西藏波密季节性降水导致的震群活动及机理讨论

来源 :中国地震局地震预测研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong559
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2020年7~8月西藏波密易贡乡发生ML4.9显著震群,短短1个月时间内发生ML?4.0地震25次,引起广泛关注。本文以西藏波密地区震群活动为研究对象,全面总结波密震群区域以往地震活动特征,着重分析该局部区域震群活动与季节性降水等过程的相关关系,系统研究波密震群较大地震发生时间的潮汐调制特征,基于简单的一维流体渗透及孔隙压力扩散模型,结合降水过程、地理地貌、水系分布、介质及构造环境等因素,讨论震群活动的可能机理。得出以下结论:1、2020年波密震群大、小地震比例失衡,较高震级地震数量偏多,G-R关系比例系数b?0.3。震源机制大约以7月27、28日为界,前期以逆冲兼走滑为主,后期基本上为近EW向的张性破裂,一致性较好。2、1970年以来资料显示,波密震群区域地震活动在时间上基本集中于每年7、8月发生,空间上主要集中于15km?20km这样一个极小的区域范围。该局部区域有震年份最大地震震级基本稳定在ML4.5~5.0之间,年均地震能量释放大体上相当于1次ML4.9地震。3、波密震群区域地震活动与上半年降水规模及降水过程关系密切。震群活动发生于降水量峰值时段,明显的震群活动均起始于当年首次较显著降水过程结束之后。定量对比分析显示,规模以上降水开始时间越早、上半年规模以上降水天数越多、规模以上降水开始至地震之间时间间隔越长、4~6月月平均降水量增加速率越快、6月预期降水量越大,该年度地震活动水平越高。4、波密震群部分相邻地震具有约24h或12h的时间间隔,这意味着波密震群地震活动可能受不同周期潮汐变化的影响。针对其中20次有震源机制结果的ML≥4.0地震,分别计算地震前后震源机制解在2个节面上的潮汐正应力、剪应力和库仑破裂应力变化,结果显示潮汐应力对波密震群地震活动有一定的触发作用,65%的震例显示潮汐应力具有明显的促滑特征,这些有触发影响的地震发生时间大多位于潮汐正应力极大值及其后的紧邻时段。潮汐应力导致的断层张性作用增强(挤压减弱),可能是波密震群地震潮汐触发的一个主要原因。5、波密震群区域地震活动主要集中于近NE向勒曲藏布中段及两侧分支流域,夏季成为周边水体快速汇聚的区域,为每年7、8月份流体触发地震提供了基本条件。该区域介质以砂岩类岩石为主,具有相对周边更好的流体渗透性;该局部区域被多条断层所围限,一方面,断层起“挡水墙”作用,对地表聚集水体下渗扩散区域具有一定的围限作用,另一方面,断层、尤其是张性断层又具有更好的流体导通性,便于流体快速下渗;在流体自重及地表水体载荷压力的作用下,流体沿断裂破碎带及具有较好渗透性的砂岩类岩石介质快速下渗,导致地下裂隙、断层及孔隙介质中的孔隙压力快速增大,断层、裂隙强度随之降低,从而触发地震活动。6、综合上半年累计降水量、地下水位变化及升温融雪对地表水位抬升的贡献,基于一维孔隙压力扩散模型,开展地下不同深度孔隙压力随时间变化的模拟研究,模拟结果支持上述关于波密震群区域地震活动的机理解释。
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