2015年11月22日广东徐闻ML4.2地震概述
2017-11-22王惠琳谢小玲王锡娇
张 慧,李 盛,王惠琳,谢小玲,王锡娇
(海南省地震局,海南 570203)
2015年11月22日广东徐闻ML4.2地震概述
张 慧,李 盛,王惠琳,谢小玲,王锡娇
(海南省地震局,海南 570203)
2015年11月22日广东徐闻发生ML4.2地震,从地震序列、震中分布、震源机制解及历史地震地质构造分析认为,此次地震是主余序列,具有走滑断错特征。这次地震徐闻和海口部分地区有感,烈度达到Ⅲ-Ⅳ度。总结了此次地震的地震序列特征,讨论地震前的地球物理现象。
徐闻地震;地震序列;地震构造;震源机制解;地球物理场现象
0 前言
根据广东省地震台网测定,2015年11月22日07:43:16.34广东湛江市徐闻县曲界镇发生ML4.2地震,震中位于曲界镇(北纬20.41°,东经110.38°),震源深度9 km,距离海南省海口市约42 km。广东徐闻县、海南海口部分地区有震感,烈度达到Ⅲ-Ⅳ度。1970年以来雷州半岛地区以小震活动为主,最大地震为2006年9月17日雷州半岛附近海域ML4.5。
1 地震构造背景
此次徐闻地震发生在雷琼及北部湾断陷区,新构造运动对该区的影响仍然很大,主要是块断和火山活动[1]。雷琼及北部湾断陷区的总体特点是以近东西向断裂为主,近东西向断裂及北西向断裂是区内最活跃的两组断裂,断陷区内有巨厚新生界沉积,第四纪以来,地壳以不均衡上升为主,伴随有较频繁而间歇性的火山喷发。李志雄等人利用海南岛及邻区1999—2005年9个地震数字化台站记录到的3500余条区域初至波到时资料,确定了海南岛及临区地壳三维P波速度模型,结果表明,琼北地区往北经琼州海峡到雷州半岛下方均呈低波速异常,与该区域第四纪火山活动甚为活跃,曾有过多期次的喷发活动以及具有较高的地热背景相吻合[2]。
位于南海北部陆缘地震带(东南沿海地震带)西端的雷琼地区,在构造上处于NEE向的滨海断裂带与NW向红河断裂带交汇的部位,因而地震活动相对活跃,并且受红河断裂带的影响,该地震活动区与NW方向的粤、桂地区的地震活动带连为一体,形成了一条宽约200 km粤桂琼地震带,成为华南地区的又一个地震活跃区-雷琼地震活跃区[3],区内NE―NEE向与NW―NWW向断裂互相交切,并在大区域构造应力场作用下保持活跃[4-5]。在这个地震活跃区内,发生了1605年琼山级强震,徐闻ML4.2地震距离琼山强震约50 km;此外,雷琼地震活跃区的北部湾海域,形成了最显著的中小地震密集区,徐闻ML4.2地震距离此密集区约100 km。
2 地震序列
2015年11月22 日徐闻ML4.2地震序列属于主震-余震型。11月22日ML4.2主震前,雷州半岛地区2级以上小震未呈现明显异常活动,自11月22日07时43分徐闻ML4.2地震后,截至2016年1月14日,徐闻地区发生ML≥1.0余震10次,深度均在20~25 km,其中最大余震ML2.0(图1)。本次序列共释放能量1.48×105 J,ML4.2地震释放能量占全系列的95%,主震与余震最大震级差ΔM=2.2。从地震序列M-t图看(图2),余震发生主要集中在震后2天内,小震频度和强度衰减迅速,目前已基本回到正常活动水平。
图1 2015年11月22日徐闻ML4.2地震余震分布图Fig.1 The distribution of aftershock and earthquake sequence of the Xuwen ML4.2 earthquake occurred on November 22nd,2015
图22015 年11月22日徐闻ML4.2地震序列图Fig.1 The distribution of aftershock and earthquake sequence of the Xuwen ML4.2 earthquake occurred on November 22nd,2015
3 地震震源机制解
根据雷琼地区历史中小地震震源机制解,该区地震主要以走滑型断层错动模式为主,特别是滨海断裂带附近的中强震。根据海南省地震局王惠琳、曾维顺、张慧等产出的震源机制解,推断11月22日徐闻ML4.2地震是以走滑断错为主,与雷琼地区历史地震错动模式相符(表1)。在雷琼地区地震相对活跃的背景下,此次徐闻地震的发生属于本区正常地震活动水平,局部断裂活动起主要控制作用。
表1 2015年11月22日徐闻4.2级地震震源机制解[2]Table1 Focal mechanism of the Xuwen ML4.2 earthquake occurred on November 22nd,2015[2]
