從汶川MS8.0地震到九寨溝MS7.0地震：青藏高原東緣大震前重力變化

祝意青 劉 芳 徐云馬

（中國西安710054 中國地震局第二監測中心）

自2008 年以來，青藏高原東緣連續發生了2008 年四川汶川MS8.0、2013 年蘆山MS7.0及2017 年九寨溝MS7.0 地震。這3 次大震前，中國地震局在青藏高原東緣開展了多期流動重力觀測，均觀測到震中附近顯著的重力異常變化。

深入分析汶川、蘆山和九寨溝地震前的重力變化，發現重力場動態變化存在以下特征：①大震發生前，區域重力場出現大范圍有序性變化，可能是區域應力場增強引起深部物質運移與變遷產生的區域性重力異常。如：在2008 年汶川MS8.0 地震前，自川西高原向川滇地塊，重力場出現由負向正的空間大尺度范圍的有序性變化；在2013 年蘆山MS7.0 地震前，自川西高原向四川盆地，重力場出現由負向正的有序性變化；在2017 年九寨溝MS7.0地震前，自川西高原向甘肅隴南地區，重力場出現由負向正的有序性變化；②大震發生前，震源區附近產生與地震孕育發生有關的局部重力異常區，并沿構造塊體邊界的發震斷裂出現顯著重力變化梯度帶，可能是深部孕震環境變化的信息體現。如：2008 年汶川地震前，環繞龍門山斷裂帶出現顯著的重力高值變化異常區及梯度帶，汶川地震即發生在沿龍門山構造走向的重力變化高值異常區梯度帶上；2013 年蘆山地震發生在川西高原低值異常區到雅安高值異常區的過渡帶，沿龍門山斷裂帶出現的重力變化高梯度帶拐彎處附近；2017 年九寨溝地震發生在川西高原至甘肅隴南一負一正重力變化異常區過渡帶之間的重力高梯度帶，沿NWW 向塔藏斷裂帶以及沿近NS 向岷江斷裂出現的重力變化高梯度帶拐彎處附近。

對于2008 年以來青藏高原東緣發生的3 次大震，震前流動重力均出現不同程度的顯著異常變化。利用流動重力觀測資料進行年度預測，發現與實測結果較吻合，特別是對汶川與蘆山地震的中期預測，2 次地震均發生在預測的龍門山斷裂帶上，震中位置預測均具有較高的準確度，結果見表1。

表1 2008—2017 年青藏高原3 次大震預測結果Table 1 Prediction results of three large earthquakes in Qinghai-Tibet Plateau from 2008 to 2017

分析認為：①與地震孕育發生有關的重力場變化，是分布在地殼所有深度上地下物質流體運移與變遷活動的響應。區域應力場增強導致深部物質運移和變遷產生大范圍的區域性重力變化，物質變遷和構造變形差異運動強烈的構造活動地塊邊界地帶，易出現重力等值線的密集，形成重力變化梯度帶；②大震易發生在與構造活動地塊邊界有關的重力變化高梯度帶上，重力變化等值線的拐彎部位，構造活動斷裂帶是物質密度增加與減少的過渡地帶，該處產生的物質增減差異運動劇烈，易產生急劇的重力變化，有利于應力的高度積累而孕育地震；③重力觀測資料對四川汶川、蘆山、九寨溝大震的中期預報具有較高準確性，特別是對震中位置的預測。