日本9．0级地震前后华北形变场变化特征与地震趋势分析.pdfVIP

第 32卷 第 2期 地 震 Vo1．32，No．2 2Ol2年 4月 EARTHQUAKE Apr．，2012 日本 9．0级地震前后华北形变场变化 特征与地震趋势分析 张 晶 ，刘 峡 ，方 颖 ，刘 琦 (1．中国地震局地震预测研究所 ，北京 100036； 2．中国地震局第一监测中心 ，天津 300180) 摘要 ：本文分析了华北主要断裂带基于 2011年 日本 9．0级地震 同震位移场 的应变变化 ，结合 华北地 区近几年形变异常分析 日本 9．0级地震前后华北地 区形变场 的变化特征，分析了 日本 9．0级地震对华北地 区的影响以及未来值得关注的地区。日本 9．0级地震 的发生使得华北地 区 Ew 向主压应变有所释放 ，不 同地 区的同震响应存在差异，部分趋势性变化在 日本 9．0级地震 后有所恢复 ，目前郯庐带 中南段及附近区域的挤压应变背景和断层活动水平增强值得关注。 关键词 ：日本地震 ；形变场 ，地震趋势 ；华北地区 中图分类号 ：P315．7 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—3274(2012)02—0064—09 引言 2006年以来 ，华北地 区出现较为突 出的形变趋势异常，2009年前后部分异常出现加 速变化 。2011年 日本 9．0级地震对该地区震情形势产生较大的影响，从 日本 9．0级地震 的 同震变化可以看到华北、东北地区应变积累的弹性 回跳释放过程。目前华北地区 6级地震 平静已达 14年 ，地震形势依然严峻，本文结合 GPS连续观测站、跨断层形变、定点形变综 合分析 日本 9．0级地震前后华北地区形变异常变化以及 目前的形变异常特征 ，对该地区未 来的地震形势进行讨论 。 1 日本 9．0级地震同震形变场 1．1 数值模拟主要断裂带的应变响应 本文在 101。～134。E、25。～47。N 区域构建大华北三维有 限元模 型，模型厚度为 100 km，分 4层 ，每层厚度均匀 ，上 、中、下地壳厚度均为 11km，上地幔厚度为 67km。纳入 模型的活动断层包括鄂尔多斯周缘活动断裂带、张家 口一渤海活动断裂带、华北平原断裂 带、郯庐断裂带、祁连山北缘断裂带、龙门山断裂带等。图1为大华北三维有 限元模型网 * 收稿 日期 ：2012—0113；修 改回日期 ：201202—13 基金项 目：华北强震强化监视跟踪专题资助 作者简介 ：张晶(1963一)，女 ，北京市人 ，研究员，主要从事地壳形变与地震分析预报等研究 。 地 震 显著 。考虑到郯庐带构造挤压兼具走滑的活动性质，同震应变变化降低 了断层面法向压应 力 ，有助于断层剪切滑动 ，从而有可能增加发生地震 的危 险性。同震形变对华北地 区其他 断裂带的影响也以构造拉张为主 ，拉张方向与华北地区长期承受的近 EW 向构造挤压方 向 相反 ，与郯庐带情况类似 ，这样 的应变变化对近 NS走 向的断裂带如唐山一磁县断裂带、 聊城一兰考断裂带等起到促震作用 ，但考虑到应变变化的量值较小 (低于 10～／a)，其影响 是有限的。 图2 华北地 区主要断裂带基于 日本地震 同震位移场的应变变化 1．2 定点应变连续观测的同震响应特征 定点应变台站对 日本地震的同震响应结果见图3。东北地 区、华北及祁连地 区的同震 响应为张性阶跃 ，南黄海沿岸苏、浙 、皖交界 ，鲁 、苏交界及附近地区则 以压性阶跃为主， 首都圈地区的响应没有一致性 ，可能与该地区仪器安装的条件与介质差异等情况有关 。 2 日本 9．0级地震前后华北地区形变场变化 2．1 时 间变化特征 2．1．1 大尺度形变场变化特征 块体内部的GPS连续观测站速率拟合可以得到块体之间的相对运动。由于盐池站在 相对稳定的鄂尔多斯块体内，虽然仅有一个点，但也基本反映了鄂尔多斯块体的运动 。从 图4可看出，华北一东北块体、华北块体一盐池站在 日本 9．0级地震后在原有