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青海玛多MS7.4地震对周边活动断裂的库仑应力加载及发震概率增量的计算

2022-02-23刘博研解孟雨史保平

地球物理学报 2022年2期
关键词:玛多发震库仑

刘博研,解孟雨,史保平

1 应急管理部国家自然灾害防治研究院,北京 100085 2 中国地震台网中心,北京 100045 3 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 100049

0 引言

近年来,中强地震产生的库仑应力变化在时间和空间上影响后续事件发生的现象引起了研究者的广泛关注(Harris, 1998; 万永革, 2001; 缪淼和朱守彪, 2012; 王璞等, 2019).库仑应力变化“促进(advanced)”或“减缓(delayed)”了地震的发生.主震发生后,库仑应力变化为正的区域一般对应了地震活动性的明显增强;反之,库仑应力变化为负的区域,通常情况下地震活动性会减弱(Reasenberg and Simpson, 1992).

中国地震台网正式测定:北京时间2021年5月22日2时4分,青海果洛州玛多县发生了MS7.4地震(玛多MS7.4地震).震中位于98.34°E,34.59°N,震源深度约为17 km.玛多地震发生在巴颜喀拉块体内部,而巴颜喀拉地块位于青藏地块的中部.由于印度板块俯冲作用和青藏高原向东挤压的双重作用,巴颜喀拉地块的构造活动极强.在最近400年中,仅在巴颜喀拉地块东边界就发生过12次M6.5~8.0地震,并表现为一个应变能逐渐加速释放的过程(闻学泽等, 2011).尤其在近20年中,巴颜喀拉地块周边的大地震更为频繁,其周边连续发生了2次MS≥8.0地震,3次7.0≤MS<7.9地震,它们分别是1997年玛尼MS7.5地震、2001年昆仑山口西MS8.1地震、2008年于田MS7.3地震、汶川MS8.0地震以及2010年玉树MS7.1地震.此次玛多MS7.4地震发生在巴颜喀拉块体内部靠近北部边缘的位置(潘家伟等, 2021).由于近年来,针对巴颜喀拉块体的地震发震机制研究多数都集中在边界断裂带上(程佳等, 2011; 闻学泽等, 2011; 高翔和邓起东, 2013; 杨兴悦等, 2013b; 刘冠中, 2014; 屈勇和朱航, 2017),而对块体内部的研究相对较少,因此在震后不同学者和机构对此次地震的发震断层有不同的认识:中国地震台网中心与青海省地震局、中国地震局地震预测研究所在震后的首次会商中认为发震断裂为甘德南缘断裂,詹艳等(2021)研究结果认为发震断裂为玛多—甘德断裂,徐志国等(2021)采用双差定位方法精定位后,认为发震断层位于玛多—甘德断裂与甘德南缘断裂之间,而王未来等(2021)经过余震序列精定位后认为发震断裂应该为昆仑山口—江错断裂.后续中国地震局组织了玛多MS7.4地震地质应急科学考察,其研究结果显示玛多MS7.4地震的发震断层应为北西走向、左旋走滑的昆仑山口—江错断裂,其破裂段为江错段(李智敏等, 2021).中国地质科学院地质研究所的野外考察研究结果也显示发震断层应为江错断裂(潘家伟等, 2021).因此,综合科学考察和研究的结果,本文认为玛多MS7.4地震的发震断层应为江错断裂(Zhu et al., 2021; 李智敏等, 2021; 潘家伟等, 2021).该断裂总体呈N105°E走向,主要由剪切破裂、右阶雁行状排列的张性裂缝和左阶雁行状挤压隆起等组合构成,具有典型的左旋走滑运动特征,而局部地区可见微弱的正断层运动分量(潘家伟等, 2021).因此,玛多MS7.4地震为我们认识和理解巴颜喀拉块体内部构造运动和区域地震危险性提供了宝贵资料.