4 地震和地球物理场现象
现将本次ML4.2地震前海南岛及邻区(N17.5°~22.5°, E107.0°~112.5°)的地球物理场变化现象进行归纳总结,当然这些现象是否与此次地震相关,是存在争议的,在此仅对这些现象进行初步总结与分析:
(1)地震活动增强平静 徐闻ML4.2地震前,徐闻地区并未出现明显小震活动,但从地震M-T可以看出(图3)2014年7月至2015年8月海南岛及邻区2级以上地震相对活跃,尤其是2015年6月24日至9月2日2级以上地震频发,频度达到这丛活跃的最高值,并且强度逐渐增强(图3),空间分布主要集中在区域西部(图3)。9月3日至9月27日2级以上地震活跃区,乃至整个海南及邻区出现了2级以上地震平静(图4)。9月28日,广东阳西2.4级地震打破了区域地震平静,至震前2级以上地震频次相对较高(图5),空间分布主要集中在区域东部(图5),徐闻ML4.2地震正好发生在震前2级以上地震活跃区与打破平静后相对活跃区的交汇处(图5)。沈繁銮等[6]曾总结了华南地区1975年以来19次中等地震前的增强与平静现象,认为可根据区域地震活动的异常增强和平静适时提出中期向短期过渡和短期预测意见。
(2)测震学参数。本次徐闻ML4.2地震前,海南及邻区的预测指标体系中测震学参数异常并不显著,震前两年对海南及邻区进行空间扫描,仅b值扫描在雷州半岛东南部出现异常。
(3)GPS基线变化。GPS基线变化能很好地反映区域地壳相对运动的变化,同一地块内部的两个站构成的基线则可以用来反映地块内部沿基线方向的变形(压缩或伸张)动态。
图3 海南及邻区地震M-T图、频度图、增强时段震中分布图Fig.3 The M-T diagram,frequency map,epicenter distribution map during enhanced period in Hainan and its adjacent areas
图4 海南及邻区地震M-T图、频度图、平静时段震中分布图Fig.4 The M-T diagram,frequency map,epicenter distribution map during the quiescent period in Hainan and its adjacent areas
图5 海南及邻区地震M-T图、至震时段震中分布图Fig.5 The M-t diagram,epicenter distribution map during the impending period in Hainan and its adjacent areas
沈繁銮等[7]研究表明,华南现代构造运动的性质主要表现为张(剪)性,在区域地下波动膨胀拉张过程中更容易发生地震。琼中-江西湖口基线自2014年初以来显示缓慢拉张趋势[8],此次徐闻ML
4.2地震恰好发生在这条基线上;琼北火山区GPS流动观测,主要通过断裂两侧的GPS流动观测点对断裂活动进行形变观测,以监测区域火山和地震活动,2013—2016年度海南省地震趋势研究报告均提出,马鞍岭测点与雷州测点的基线不断拉张,此次徐闻ML4.2地震恰好发生在这条基线附近。
(4)流动重力观测 流动重力测量反映的是区域重力场的非潮汐变化信息,包括构造信息和非构造信息。因而,地壳内部的物质迁移、地壳构造和地震的形成过程等,都可以在流动重力复测结果中反映出来[9]。2014—2015年度广东省地震趋势研究报告摘要均提出,阳江-雷州半岛测区重力场长期变化显示,测区东部以正变化为主,中部及雷州半岛海康以南以负变化为主,重力场空间变化呈非均匀形态特征。海南省地震局李盛对2010—2014年阳江-雷州半岛测区流动重力观测数据采用拟稳方法进行复算,结果显示,雷州半岛海康以南徐州地区位于流动重力累积值正负交替区(图6)。
5 结语
针对海南岛及邻区少震的地震活动环境,4级左右的地震是否会出现异常现象,仍然是存在争议的问题。本文仅将此次徐闻4.2级地震前出现的地球物理场变化现象进行初步总结与分析,这些现象是否与此次地震有明确的相关性,有待于本区更多类似震例的总结分析及进一步的讨论。
图6 阳江-雷州半岛流动重力累积图Fig.6 The periodic change plan of gravitation field in Yangjiang-Leizhou Peninsula
[1]魏柏林,冯绚敏,陈定国,等.东南沿海地震活动特征[M].北京:地震出版社,2001.
