關于營-海-岫老震區ML≥3.0地震顯著平靜后異常現象的探討與分析

裴 振 王俊人 楊雅杰 韓 斌

遼寧省鞍山地震臺，遼寧 鞍山 114000

1 地震發生和現狀

2017年11月14日海城發生ML3.0地震，此次地震位于營-海-岫地區顯著平靜異常區，打破了該區域ML≥3.0地震平靜現象。區內上一次ML≥3.0地震為2016年7月3日ML3.5地震，到2017年11月14日為止ML≥3.0地震平靜達498.62 d（圖1）。本區內出現ML≥3.0地震平靜接近300 d的情況在有小震記錄以來只發生過4次，本次ML≥3.0地震平靜時間為第二長間隔，屬于顯著的平靜異常現象。本區最大ML≥3.0地震平靜間隔為2010年09月22日至2012年04月16日，持續571.95 d，平靜打破后的地震分別發生2013年1月23日燈塔M5.1和4月22日科爾沁左翼后旗M5.3，另外2次3級平靜顯示異常被打破后1年尺度內遼寧及鄰區均發生2次ML≥4.8地震或ML≥4.8地震序列，顯示營-海-岫老震區ML≥3.0地震顯著平靜打破后遼寧及鄰區1年時段內發生中強地震可能性顯著增強。

圖1 營-海-岫老震區內ML≥3.0地震M-T圖

2 對比震例分析

營-海-岫老震區是1975年海城M7.3地震余震區和1999年岫巖M5.4地震及2000年M5.1地震余震區。通常第一次大震級事件的余震活動與正常衰減相比變得相對平靜，在主震后的 10 年內，附近地區大地震的發生率會比正常余震活動情況下高幾倍，用ETAS模型作過短期內原震中附近發生中強地震的有效預測[1]。馬勝利等[2]利用聲發射實驗討論了大震前地震活動平靜現象的機制，在雙軸壓縮等位移速率加載條件下，擠壓型雁列斷層、含宏觀凹凸體斷層、Ⅲ型剪切斷層等非連續斷層在臨近滑動失穩前，聲發射活動均出現了明顯的相對平靜現象，表現為聲發射事件的發生率和應變能釋放水平顯著降低。與此階段相對應，斷層帶（特別是非連續部位上新形成的一小段斷層）發生了蠕滑和勻阻化作用，并使得標本的差應力開始下降。根據實驗結果提出，大地震前斷層的“蠕滑—勻阻化”過程是造成地震活動平靜現象的可能機制。

3 地震顯著平靜異常分析及預測意義

2016年7月3日ML3.5 到8月30日為止ML地震至2017年11月14日海城ML3.0地震之間平靜達498.62 d，為有小震記錄以來ML≥3.0地震平靜時間第二長間隔（圖2）。

圖2 營-海-岫老震區內ML≥3.0地震平靜間隔圖

營-海-岫老地區ML≥3.0地震平靜從1980年之后開始頻繁出現，其中平靜間隔200 d以上的情況出現過12次，接近300 d的情況僅有4次（圖2）。地震平靜是中強地震前普遍存在的現象，震前平靜現象十分復雜，不同震級的平靜其對應的時空尺度也是不同的，根據統計和經驗，該研究區內出現ML≥3.0地震超過290 d的情況為顯著的異常平靜，可用于一年尺度的中強地震預測[4]。

1970年以來研究區內出現3級平靜超過290 d的顯著地震平靜共有4次。1966 年3月22日邢臺7.2 級強震期間，現場地震考察隊就發現了強震前小震“密集—平靜”的現象。羅灼禮等[3]利用統計學檢驗定量地描述和理解這種“密集—平靜”非均勻現象，以判斷前震序列；薛艷等[4]利用小波分析方法判斷強震的活躍—平靜期，以判斷地震活躍期的開始與結束；尹繼堯等[5]針對中國大陸及鄰區和中國大陸地區的不同起始震級的地震資料的不同時間段、不同數據預處理的地震應變能進行小波分析，得到統計學意義的地震周期的顯著性。以上研究表明地震的密集—平靜在一定程度上具有周期性，是地震預測的重要依據。

4 結語

綜上，2017年11月14日海城發生的ML3.0地震打破了營-海-岫老震區ML≥3.0地震498.62 d的顯著平靜現象，遼寧地區未來一年發生M5左右地震的危險性和緊迫性顯著增強，要重點關注營-海-岫老震區及遼蒙交界地區、遼吉交界地區。