本研究以玛多MS7.4地震为例,运用库仑模型计算主震后周边各主要断裂的库仑应力变化,基于断层时空演化过程与断层应力加载之间的相互关联性,利用Dieterich(1994)地震发生率模型,结合玛多主震前/后区域地震活动性水平,探讨该地震对周边主要断裂发震概率的影响,评估未来区域内中强地震发生的可能性.研究成果可为区域地震活动性和地震危险性评价提供有益的参考.

1 库仑应力变化

根据库仑破裂准则,当岩石发生破裂时,促使它产生破裂的剪应力τ受到材料的内聚应力S(内聚强度或剪切强度)和乘以常数的平面法向应力σN(张开为正)及孔隙压力p的抵抗,即平面中的抗剪强度为S-μ(σN+p).因此,破裂面上的库仑应力(CFS)可定义为(刘方斌等, 2013):

CFS=τ+μ(σN+p)-S,

(1)

其中,τ为破裂面上的剪应力;μ为内摩擦系数;σN为正应力,张开为正,压缩为负;p为地壳内部的孔隙产生的张性应力.所以,当剪应力τ越接近于S-μ(σN+p),材料就越容易破裂.倘若μ与S不随时间变化,那么库仑应力变化可以表示为(Harris, 1998):

ΔCFS=Δτ+μ(ΔσN+Δp).

(2)

当ΔCFS>0时,断层面处于加载状态,可静态触发后续地震;相反则会延缓后续地震的发生.库仑应力变化的大小取决于发震断层的几何性质和同震位错分布、大小和方向等特征,以及接收断层的几何特征及断层上的摩擦系数(King et al., 1994; 朱航和闻学泽, 2009).

前人研究表明,小到0.01 MPa的库仑应力扰动都能够影响到余震的空间分布特征(King et al., 1994; Hardebeck et al., 1998).由于库仑应力扰动量仅为同震地震过程中静态应力降的一小部分,因此,断层上的库仑应力变化可“促进”或“减缓”地震的发生,而不是产生一个地震的原因(Harris, 1998).例如,基于滑移速率与状态相依赖的摩擦定律(Rate-and-State Dependent Frictional Law,简称R-S本构关系),断层的演化至少经历了震间-成核-同震-震后余滑4个不同的阶段(Segall, 2010),不同阶段的库仑应力变化对整个区域及单个断层的地震活动性影响是不一样的(Kaneko and Lapusta,2008).另外,震后余滑/松弛本身也可直接影响到主震后余震的时空分布特征(Perfettini and Avouac, 2004; Hsu et al., 2006; Savage,2007; Helmstetter and Shaw,2009; Savage et al., 2010).震后松弛的力学机制同库仑应力变化之间的相关性仍然是一个值得深入探讨的科学问题(Barbot et al., 2009):是否库仑应力变化诱发了断层的震后余滑,还是震后余滑本身是断层演化过程中的一个必然过程(Rubin and Ampuero, 2005).由于篇幅有限,本文仅讨论库仑应力模型对地震活动性的影响.

