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背景地震概念之辨析 精选

已有 7189 次阅读 2023-2-2 11:52 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记

背景地震(background earthquake),又称为本底地震,一般指某个地区或某个地震区内的较小地震。关于其定义,尚未统一。譬如,《工程场地地震安全性评价技术规范(GB17741—1999)》定义背景地震为一定区域内未有明显构造标志的最大地震;C. M. dePolo(1994)定义背景地震为未产生显著地表破裂带的地震。

显然,“明显”或“显著”都是模糊概念,即按上述定义判断某次地震是否为背景地震,具有强的人为性;再者,上述定义未指明背景地震的发源地,且缺乏明确的物理意义。鉴于此,需重新给出严谨的定义。

根据我们的研究,地震几乎全部源于锁固段和非锁固段的脆性破裂,其中前者主控较大事件的发生,而后者主要产生较小事件。锁固段破裂产生的地震与断层运动密切相关,可称之为常规构造地震。然而,非锁固段破裂产生的地震则不一定与断层运动有关,如塌陷地震、火山地震、水库诱发地震;如果把这样的地震称为背景地震,应不会有啥争议。

需注意的是,被断层围限而成的锁固段(图1),其破裂产生地震的震中位置可能距断层较远——未有明显构造标志;再者,当锁固段破裂产生地震的震级较小时,不产生显著的地表破裂带。因此,按上述定义,易把常规构造地震误判为背景地震。这是前人未意识到的问题,需引起足够的重视。


1 板内构造块体地震区与锁固段示意图

(1)岩桥;(2)断层中的坚固体;(3)凹凸体;(4)断层所围限的块体

那么,如何区分常规构造地震与背景地震呢?为此,我们提出了适用于特定地震区(同一个地震区、同一轮地震周期的地震有内在关联)的最小有效性震级(Mv)确定方法,可把主震前不小于Mv的地震归为常规构造地震,而小于Mv的地震归为背景地震。

综上,我们把背景地震定义为,在特定地震区、同一轮地震周期内,主震前发生的小于Mv的地震。

板内地震区的背景地震在震源深度上有何特点呢?一般而言,其震源深度或者相当浅(通常为几km),或者相当深(一般大于30km),这是因为非锁固段多赋存于盖层和基底下部。当然,非锁固段也可能存在于基底中;此时,就不能单独根据震源深度判定地震类型了。

下面,举一个例子。

据中国地震台网测定,北京时间202301月30日0749分在新疆阿克苏地区沙雅县(北纬40.01°,东经82.29°)发生M6.1(视为面波震级标度)地震,震源深度50 km。这次地震发生在我们所划分的喀什地震区(图2)。我们确定的该地震区最小有效性震级Mv=MS6.2。由于阿克苏地震震级小于Mv,且该地震区主震尚未发生,故其应视为背景地震。


2 喀什地震区地震构造图

参考(略)

相关:

探讨2020119日新疆伽师6.4级地震之成因

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