地震应力触发模型在新疆地区的应用研究

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分析研究了新疆地区强震之间及强震对区域地震活动的应力触发作用,讨论了震源深度和断层面解各因素,即走向、倾向和滑动角对静态应力触发模型稳定性的影响。在强震对后续地震的触发作用研究中,选取新疆天山地区1944年以来发生的中强以上地震,依据区域地质构造和地震活动的差异性,将天山地区划分为北天山地区、南天山东段、柯坪块体和喀什—乌恰交汇区四个研究区,分别研究各区空间位置相距150km范围内中强以上地震对的应力触发作用。研究选取的天山地区1944年以来Ms≥5.5的45组地震对中32组地震对发生在源地震产生的|ΔCFS|>0的区域,多数中强地震产生的静态库仑应力可能对后续中强震的发生起到促进或延迟作用。北天山地区和南天山东段中强地震产生的ΔCFS普遍较小,量级一般为10-3Mpa,这两个区内中强地震的发生对后续目标地震应力触发作用不显著。柯坪块体和喀什—乌恰交汇区源地震产生的ΔCFS量级较大,大部分达到10-2Mpa。这两个区域强震对后续中强地震的发生有明显的触发作用。45组Ms≥5.5地震对产生的库仑应力变化与空间距离的关系表明,静态库仑破裂应力大小随着距离的增加呈现衰减趋势,当地震对中两次地震相距40~60km时,这种变化特征尤为明显。当源地震与目标地震相距小于100km,尤其在50km以下时,库仑应力变化量级多为10-2Mpa。当源地震与目标地震的空间间隔在100km以上时,库仑应力变化量级一般为10-3Mpa。在静态库仑破裂应力对区域地震活动的影响研究中,选取收集到的新疆地区1977年以来Ms≥6.0或监测能力较好的接近6级的5级地震作为源地震。扣除可能的前震活动和余震活动,分析源地震发生前后两年震源区周围300km范围内中小地震活动变化特征。定量分析讨论源地震发生前半年内中小地震活动性。研究发现源地震发生后研究区中小地震活动性增强和减弱的现象并不突出,增强和减弱的比例分别为0.47(8/17)和0.29(5/17);而源地震发生前半年中小地震活动性发生明显变化的比例达0.76(13/17),分析表明,区域地震活动水平的涨落可能具有一定的前兆意义。通过对比分析库仑应力变化正负区中小地震活动状态,结果表明,源地震发生前后两年内,应力变化正负区中小地震活动水平相当。地震活动增强和减弱均不显著。源地震发生前半年,中小地震在库仑应力变化正负区内的活动性出现增强或减弱的比例明显增加,均达到0.71(12/17)。这个结果可能对于深化地震预报研究与实践具有一定的意义。分析研究源地震发生后研究区内Ms5.0以上地震发生情况,结果表明,17次Ms6.0级以上地震,15次在其发生后的2~3年研究区出现了Ms5.0以上中强地震,其中发生在源地震产生的库仑应力变化正区和负区的Ms5.0以上中强地震数分别为35次和25次,即发生在源地震产生的库仑应力变化正区的地震数明显多于负区。选取收集到的新疆地区1970年以来15次Ms6.0以上地震作为“源地震”,Ms4.0以上余震作为“目标地震”。通过改变震源深度和断层面参数走向、倾向和滑动角等因子,定量分析上述因子对静态应力触发模型稳定性的影响作用。结果表明,震源深度变化5km和倾向角度变化10°对静态库仑应力触发模型稳定性的影响较小,深度变化10km和倾向变化20°时对静态库仑应力触发模型的稳定性影响较大,走向和滑动角在10°~20°范围内变化时,对静态库仑应力触发模型稳定性的影响不明显。
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