玛多MS7.4地震后,北京大学张勇教授团队第一时间开展工作,确定了此次地震的破裂过程结果相关的断层滑移分布解(http:∥geophy.pku.edu.cn/xw/353687.htm,图1a:模型-A).美国地质调查局(USGS)也在官网公布了玛多MS7.4地震的有限断层滑移分布模型,经2021年6月8日的二次修订,更新后的断层面滑动位移如图1b(模型-B).华俊等(2021)从INSAR的同震形变场得到了滑动位移分布,李志才等(2021)从GNSS观测得到了更新的滑动位移分布.由于时间和篇幅关系,上述的滑移分布模型在本文中暂没有加入比较,我们期望包括地震学数据(波形反演)、GPS数据、INSAR数据以及余震时空分布特征数据在内的联合反演模型分析未来能够提供给我们一个更为真实的断层破裂过程解,即断层破裂面的几何结构特征和滑动位移分布特征.关于上述(模型-A和B)两个滑移模型之间的相似性和差异性的讨论超越了本研究的范围,在这里不作进一步评价.以上述两个破裂模型作为输入参数,忽略孔隙压力变化Δp的影响,采用USGS开发的库仑应力模型(Toda et al., 2011),我们分别计算了摩擦系数μ为0.4时青海玛多MS7.4地震在深度为0~20 km范围内产生的库仑应力变化最大值及震后余震分布(图2).由于早期余震的发生体现了主震后区域应力变化的局部调整,反映了断层空间展布和库仑应力增加、减小的区域分布特征,因此,我们分别选取了王未来等(2021)对1208个余震和徐志国等(2021)对1055个余震的重定位结果进行比较.王未来等(2021)重定位后的1208个余震分别有74.6%和48.7%分布在模型-B和模型-A计算得到的库仑应力增加的地方;徐志国等(2021)精定位后的1055个余震分别有77.4%和56.4%分布在模型-B和模型-A计算得到的库仑应力增加的地方.一方面,余震与库仑应力变化间关系并不是简单的一一对应关系.主震发生后,库仑应力变化为正的区域一般对应了地震活动性的明显增强;反之,库仑应力变化为负的区域,通常情况下地震活动性会减弱(Reasenberg and Simpson, 1992).这只是一个统计上的大概率事件,并不是完全遵循的规律.很多原因都造成了震后余震的发生,背景区域应力的多解性和不均匀性当然也是其中一个方面.但就本文而言,我们发现不论王未来等(2021)还是徐志国等(2021)的重定位结果,在断层外北西方向都有一些地震活动性的分布.这是由真实的断层破裂带与简化后的矩形断层面模型之间的差异所致,而并非是库仑应力变化触发的余震.潘家伟等(2021)在探讨青海玛多地震地表破裂带及发震构造中指出:根据破裂带的走向变化和阶区特征,可将其分为四段:西段、中西段、中东段和东段.其中,西段分叉为南、北两支,北支破裂走向N112°E,呈不连续分布,长约18 km,南支走向N94°E,呈连续性分布,长约25 km,最大左行位错约2.9 m;东段分为北、中、南三支组成,其中北支为规模最大的一支,总体走向N84°E,西端略向北弯曲与中东段破裂带形成阶区,向东连续性延伸,破裂长度约23 km.徐志国等(2021)重定位后推断的断层结构,与潘家伟等(2021)的推断一致.因此,破裂北西方的一些余震很可能是发生在分支断层的断层面上,而这些分支断层本身是否直接参与了主震破裂过程,即单一的长方形断层是否反映了破裂过程的复杂性也是我们将来需要进一步加以研究的.因此,背景场的应力分布特征可为北西方向分支断层是否失稳提供可能的力学依据,但需要其完整的背景场地震活动性数据及准确的震源机制解.所以,上述计算得到的余震在两个模型库仑应力增加的区域内的比例略低.此外,利用王阅兵等(2021)通过GPS测量给出的2021年青海玛多MS7.4地震的水平同震位移,我们将模型-A和模型-B计算得到的GPS观测点的同震位移与实测数据进行比较(图3),分别求得了两个模型GPS计算数据与观测数据的相关系数(表1).可见,模型-B较模型-A不论从断层产状还是从计算得到的库仑应力变化都与余震的空间分布特征更为吻合,而且从GPS计算数据与水平观测数据的相关程度来看模型-B总体上优于模型-A.对于玛多MS7.4地震的破裂过程反演而言,模型-B可能更加接近真实断层破裂特征.

图1 断层面滑动位移分布(a) 张勇等的破裂过程结果(http:∥geophy.pku.edu.cn/xw/353687.htm); (b) USGS修正过的破裂过程结果.Fig.1 Slip displacement distribution on the fault plane(a) Zhang et al.′s rupture process result (http:∥geophy.pku.edu.cn/xw/353687.htm); (b) The rupture process result revised by USGS.

