暴雨触发局部地震活动的一个典型例子:2010年6月广西凌云—凤山交界3级震群活动

• 作者: 吕坚 吴琼 姚宏 孙学军 宋金 张华 曲均浩 李金 杨马陵 牟剑英 蒋海昆 赵勇 阎春恒 黄国华
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 震群 暴雨 震源深度 流体触发 孔压变化
• 年，卷（期）: 2011,（10）
• 所属期刊栏目: 地球动力学 地震学 地磁学
• 页码范围: 2606-2619
• 分类号: P315
• 字数: 11633字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0001-5733.2011.10.018

摘要

在前期严重干旱的背景下,2010年6月27～30日广西西北部出现大暴雨过程,大范围积水成涝.降雨量最大的凌云、凤山交界于6月28日17时开始出现密集的微震活动,形成显著的震群事件.自6月28日至7月15日共记录地震2739次,其中2～2.9级(ML,下同)41次,3级以上地震3次,最大为7月1日10时27分3.2级地震.凌云—凤山震群微震活动与暴雨过程具有明显的时空相关特性,在时间上略有滞后.震中附近大范围内碳酸盐岩类岩溶等浅层构造非常发育,震中位于NW和NE向断裂交汇区域,断层破碎带的存在,成为流体下渗的优先通道.震群空间分布集中、震源深度浅,63％地震的空间范围(半径)或震源深度小于1.6 km、88％的小于2.5 km,98％的小于3.4 km.较大地震震相特征显示,震群活动有流体参与并显示岩溶塌陷特征.由于流体沿断层面的快速下渗,微震似有沿断裂带展布的特征,但较大地震震源机制结果不支持震群活动缘于断层构造运动的猜想.位于震中区流动台记录的大多数地震的垂直向初动向下,且较小地震初动向下的比例更高,意味着大多数微震活动可能缘于岩溶塌陷或裂隙闭合.基于传染型余震序列模型(Epidemic Type Aftershock Sequence model,简称ETAS模型)的定量检测结果显示,流体对凌云—凤山震群的触发作用非常强烈,同时震群地震自激发亦较强.基于孔压的—维扩散方程,模拟了流体渗透导致不同深度孔压随时间的变化,结果显示,流体渗透导致的孔压增加是凌云—凤山震群发生的主要力学动因.在上述研究的基础上,初步提出凌云—凤山震群可能的发震机理.