[2]李志雄,雷建设,赵大鹏,等.海南岛及邻区地壳三维P波速度结构[J].地震学报,2008,30(5):441-448.
[3]孙金龙,徐辉龙,詹文欢,等.南海北部陆缘地震带的活动性与发震机制[J].热带海洋学报,2012,31(3):40-47.
[4]钟贻军,任镇寰.1969年阳江6.4级地震发震构造研究[J].大地测量与地球动力学,2003,23(4):92-98.
[5]魏柏林,陈仁法,黄日恒.广东省地震构造概论[M].北京:地震出版社,2000.
[6]沈繁銮,符 干.海南地震活动研究[M].北京:地震出版社,2004.
[7]沈繁銮,杨马陵,李志雄,等.华南强震动力分析[J].华南地震, 2010, 30 (1): 1-5.
[8]陈长云,贺建明,李腊月,等.基于跨断层和GPS资料综合分析张渤带运动特征[J].华南地震,2016,36(3): 17-28.
[9]管泽霖,宁津生.地球形状及外部重力场[M].北京:测绘出版社,1981.
[10]刘特培,秦乃岗,陈玉桃,等.阳江MS4.9地震活动特征、影响场及应急对策[J].地震地磁观测与研究,2005, 26 (6): 33-40.
[11]叶秀薇,杨马陵,叶东华,等.2004年9月17日阳江4.9级地震概述[J].华南地震,2005,25(3):69-77.
Summary of the Xuwen ML4.2 Earthquake Occurred on November 22nd,2015
ZHANG Hui, WANG Huilin, LI Sheng, XIE Xiaoling, WANG Xijiao
(Hainan Earthquake Agency, Haikou 570203,China)
The Xuwen ML4.2 earthquake occurred on November 22nd, 2015.Based on the analysis of earthquake sequence, epicenter distribution, focal mechanism and seismo-geological structure, it's believed that the ML4.2 earthquake is mainshock-aftershock type with a feature of strike slip fault.The ML4.2 earthquake with seismic intensity ofⅢ-Ⅳ,is clearly felt in some areas of Xuwen and Haikou.This paper summarizes the seismic sequence characteristics of the ML4.2 earthquake,and discusses the geophysical phenomenon before the earthquake
Xuwen earthquake; Earthquake sequence; Seismo-geological structure; Focal mechanism;Geophysical phenomenon
P315.7
A
1001-8662(2017)02-0017-05
10.13512/j.hndz.2017.02.003
张 慧,李 盛,王惠琳,等.2015年11月22日广东徐闻ML4.2地震概述[J].华南地震,2017,37(2):17-21.[ZHANG Hui,WANG Huilin,LI Sheng, et al.Summary of the Xuwen ML4.2 Earthquake Occurred on November 22nd, 2015[J].South china journal of seismology,2017,37(2):17-21.]
2016-02-20
张 慧 (1983-),女,硕士,工程师,主要从事地震预报研究。
E-mail:zhanghui8302@163.com.