图2 玛多MS7.4地震在深度为0~20 km范围内产生的最大库仑应力变化(单位为MPa)及余震分布(a)和(b)为利用模型-A计算的结果,(c)和(d)为利用模型-B计算的结果.黑色圆圈为精定位后的余震.其中(a)和(c)是王未来等(2021)重定位得到的余震序列,(b)和(d)是徐志国等(2021)重定位得到的余震序列.Fig.2 The maximum Coulomb stress change in MPa and the distribution of aftershocks generated by the Madoi MS7.4 earthquake in the depth range of 0~20 km(a) and (b) are calculated based on Model-A, (c) and (d) are calculated based on Model-B. The black circles are the relocated aftershocks, where (a) and (c) are relocated by Wang et al. (2021), and (b) and (d) are relocated by Xu et al. (2021).

表1 GPS计算数据与观测数据的相关系数Table 1 The correlation coefficient between GPS calculation data and observation data

将周边主要断层作为接收断层,我们选取模型-B分别计算摩擦系数μ为0.4、0.6和0.8时玛多MS7.4地震对各主要断层造成的库仑应力变化(如图4).

玛多MS7.4地震发震断层江错断裂走向NWW,倾向朝南,与西藏大沟—昌马河断裂、玛多—甘德断裂、甘德南缘断裂以及达日断裂等同属于东昆仑断裂带南侧的次级断裂,且构成了由西向东逐渐宽阔的“马尾状”断裂带(潘家伟等, 2021).从图4中明显看出位于发震断层两端附近的断裂上库仑应力显著增加.甘德南缘断裂(GSF)距离江错断裂最近,库仑应力增加最大.表2为对应不同摩擦强度(摩擦系数μ=0.4、0.6,0.8)下,各条断层(段)相应的库仑应力增加统计表.可见,在近发震断层的区域,不同摩擦系数对于库仑应力变化影响较大,而在距离发震断层较远的接收断层上,摩擦系数对库仑应力变化影响不大.

图3 (a)与(b)分别为利用模型-A和模型-B计算得到的同震位移(红色)与王阅兵等 (2021)的实测数据(蓝色)的比较Fig.3 (a) and (b) are the comparison of the coseismic displacement calculated by Model-A and Model-B (red) and the measured data (blue) of Wang et al. (2021)

图4 玛多MS7.4地震对周边各条断层造成的库仑应力变化俯视图(a)、(b)和(c)分别为摩擦系数为0.4、0.6和0.8时玛多地震对各条断层造成的库仑应力变化,单位为MPaFig.4 The perspective view of the Coulomb stress change caused by the Madoi MS7.4 earthquake on the surrounding faults(a), (b), and (c) are the Coulomb stress changes in MPa on each fault when the friction coefficient is 0.4, 0.6 and 0.8, respectively.

2 时空演化过程

滑移速率与状态相依赖的摩擦定律(R-S本构关系)是研究断层的时空演化即地震孕育、发生以及动态和静态应力加载过程的基本定律(Dieterich, 1994).采用弹簧-滑块系统,摩擦定律可给出简单应力扰动的精确解和直观的数学表述,并用于认识复杂的应力加载过程(Knopoff and Burridge, 1966).假设静态应力扰动ΔCFS远小于作用于断层上的摩擦应力,那么某震级区间的地震发生率R可写为(Dieterich, 1999):

(3)

(4)

(5)

(6)

公式(6)中,rM为背景场震级为M的地震发生率.那么在t0=0和t1时间段内发生至少一次地震事件的条件概率增量为:

(7)

3 发震概率计算

考虑到早期背景场地震数据中小震数目不足以及中小震数据严重缺失,我们选取从1970年开始的ML≥3.0地震数据进行分析.中国地震台网正式地震目录显示,截至2021年8月25日,共记录到了地震8483次,其中3.0≤ML<4.0地震268次,4.0≤ML<5.0地震35次,5.0≤ML<6.0地震17次,6.0≤ML<7.0地震1次.图5显示了青海玛多MS7.4地震前后ML≥3.0地震的分布.其中,黑色和灰色圆点代表震级大于等于所选最小震级(即ML≥3.0)的区域地震事件,颜色越深代表震级越大.尽管震后余震数据仅仅统计了三个月,但仍然不难看出,由于震后青海玛多周边地区的应力状态发生了明显的变化,从而导致了区域地震活动性分布的显著不同,进而可影响到周边断层在震后某时间点发生地震的可能性,即发震概率.

