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1997-1998年新疆伽师强震群事件是怎样炼成的?

已有 4134 次阅读 2013-2-19 14:11 |个人分类:强震预测|系统分类:科研笔记| 新疆阿图什地震区, 1997-1998强震群

1997121日至1998827,新疆伽师县发生了19971216.06.2级地震316.0级地震,466.46.2级地震,4116.4级地震,4166.2级地震1998826.1级地震以及8276.4级地震(表1)。至2000327日,伽师强震群共发生ML≥1.0震达11147次,其中包括105级强震,震群活动的强度和时空集中程度为我国大陆地震所罕见。地震造成大面积喷水冒砂和地裂缝,房屋破坏严重。据统计,地震造成24人死亡,123人受伤,直接经济损失达11.22亿元人民币。

伽师是喀什地区的一个县,离喀什市70公里,从1997年至1998年不到两年的时间内,伽师附近发生Ms³6.0地震10次,世所罕见,当时引起了国内外地震学家的普遍关注,称之为“伽师群震”现象。

此次震群型地震非常典型,无前震活动,震多且衰减慢。需要指出的是:余震(aftershock)的说法不对,应为预震(preshock)。

http://data.earthquake.cn/data/zhenli/tian/html/zhenli164.htm

1  1997-1998年发生在新疆伽师的Ms³6.0级事件


日期

纬度

经度

震级

震级类型

1997/1/21

39.600000

77.030000

6.000000

Ms

1997/1/21

39.580000

77.050000

6.200000

Ms

1997/3/1

39.570000

76.950000

6.000000

Ms

1997/4/6

39.520000

77.030000

6.400000

Ms

1997/4/6

39.550000

77.030000

6.200000

Ms

1997/4/11

39.600000

76.970000

6.400000

Ms

1997/4/16

39.680000

76.970000

6.200000

Ms

1998/3/19

40.120000

76.820000

6.000000

Ms

1998/8/2

39.720000

77.050000

6.100000

Ms

1998/8/27

39.820000

77.130000

6.400000

Ms

 

尽管诸多学者开展了对强震群生成机理的研究,但迄今仍然未搞明白。

该强震震群事件发生在我们划定且命名的【阿图什地震区】(图1)。该区在历史上曾发生过1902822新疆阿图什Ms8.25级地震,根据我们提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论和相关预测方法,可判断在1905314日前该主震的余震活动已经结束。以1905314作为下一轮孕震周期的时间起点,根据该地震区内地震活动性观测及Benioff应变计算分析,可对新的孕震周期内未来大地震进行预测分析。

从图2知,该地震区存在有两个地震活跃幕,1953-1961年为第一活跃幕,1991年以后为第二活跃幕。在第一活跃幕内,根据1953Ms5.8级震群事件,可预测到1961Ms6.8级震群事件,且Ms6.8级震群事件已使其对应的锁固段破裂完毕。在第二活跃幕的1991-1997年,发生的强震及其震群事件已使其对应的锁固段破裂完毕,即该锁固段以震群为主要方式破裂。该锁固段在破裂到峰值强度点的同时,本应发生一7.0级大震,但受下一个高强锁固段的阻挡使之不能发生宏观破裂。或许因为两个锁固段相距较近且共线排列的缘故,导致下一个锁固段达到了其变形膨胀点,发生了1998Ms6.4级标志性震群事件,由于Ms6.4级震群事件和其后的2003Ms6.8级震群事件并未使其对应的锁固段破裂到达其峰值强度点,其后必有更大的事件发生。根据本文所述理论方法,可得到未来强震预测结果如下:震级7.2~7.5级,震源深度18~27km,依据新近震群事件出现的震中位置及地震空区位置,可推断未来大地震的震中位置在北纬40°,东经77.5~78.5°。目前仍距大震的临界状态较远。

预计在向临界状态演化过程中,还将发生多次不超过6.5级的preshock事件。

扯远了,1997-1998年新疆伽师强震群事件发生的原因是什么呢?我们通过历史强震震例分析发现:当不受下一个锁固段约束时,在当前锁固段膨胀点开始的震群事件发生后,过一段时间事件量级会大幅减小,直至变形到峰值强度点时,主震事件发生;当受近邻下一个高强锁固段约束时,当前锁固段的应力转移受到制约,应力集中程度加剧,当前锁固段会以多个震级相差不大的标志性事件持续破裂,且直接破裂到峰值强度点。

1 3-阿图什地震区4-拜城地震区、5-博湖地震区与6-新源(中国)-阿拉木图(哈萨克斯坦)地震区

绿圈和红圈分别表示研究区内1970年以前和1970年以后Ms³5.0级的事件,红色线为活动断裂,闭合虚线为地震区

2 阿图什地震区1905.3.14~2010.6.30间累积Benioff应变与时间关系

为使图件清晰,1945年以前的应变值作为初值。横坐标对应的时间减去3000年为实际年份

这两天,该地震区的【地震们】也没闲着,在向临界点冲刺的过程中会起到添砖加瓦的作用。

发震时刻

震级(M)

纬度(°)

经度(°)

深度

(千米)

参考位置

2013-02-19 06:18:33

3.0

40.1

77.8

9

新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿图什市

2013-02-19 05:24:11

4.6

40.1

77.8

12

新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿图什市

2013-02-18 21:33:46

3.3

40.1

77.8

7

新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿图什市

2013-02-18 21:00:28

4.6

40.2

77.8

10

新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿图什市

2013-02-18 07:27:39

3.3

39.4

77.0

8

新疆维吾尔自治区喀什地区伽师县

参考

秦四清,薛雷,黄鑫,等.新疆与其边境地区、内蒙古地区及华东、华南与台湾部分地区未来强震预测[J].地球物理学进展,2011,26(1):21-31.

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1 吴晓娲

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