE向展布的居多，和该地区NE向、NNE向的构造分布方向一致，在较大程度上反映了构造活动异常[6]。“条带”大多数出现在福建南部及附近海域，且以NW向为主，该地区地质构造复杂，NE向和NW向构造交错分布，现代构造应力场的主压应力方向大致为NWW-SEE方向[7]，地震条带的分布方向与主压应力方向大体一致，可能反映了地震活动对动力源的响应[8]。

4)本文研究的5次中强地震的发震时间间隔具有周期性特征，时间间隔分别为5年、5年、5年、10年，这种中强地震周期性发生的过程，反映了构造运动的周期性特点，对该区域中强地震的时间预测具有参考意义。

5)赣南及邻区1970年以来缺乏4级左右地震，近几年存在地震活动平静异常，闽粤赣交界地区平静现象尤为突出，应加强该区域的震情跟踪研究。

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Seismicity Character in South Jiangxi Province and Its Adjacent Area

TANG Lan-rong, LYU Jian, ZENG Xin-fu

(Earthquake Administration of Jiangxi Province, Nanchang 330039, China)

The space-time seismicity character before 5 moderate-strong earthquakes and the recent earthquake activity in south Jianxi province and its adjacent area is analyzed. The results show that: 2-3 years before the occurrence of moderate-strong earthquakes,ML≥3.5 earthquakes became more active and clustered, within 1 year before the moderate-strong earthquakes there were unusual quiet periods more than half a year ofML≥2.5 earthquakes; before most of the moderate-strong earthquakes, seismic gap or seismic belt appeared; the seismogenic interval of the moderate-strong earthquakes had the characteristics of periodic which reflects the cyclical nature of tectonic movement characteristics.

south Jianxi province and its adjacent area; moderate-strong earthquakes; gap; belt; cluster activities

2016-10-10

地震科技星火计划攻关项目(XH16023)

汤兰荣(1983—)，女，湖南浏阳人，工程师，主要从事地震分析预报工作.E-mail：156878629@qq.com

P315.5

A

1003-1375(2017)02-0082-07

10.3969/j.issn.1003-1375.2017.02.014

汤兰荣，吕坚，曾新福. 赣南及邻区的地震活动特征[J]．华北地震科学，2017，35(2):82-88.