黃驊井水位突變異常地震遠場效應初探

張素欣 盛艷蕊 張子廣（河北省地震局，石家莊 0540021）

黃驊井水位突變異常地震遠場效應初探

張素欣 盛艷蕊 張子廣
（河北省地震局，石家莊 0540021）

地下水作為一種極其活躍的物質參與地震孕育、發生和調整的全過程。河北省黃驊井水位2002—2012年水位資料顯示，2007年和2008年突變異常明顯多于其他年份，2007年階變次數最多且變化幅度較大，2009年和2010年階變異常次數明顯減少。2013年以來水位多次突變異常與郯廬帶上的地震具有明顯的時間上的呼應關系。

黃驊井井深1250 m, 觀測層系奧陶系灰巖裂隙承壓含水層，于1100 m深處穿越羊二莊斷裂帶，斷層兩側地層差異較大，構成了流體運動的通道。水位微動態清晰，潮差達9 cm的清晰固體潮，同震效應明顯，系水位觀測靈敏點位。

郯廬斷裂帶內NEE向主壓應力方向與西太平洋板塊俯沖產生的NWW 向擠壓應力方向存在差異，這是太平洋板塊NWW向俯沖產生的擠壓作為一級應力場斜向作用在NE—NNE走向的郯廬斷裂帶上，其剪切分力和擠壓分力引起郯廬斷裂的右行走滑和逆沖活動，而羊二莊斷裂與郯廬斷裂帶存在內部斷裂帶相互關聯，羊二莊斷裂向NE方向延伸與郯廬斷裂帶北段合二為一。地震層析剖面顯示，西太平洋俯沖板塊前端向西達到118°E附近，黃驊井位于118°E，38°N度附近，正好位于西太平洋俯沖板塊前端上部輻射范圍。因此，西太平洋板塊俯沖對黃驊井可能產生一定的影響。華北、東北地區GPS同震變化顯示的應變積累的彈性回跳釋放過程，表明在2011年3月11日日本9.0級地震前，華北處于長期近EW向的擠壓狀態。2011年日本9.0級地震后，太平洋板塊對歐亞大陸的俯沖作用由NW方向轉向EW向，從2012年以來華北東部2級以上震源機制解正斷比例增加的結果也佐證了太平洋板塊對歐亞大陸的俯沖作用由NW方向轉向EW向。黃驊井水位多次突變異常與2013年以來華北東部中強地震活動相對活躍，震群強度高，持續時間長，具有時間上可對比的特征，黃驊井受到持續非線性來自太平洋板塊俯沖分量的擠壓，水位產生突變異常是可以解釋的。

綜合分析認為，黃驊井水位多次突變異常與2011年3月11日日本9.0級地震的孕育有關，是日本地震的遠場效應。2013年以來黃驊井多次水位突變與郯廬帶上的震群和中強地震活動具有時間上的可對比性，與沿斷層帶較遠地震的對應性是否為遠場效應有待進一步分析研究。