3.1 余震持续时间

Toda等(1998)和刘博研等(2015)曾用对数坐标线性拟合单位时间内余震个数随时间的变化关系,当余震发生率回归到背景场水平时则认为余震序列不再衰减,而回归所需时间被用来估计余震序列持续时间.通过平滑1970年1月1日到2021年5月21日的地震活动数据,计算得到8条断层附近参考场的ML≥3.0地震的日发生率约为0.0155次.图6是采用最大似然法由公式(5)拟合得到的青海玛多MS7.4地震后累计地震个数变化图.其中,实线为由公式(5)得到的最佳曲线,圆圈为实际数据.当背景场地震发生率r给定时(r=0.0155个/天),对公式(5)所需进行的拟合参数为ta和ΔCFS/AσN,从而得到的余震序列持续时间ta约为15.5年.

3.2 周边断层的发震概率

巴颜喀拉块体边界发育着一系列大型的活动断裂,其中受到库仑应力增加的断裂有控制巴颜喀拉块体北边界的东昆仑断裂(EKF)、控制巴颜喀拉块体南边界的玉树—甘孜断裂(YGF)和其分支乌兰乌拉湖—玉树南断裂(UYF)(图4).同时玛多MS7.4地震的发生也使得巴颜喀拉块体内东部地区发育的一系列西北向活动断层的库仑应力有了不同程度的增加,如玛多—甘德断裂(MGF)、甘德南缘断裂(GSF)、达日断裂(DF)、西藏大沟—昌马河断裂(TDCF)(图4).各条断层的库仑应力增加情况如表2.为了估计每条断裂的潜在震级,我们采用多条适用于玛多地区破裂长度L-走滑断层震级M关系的经验公式(郭增建等, 1973; 邓起东等, 1992; 甘卫军, 1995; 闻学泽, 1995)和中国西部走滑型活动断裂的滑动速率、破裂参数与震级之间的经验关系(冉洪流, 2011) (表3)作为参考,对区内各断层(段)潜在地震的最大震级进行了估算(如表4).可见,这8条断裂都具备发生MS≥7.0地震的能力.

表3 选取的震级M-破裂长度L经验公式Table 3 Empirical formula of selected magnitude M-rupture length L

表4 各断层(段)潜在最大震级初步估计Table 4 Preliminary estimation of potential maximum magnitude of each fault (segment)

图6 玛多MS7.4地震后累计地震个数变化图圆圈是实际地震数据统计得到的ML≥3.0地震累计地震个数,实线是用对数线性拟合得到的累计地震个数.Fig.6 Variation diagram of cumulative number of earthquakes after Madoi MS7.4 earthquakeThe circle is the cumulative number of earthquakes with ML≥3.0 obtained from actual seismic data statistics, and the solid line is the cumulative number of earthquakes obtained by logarithmic linear fitting.

图7 玛多MS7.4地震后在摩擦系数分别为0.4(a)、0.6(b)和0.8(c)时各条断层发生MS≥7.0地震的发震概率增量Fig.7 The earthquake probability increment of MS≥7.0 on each fault when the friction coefficient is 0.4 (a), 0.6 (b) and 0.8 (c) after the Madoi MS7.4 earthquake

图8 玛多MS7.4地震后在摩擦系数分别为0.4(a)、0.6(b)和0.8(c)时各条断层发生MS≥6.0地震的发震概率增量Fig.8 The earthquake probability increment of MS≥6.0 on each fault when the friction coefficient is 0.4 (a), 0.6 (b) and 0.8 (c) after the Madoi MS7.4 earthquake

