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[苏哲等-SRL]吉林松原2017-2018地震序列构造成因研究
来源:办公室 发布时间:2020-03-18

     在中国的东部和东北部,分布有多个盆地,例如华北平原、松辽盆地、渤海盆地等等。然而,对于这些盆地内部为何会频繁地发生纯走滑型地震,一直以来都存在不小的争议。特别是1966年邢台Mw 7.2地震、1969年渤海湾Mw 7.4地震,以及造成巨大人员伤亡的1976年Mw 7.8级唐山地震等等,无一例外都是发生在盆地内的中心地带,且都是由纯右行走滑断裂造成的。那么,这一类发生在伸展型盆地内部的走滑型地震,其蕴震的构造机制究竟是怎样的呢?

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图1. 中国东部及东北部构造框架和历史地震(M>7.0)

     从2017年至2019年的三年间,在我国东北部的松辽盆地内(吉林省松原市附近),连续发生了3次ML 5.5级左右的走滑型地震(2017年ML 5.3、2018年ML 5.7和2019年ML 5.1)。由于地震的震级都不大,这三次地震事件均未造成地表破裂。因此,应用传统的技术手段,无法直接观测到隐藏在盆地中生界沉积物下面的发震断裂。

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图2. 松原2017-2018地震序列的余震重定位及蕴震构造几何形态解析

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图3.西太平洋俯冲角度改变和构造模式图


     苏哲等对松原地震序列的余震进行了精准重定位,限定出诱发2017年ML 5.3级和2018年ML 5.7级的发震断层,分别是北东-南西走向的扶余-肇东右行走滑断裂和北西-南东走向的第二松花江左行走滑断裂;利用获得的断层几何参数,结合正演数值模拟,限定出两次地震发生时的三维同震形变场,并基于此推断,扶余-肇东断裂可能是主控构造。因为该断裂的右行走滑运动,可能为松原地区提供了一对北东-南西走向的简单剪切力偶,从而牵引并造成了松花江断裂上的左行滑移以及多条次级断裂之间如同“多米诺骨牌”一样的旋转运动。震前的GPS台网监测结果也验证了这一模式。最后我们提出,扶余-肇东断裂同松辽盆地的东缘边界断裂—伊兰-伊通断裂一样,同属于华东最大规模的活动断裂带—郯芦断裂带(全长>2000 km)的北段分支。由于这条贯穿了整个华东地区的郯芦断裂带及其分支断裂系,目前仍然受到了东侧西太平洋俯冲角度发生突然改变的影响,沿东部海岸形成的一对右行简单剪切力偶,实际上控制了华北平原、松辽盆地等盆地内的地震活动。这也是为什么即便是位于盆地的中心,在1976年唐山Mw 7.8、1966年邢台Mw 7.2等地震中,也同样显示出水平变形特征的构造成因。

成果发表于SRL上: Zhe Su*, Xi-Wei Xu, Shan-Shan Liang, and Erchie Wang (2020). Seismotectonics of the 2017–2018 Songyuan Earthquake Sequence, Northeastern China: Passive Bookshelf Faulting and Block Rotation in the Songliao Basin, Seismological Research Letters, 1–13, doi: 10.1785/0220190251.

原文链接:https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/srl/article-abstract/doi/10.1785/0220190251/583095/Seismotectonics-of-the-2017-2018-Songyuan?redirectedFrom=fulltext

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