中国地震地质概论(中国科学地质研究所)思维导图
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SEISMOLOGICAL AND GEOMAGNETIC OBSERV ATION AND RESEARCH 第42卷 第2期2021年 4月Vol.42 No. 2Apr. 2021地震地磁观测与研究近年新疆地震围绕塔里木盆地的顺时针迁移与塔里木盆地的顺时针旋转周 伟 李 媛(中国天津300180中国地震局第一监测中心)doi: 10. 3969/j. issn. 1003-3246. 2021. 02. 057塔里木盆地是我国最大的内陆盆地,作为稳定地块,被周围许多深大断裂所围限。
王琪等(2000)基于天山及塔里木地区多年的GPS 观测结果,认为塔里木盆地整体上作为刚性块体,相对于稳定的西伯利亚地块作顺时针旋转,其内部变形较小或基本不变形。
赵俊猛等(2008)应用人工地震和天然地震等综合地球物理探测方法,获得青藏高原壳幔组成、结构与构造特征,为塔里木盆地顺时针旋转提供了深部几何学证据。
蒋靖祥等(2012)利用塔里木盆地周边应力、应变资料,解算相对应力参数,发现塔里木盆地周边相对应力场最大主应力向盆地内部收敛,从观测力学层面支持了塔里木盆地的顺时针旋转。
各种研究表明,印度板块向北运动,其西犄角帕米尔弧向北推挤造成天山的强烈变形,导致塔里木盆地顺时针旋转。
受印度—欧亚大陆碰撞的远程效应影响,塔里木盆地作为刚性块体进行应力传递,盆地周边产生强烈变形,并引发地震。
据统计,近年来新疆地区5级以上地震围绕塔里木盆地有序活动。
此轮地震的有序活动始于2016年1月新疆轮台M S 5.3地震,止于2017年9月新疆库车M S 5.7地震,时间进程如下:2016.01.14新疆轮台M S 5.3地震→2016.02.11新疆新源M S 5.0地震→2016.11.25新疆阿克陶M S 6.7地震→2016.11.26新疆阿克陶M S 5.0地震→2016.12.08新疆呼图壁M S 6.2地震→2016.12.14新疆若羌M S 5.0地震→2016.12.20新疆且末M S 5.8地震→2017.05.11新疆塔什库尔干M S 5.5地震→2017.08.09新疆精河M S 6.6地震→2017.09.16新疆库车M S 5.7地震。
强震危险源的判定过程以青藏高原北部地区的东昆仑断裂带东段-龙日坝断裂带中北段危险源为例,说明了强震危险源地点、概率和震级的判定过程。
该危险源包括5个断层段,分别为:F1东昆仑断裂托索湖段,F2东昆仑断裂玛沁-玛曲段,F3东昆仑断裂玛曲-荷叶段,F4龙日坝断裂北段和F5龙日坝断裂中段(图1)。
图1 青藏高原北部地区的东昆仑断裂带东段-龙日坝断裂带中北段危险源断层分布一、强震危险源地点判定图2 青藏高原北部地区破裂空段分布图2给出了前人对青藏高原北部地区强震破裂空段的研究结果(M7专项工作组, 2012; 徐锡伟等, 2017),由图2可见,危险源内各断层段均属于高离逝率空段。
根据前人研究给出的各断层段强震复发周期和离逝时间(李陈侠等, 2011; 任俊杰等,2018)计算了各断层段的离逝率,结果表明:F5龙日坝断裂中段的离逝率已达到2.50,离逝时间远超过复发周期,F3东昆仑断裂玛曲-荷叶段的离逝率为1.36,离逝时间超过复发周期,其他断层段的强震离逝时间均接近复发周期。
根据5.2与5.6的规则,判定上述断层段为高离逝率空段,危险系数3.0。
图3 东昆仑断裂带中东段闭锁程度分布图图4 龙日坝断裂带闭锁程度分布图图3和图4给出了东昆仑断裂带中东段与龙日坝断裂带断层闭锁程度分布的反演结果,由图3可见,F1东昆仑断裂托索湖段,F2东昆仑断裂玛沁-玛曲段,F3东昆仑断裂玛曲-荷叶段的闭锁率接近1,闭锁深度与区域孕震层深度相当;由图4可见,F5龙日坝断裂中段的闭锁率接近1,闭锁深度与区域孕震层深度相当,F4龙日坝断裂北段的闭锁率也接近1,但是闭锁深度较浅,未达到区域孕震层深度,不过超过了10km。
根据5.3与5.6的规则,判定F1东昆仑断裂托索湖段,F2东昆仑断裂玛沁-玛曲段,F3东昆仑断裂玛曲-荷叶段和F5龙日坝断裂中段为强闭锁段,危险系数3.0,F4龙日坝断裂北段为部分闭锁段,危险系数1.5。
图5 东昆仑断裂带东段-龙日坝断裂带中北段归一化地震活动图5给出了东昆仑断裂带东段-龙日坝断裂带中北段归一化地震活动结果,由图5可见,F1东昆仑断裂托索湖段的归一化活动程度约为0.45,F2东昆仑断裂玛沁-玛曲段的归一化活动程度约为0.35,F3东昆仑断裂玛曲-荷叶段的归一化活动程度约为0.3,F4龙日坝断裂北段的归一化活动程度约为0.35,F5龙日坝断裂中段的归一化活动程度约为0.6。