4 讨论与结论

近年来巴颜喀拉块体边界构造带发生了多次7级以上的地震,因此针对巴颜喀拉块体的研究多集中在边界断裂带上(程佳等, 2011; 闻学泽等, 2011; 高翔和邓起东, 2013; 杨兴悦等, 2013a,b; 刘冠中, 2014; 屈勇和朱航, 2017).而本次玛多MS7.4地震发生在巴颜喀拉块体内部,距离块体北边界东昆仑断裂带以南约70 km(詹艳等, 2021).玛多MS7.4地震的发生必然会导致巴颜喀拉块体内部应力状态的重新分配以及周边断层发震概率的变化.本文利用6月8日USGS修订后的玛多MS7.4地震破裂过程模型(模型-B)首先计算了玛多地区各条断层的库仑应力变化;结合Dieterich地震发生率模型和简化的地震发生概率模型(泊松概率分布模型),进而计算了受到玛多MS7.4地震的库仑应力扰动影响,周边8条断裂(段)发生破坏性地震的概率变化.

受玛多MS7.4地震的影响,周边8条断裂(段)均有不同程度的发震概率增加.对于发震概率增幅较为明显的是受到库仑应力增加较大的甘德南缘断裂、玛多—甘德断裂和西藏大沟—昌马河断裂.不论MS≥7.0还是MS≥6.0地震的发震概率在10年内均增幅较快,之后MS≥7.0地震的发震概率增速放缓,而MS≥6.0地震的发震概率增速急速下降.其中距离发震断层最近的甘德南缘断裂无论是发生MS≥7.0还是MS≥6.0地震的概率增量都是最大的,相比未受到库仑应力扰动的发震概率增量的峰值分别为15.54%~17.29%和21.18%~23.53%.玛多—甘德断裂的发震概率也有明显的升高,比未受到库仑应力扰动时的发震概率增量的峰值分别为8.66%~12.64%和11.85%~17.25%.西藏大沟—昌马河断裂比未受到库仑应力扰动时的发震概率增量峰值分别为3.28%~4.66%和4.5%~6.38%.由于甘德南缘断裂、玛多—甘德断裂和西藏大沟—昌马河断裂均为晚更新世活动断裂,全新世未活动,活动性较弱,但受到本次青海玛多MS7.4地震库仑应力增加的影响,不排除有潜在发生破坏性地震的可能,特别是发生MS≥6.0地震的可能性.

达日断裂是巴颜喀拉块体内一条规模宏大的左旋走滑断裂,曾在东段发生过1947年达日M73/4大地震,其西段与江错断裂、西藏大沟—昌马河断裂、玛多—甘德断裂和甘德南缘断裂一同归并于东昆仑断裂带南侧的次级断裂(潘家伟等, 2021),西段的活动年代为晚更新世.由于库仑应力增量仅为0.006~0.007 MPa,所以其发震概率增量峰值较小.因此,达日断裂受到本次青海玛多MS7.4地震库仑应力增加的影响不大,短期内发生MS≥6.0乃至MS≥7.0地震的可能性不大,但随着时间的推移,不排除几十年后有潜在发生破坏性地震的可能,要关注发生MS≥6.0地震的可能性.

