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晋东北地震区经历了几个孕育周期？（兼谈涿鹿M4.3级地震成因）

已有 4019 次阅读 2014-9-8 08:03 |个人分类:强震预测|系统分类:科研笔记| 晋东北地震区, 孕育周期

2014年9月6日，在河北张家口涿鹿发生了一次4.3级地震，北京等地有较强震感。因该震属于预期中的preshock事件，且震级不大，本不想关注该次地震，但我的一些朋友打电话询问“该震是什么性质事件？后面会不会有更大地震？”。为此，写这篇博文简单答复一下。

该地震区【1】（图1）曾发生Ms≥6.75级地震事件6次，列于表1。

表1 晋东北地震区Ms≥6.75级地震

图1 晋东北与晋西南地震区地震构造图

第一周期

该区512年曾发生山西原平、代县间Ms7.5级地震，这是自有文献记载以来第一孕育周期发生的主震事件。

第二周期

因512年Ms7.5级地震发生后，直到1021年11月30日才有文献记载的地震目录数据，故只能认为第二孕育周期约从1021年11月30日开始，实际日期应更早。从以下分析可知，第二周期的主震事件还未发生。

从我们已分析的震例类比角度（秦四清等，2013）看，1038年山西定襄、忻州间Ms7.25级地震应使其对应的锁固段发生宏观破裂，由于1038年前该地震区的地震目录数据缺失严重，已很难从理论上进行检验。

由图2知，1484年2月7日北京居庸关Ms6.75级地震是第一锁固段变形破坏至膨胀点时开始发生的标志性事件，当演化至峰值强度点时，同时触发了第二锁固段在膨胀点时的标志性事件，即1626年6月28日山西灵丘Ms7.0级地震。第二锁固段以强震和大震为主要方式破裂，在破裂过程中相继发生了1628年10月7日河北怀安Ms6.5级地震、1673年10月18日山西天镇Ms6.5级地震与1683年11月22日山西原平Ms7.0级地震。当演化至峰值强度点，本应发生一Ms7.4级地震，但受到第三锁固段约束发生了1720年7月12日河北沙城Ms6.75级地震，这应是第三锁固段在膨胀点处开始发生的标志性事件，当演化至峰值强度点时，应发生一次Ms7.5～7.7级地震。

从图1可看出，该地震区还存在未发生过强震的空区（黄圈所示），具有发生大震的构造储能条件。该地震区大震的孕育过程与1999年台湾集集Ms7.6级地震的孕育过程类似。

在1720年河北沙城Ms6.75级地震发生后，该地震区又相继发生了多次5.5级以上地震，如1898年9月22日山西代县Ms5.75级地震、1911年1月25日河北蔚县Ms5.9级地震、1976年4月５日内蒙古和林格尔东南Ms6.2级地震、1989年10月18日大同－阳高间M_L5.9级地震与1998年1月10日张北M_L6.2级地震，这些地震为第三锁固段向峰值强度点演化过程中发生的preshock事件。

图2 晋东北地震区1021.11.30~2013.10.29之间CBS值与时间关系

（数据分析时选用M_L≥5.0级的地震事件．横坐标对应的时间减去3000年为实际年份．误差修正已被考虑．）

对该地震区未来大震的四要素预测结果如下：震级：Ms7.5～7.7级；震中位置约在北纬40.35°，东经114.78°，更准确的位置依赖于对震情的动态跟踪；震源深度：8～18ｋｍ；根据前述方法确定的该地震区最小完整性震级为M_L5.0级，截止到2013年10月29日，当前CBS监测值约为6.31Ｅ＋08J^1/2，远离临界值7.64Ｅ＋08J^1/2，故预测发震时间窗口为长期。预计在向临界状态演化过程中，该地震区还将发生不超过Ms6.8级的preshock事件。