从汶川MS8.0地震到九寨沟MS7.0地震：青藏高原东缘大震前重力变化

祝意青 刘 芳 徐云马

（中国西安710054 中国地震局第二监测中心）

自2008 年以来，青藏高原东缘连续发生了2008 年四川汶川MS8.0、2013 年芦山MS7.0及2017 年九寨沟MS7.0 地震。这3 次大震前，中国地震局在青藏高原东缘开展了多期流动重力观测，均观测到震中附近显著的重力异常变化。

深入分析汶川、芦山和九寨沟地震前的重力变化，发现重力场动态变化存在以下特征：①大震发生前，区域重力场出现大范围有序性变化，可能是区域应力场增强引起深部物质运移与变迁产生的区域性重力异常。如：在2008 年汶川MS8.0 地震前，自川西高原向川滇地块，重力场出现由负向正的空间大尺度范围的有序性变化；在2013 年芦山MS7.0 地震前，自川西高原向四川盆地，重力场出现由负向正的有序性变化；在2017 年九寨沟MS7.0地震前，自川西高原向甘肃陇南地区，重力场出现由负向正的有序性变化；②大震发生前，震源区附近产生与地震孕育发生有关的局部重力异常区，并沿构造块体边界的发震断裂出现显著重力变化梯度带，可能是深部孕震环境变化的信息体现。如：2008 年汶川地震前，环绕龙门山断裂带出现显著的重力高值变化异常区及梯度带，汶川地震即发生在沿龙门山构造走向的重力变化高值异常区梯度带上；2013 年芦山地震发生在川西高原低值异常区到雅安高值异常区的过渡带，沿龙门山断裂带出现的重力变化高梯度带拐弯处附近；2017 年九寨沟地震发生在川西高原至甘肃陇南一负一正重力变化异常区过渡带之间的重力高梯度带，沿NWW 向塔藏断裂带以及沿近NS 向岷江断裂出现的重力变化高梯度带拐弯处附近。

对于2008 年以来青藏高原东缘发生的3 次大震，震前流动重力均出现不同程度的显著异常变化。利用流动重力观测资料进行年度预测，发现与实测结果较吻合，特别是对汶川与芦山地震的中期预测，2 次地震均发生在预测的龙门山断裂带上，震中位置预测均具有较高的准确度，结果见表1。

表1 2008—2017 年青藏高原3 次大震预测结果Table 1 Prediction results of three large earthquakes in Qinghai-Tibet Plateau from 2008 to 2017

分析认为：①与地震孕育发生有关的重力场变化，是分布在地壳所有深度上地下物质流体运移与变迁活动的响应。区域应力场增强导致深部物质运移和变迁产生大范围的区域性重力变化，物质变迁和构造变形差异运动强烈的构造活动地块边界地带，易出现重力等值线的密集，形成重力变化梯度带；②大震易发生在与构造活动地块边界有关的重力变化高梯度带上，重力变化等值线的拐弯部位，构造活动断裂带是物质密度增加与减少的过渡地带，该处产生的物质增减差异运动剧烈，易产生急剧的重力变化，有利于应力的高度积累而孕育地震；③重力观测资料对四川汶川、芦山、九寨沟大震的中期预报具有较高准确性，特别是对震中位置的预测。