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随着对地震脾气秉性研究的深入,我们已发现了两种可靠的自相似性模式:
“时间域模式”:对特定地震区某一孕育周期,地震序列在时间域上表现出局部与整体遵循相同演化规律的现象。
“空间域模式”:对特定地震区某一孕育周期,地震序列在空间域上表现出局部与整体遵循相同演化规律的现象。
据历史地震记载(吴戈等,1988;李传友等,1999),1119年2月吉林松原曾发生MS6.75地震。对松原地区未来震情,诸多学者进行了研究。例如,刘志平等(2007)利用松原市及其附近50km范围内的地震资料评估该地区地震危险性,认为松原前郭地区是一个震级上限为M7.0的潜在震源区。邵博等(2016)基于松原市扶余北晚更新世断层探测资料,认为该断层最大潜在震级为MW6.5。秦四清等(2016b)应用孕震断层多锁固段脆性破裂理论,划分了通辽地震区(图1),震情分析时认为1119年松原地震为该区上一轮孕育周期的主震,得出当前孕育周期松原地区将发生MS6.5地震的结论。目前看来,该震是否为主震尚存疑惑,原因在于:(1)秦四清等(2016a,b,c)的研究表明,大多数地震区主震震级值均不小于MS7.5,如丽江地震区(秦四清等,2016b),其空间范围远小于通辽地震区,但其上一轮孕育周期曾发生1515年永胜MS7.75主震;(2)根据地震震级与断层长度经验关系(Wells and Coppersmith,1994;龙锋等,2006),该区多条断层具有发生大地震的潜力。因此,若把MS6.75地震视为通辽地震区上一轮孕育周期的主震,则震级偏小。鉴于此,为可靠地评估松原一带地震危险性,需重新研判通辽地震区未来震情。
图1 通辽地震区地震构造图
本文采用孕震断层多锁固段脆性破裂理论(秦四清等,2010;杨百存等,2017a),分别考虑1119年松原MS6.75地震为主震和标志性地震两种情况,综合研判通辽地震区地震趋势。
1. 1119年松原地震为主震
这部分略去分析过程,等文章发表后可了解详情。若1119年松原地震为主震,对该地震区未来震情预测结果如下:震级为MS6.0~6.5,震中位置为北纬45.2°/东经124.7°,震源深度为5~20km,发震时间窗口为中长期。
2. 1119年松原地震为标志性地震
若1119年松原地震为当前孕育周期第1锁固段体积膨胀点对应的标志性地震,则该锁固段峰值强度点对应的标志性地震尚未发生,故不能直接采用我们的理论进行预测分析。然而,杨百存等(2017a)的研究表明,若某地震区存在次级锁固段,则主次锁固段的破裂特征具有自相似性且遵循相同演化规律。因此,可利用这种自相似性模式预测下一次标志性地震。根据通辽地震区的地震活动性特征,该区存在如下两种可能的自相似模式。
(1)截取1779年1月1日至2017年8月15日之间的地震序列数据,图2示出了经误差修正后标志性预震之间的力学联系,根据其遵循的事件量级匹配原则(杨百存等,2017b),预测该区未来将发生不超过MS7.0标志性地震。当1942年绥化地震按MS5.7考虑时,标志性地震发生前,该区还有可能发生MS5.75前震;当1942年绥化地震按MS5.75考虑时,该区已处于临界状态。
图2 通辽地震区1779-2017.08.15之间CBS值与时间关系
(1942年绥化地震分别按MS5.7(a)和MS5.75(b)考虑;数据分析时选取MS≥5.75地震;误差修正已被考虑)
(2)截取该区自2000年3月2日至2017年8月15日之间的地震序列数据,图3示出了经误差修正后标志性预震之间的力学联系。可看出,根据2005年7月25日黑龙江林甸ML5.5、2006年3月31日吉林乾安ML5.3双震前的CBS值,可较准确地连续预测到吉林前郭2013年10月31日MS5.6地震与2013年11月23日MS5.8地震的临界CBS值。根据标志性预震事件量级匹配原则(杨百存等,2017b),预测该区未来将发生不超过MS6.8标志性地震,在向临界状态演化过程中还将发生不超过MS5.5地震。
图3 通辽地震区2000.03.02-2017.08.15之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取MS≥4.3地震事件;误差修正已被考虑)
综上所述,若1119年松原地震为标志性地震,对该地震区未来震情预测结果如下:震级为MS6.8~7.0,震中位置为北纬45.2°/东经124.7°,震源深度为7~20km,发震时间窗口为中长期。基于秦四清等(2016a,b,c)对诸多震例的分析和近期该区地震活动丛集特征,我们判断这种情况发生的可能性较大。
上述分析结果表明,无论1119年松原地震是否为主震,通辽地震区都将发生MS6.0~7.0地震,预判震中在松原一带,在其发生前还可能发生中强地震。我们将跟踪该区地震活动性动态,期望对地震孕育模式有进一步判断,对震中位置和发震时间窗口有更准确预测。
本文所得结论可供有关部门参考,以采取有效防震减灾措施。
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参考(略)
相关:
通辽地震区有无可能发生7.0级地震?
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