东昆仑断裂带是一条总体走向北西西向、规模宏大的全新世左旋走滑断裂,地震活动性极强,仅东昆仑断裂带东段1960年以来就发生过4次M≥6.0的地震,如1960年漳腊地震、1973年黄龙地震和1976年松潘地震群,2017年7.0级九寨沟地震也发生在东昆仑断裂带东南尾端(Jones et al., 1984; 王光弟, 1988; Chen et al., 1994; 朱航和闻学泽, 2009; 易桂喜等, 2017; Long et al., 2019; 詹艳等, 2021).东昆仑断裂是由若干条活动断裂组成的,各段水平走滑速率不同.受本次地震的影响,库仑应力增加的段落为下大武段和玛沁—玛曲段,而玛沁—玛曲段恰好是东昆仑断裂带上现存的两个无历史地表破裂的地震空段之一(Klinger et al., 2006; Xu et al., 2006; Wen et al., 2007).玛沁—玛曲段晚更新世末期平均滑动速率为9 mm·a-1,至全新世末已达到12.6 mm·a-1(青海省地震局和中国地震局地壳应力研究所, 1999; 陈永顺等, 2014),下大武段的全新世水平滑动速率为11.5 mm·a-1(李春峰等, 2004).由于东昆仑断裂距离发震断层较远,下大武段和玛沁—玛曲段相比未受到库仑应力扰动发生MS≥7.0地震的发震概率增量的峰值仅为1.27%~2.96%和0.21%,发生MS≥6.0地震的发震概率增量的峰值仅为1.74%~4.06%和0.29%.何文贵等(2006)通过3个古地震剖面揭示了玛沁—玛曲段全新世共有4次古地震事件,推断古地震的复发间隔为2400年左右,而最近一次古地震时间距今(1730±50)~(1802±52)年,受到此次玛多MS7.4地震的影响,发生MS≥7.0地震和MS≥6.0地震的时间分别提前了约5年和7年.温燕林等(2015)通过古地震探槽研究发现,全新世以来玛沁段至少发生过3次古地震事件,其中最近一次发生在距今约1070±180年,而最近两次古地震时间间隔约1000年,受到此次玛多MS7.4地震的影响,发生MS≥7.0地震和MS≥6.0地震分别提前了约2年和3年.这说明玛沁—玛曲段最后一次地震事件的离逝时间已经超出和接近其古地震的复发间隔(Li et al., 2011).因此尽管东昆仑断裂下大武段和玛沁—玛曲段受到本次玛多MS7.4地震库仑应力增加的影响很小,这两个段落特别是玛沁—玛曲段仍然是未来强震发生的可能区段,该段落已具备发生MS≥7.0地震的潜势(温燕林等, 2015),对MS≥6.0地震乃至MS≥7.0地震仍需重点防范.

玉树—甘孜断裂和乌兰乌拉湖—玉树南断裂共同控制着巴颜喀拉地块的南边界.玉树—甘孜断裂受到影响较大的段落为当江段东段和玉树段.研究者根据不同地貌体的位错及其相应的位错起始时间的限定给出的玉树—甘孜断裂当江段晚第四纪以来的滑动速率分别为7.3 mm·a-1(李闽峰等, 1995; 周荣军等, 1996)和7 mm·a-1(吴继文等, 2017),玉树段滑动速率为2~5 mm·a-1(Lin et al., 2011).乌兰乌拉湖—玉树南断裂晚第四纪以来平均左旋滑动速率为4~6 mm·a-1(黄学猛等, 2011).虽然这两条断裂都是全新世活动断层,但是由于距离发震断层较远且未受到方向性的放大效应的影响,库仑应力增加造成的发震概率增加不明显,从而导致与未发生过玛多MS7.4地震相比,发震概率增量很小.由于2010年4月14日在青海玉树发生了MS7.1地震,发震断层正是玉树—甘孜断裂,释放了2.232×1019N·m的地震矩,因此玉树—甘孜断裂发生MS≥6.0地震尤其是发生MS≥7.0地震的危险性不大,而乌兰乌拉湖—玉树南断裂有潜在发生破坏性地震的风险,对于MS≥6.0地震需要加强防范.

致谢感谢责任编委和匿名审稿人的中肯建议,感谢应急管理部国家自然灾害防治研究院马保起研究员在地质构造方面给予的指导,中国地震台网中心孟令媛研究员在地震目录收集过程中给予的协助,中国科学院大学尚园程博士在余震持续时间的计算中给予的帮助,中国科学院南海海洋研究所仲秋博士在Coulomb应力计算中给予的支持以及应急管理部国家自然灾害防治研究院何静博士和张广伟博士给予的宝贵意见.

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1976年唐山强震群震后库仑应力演化及其与2020年古冶5.1级地震的关系
万有引力与库仑力统一公式
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——专访雅玛多(中国)运输有限公司总经理王杰
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