山東乳山震群的震源參數(shù)及發(fā)震機(jī)理研究

王 鵬鄭建常譚毅培山東省地震局，濟(jì)南 250014天津市地震局，天津 300201

山東乳山震群的震源參數(shù)及發(fā)震機(jī)理研究

王 鵬1）鄭建常1）譚毅培2）
1）山東省地震局，濟(jì)南 250014
2）天津市地震局，天津 300201

乳山地區(qū)位于膠東隆起的東部，受古太平洋板塊的俯沖作用和郯廬斷裂左旋平移運(yùn)動(dòng)的影響，膠東地體構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，發(fā)育了一系列NE和NNE向的斷裂，破碎斷裂及附近地區(qū)小震活動(dòng)豐富，其中乳山震群為最為顯著的事件之一。自2013年10月1日乳山ML3.8地震開(kāi)始發(fā)展至今，序列共發(fā)生小震上萬(wàn)次（截止到2015年5月31日），其中ML≥2.0地震185次，包括2.0～2.9級(jí)161次，3.0～3.9級(jí)20次，4.0～4.9 級(jí)3次，5.0級(jí)1次。山東數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)很好地記錄到了這次序列的發(fā)展過(guò)程，提供了豐富的波形資料。距離乳山震群最近的斷裂為乳山斷裂，根據(jù)活斷層探測(cè)結(jié)果，斷裂全長(zhǎng)55 km，走向10°，傾向SEE，傾角75°～85°。由雙差定位法重新定位后的結(jié)果顯示乳山序列沿NW向展布，與區(qū)域內(nèi)已知主要斷裂走向并不一致，可能存在著隱伏斷裂，需要對(duì)乳山震群周?chē)≌鸱植己蛻?yīng)力特征進(jìn)行深入研究，初步討論乳山震群的小震遷移和應(yīng)力的調(diào)整變化特征，試圖探索乳山震群的發(fā)震機(jī)理，準(zhǔn)確判定震群的發(fā)展趨勢(shì)。

利用山東數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)記錄到的乳山震群的地震波形資料，基于Brune震源模型，采用S波段波譜分析方法，反演計(jì)算了乳山震群155個(gè)ML≥2.0地震的震源參數(shù)。乳山震群的地震矩在(6.16×1011～1.35×1015)N· M的范圍內(nèi)，應(yīng)力降的值在0.02 MPa～4.39 MPa之間，視應(yīng)力在0.008 MPa～1.79 MPa之間。各參數(shù)與地震矩表現(xiàn)出較好的線性關(guān)系，應(yīng)力降、視應(yīng)力、震源半徑和滑動(dòng)量隨著地震矩的增大而增大的趨勢(shì)比較穩(wěn)定。這種趨勢(shì)也反映出乳山震群的非自相似性的特點(diǎn)，同時(shí)近震震級(jí)與地震矩?cái)M合關(guān)系也支持這一論點(diǎn)。

對(duì)乳山震群的精定位結(jié)果分析表明，乳山震群的三維空間分布表現(xiàn)出一定的特點(diǎn)，在平面上呈NW向展布，以起始地震（2013年10月1日ML3.8）為中心點(diǎn)向兩側(cè)分布，優(yōu)勢(shì)分布為走向135°，呈現(xiàn)近垂直的分布，為走滑型地震。通過(guò)視應(yīng)力相對(duì)變化量的分析，可以看出震群的端部的應(yīng)力變化明顯高于中心點(diǎn)附近區(qū)域，可能端部存在著小的凹凸體使得應(yīng)力有所積累所致。同時(shí)時(shí)間軸的變化可以看到幾次高應(yīng)力值主要集中在幾次較大地震附近的時(shí)間段，與顯著地震發(fā)生之前的應(yīng)力積累和發(fā)生后的應(yīng)力釋放有關(guān)。

乳山震群沿走向的震中分布可以較好地表現(xiàn)出地震震中的遷移行為，這種線性遷移活動(dòng)與沿著破裂帶的斷層慢滑動(dòng)的假設(shè)是一致的，通過(guò)改變局部的應(yīng)力場(chǎng)而觸發(fā)地震。而幾次顯著地震之前都存在著震中的遷移，而且最大地震發(fā)生之前出現(xiàn)了遷移速率增大的現(xiàn)象，這一特點(diǎn)可能對(duì)后續(xù)顯著地震的發(fā)生有一定的指示意義。是否可以作為前震識(shí)別的判別指標(biāo)有待進(jìn)一步的研究。