NH:中國(guó)東部最大歷史強(qiáng)震與郯廬斷裂帶中段及現(xiàn)代地震活動(dòng)關(guān)系研究
1668年山東郯城8?級(jí)地震,是迄今為止中國(guó)東部已知最大的地震,不僅震級(jí)大、震害嚴(yán)重,且影響深遠(yuǎn)。其震害分布特征、發(fā)生機(jī)理及其與郯廬斷裂帶的關(guān)系等諸多科學(xué)問(wèn)題,尚待深入研究。郯城地震震害嚴(yán)重的區(qū)域基本覆蓋了郯廬斷裂帶中段(116.5-120.5°E, 33.0-38.0°N),該范圍內(nèi)共有七次歷史強(qiáng)震,時(shí)間從公元前70年至1829年。由于年代久遠(yuǎn),記載簡(jiǎn)略等諸多原因,這些歷史地震參數(shù)誤差普遍很大。如何更加準(zhǔn)確地確定歷史地震參數(shù),就成了首要的關(guān)鍵問(wèn)題。
中國(guó)地震局地球物理研究所王健研究員團(tuán)隊(duì)采用多種方法對(duì)研究區(qū)的歷史地震參數(shù)進(jìn)行了校訂。首先收集整理了現(xiàn)有史料并仔細(xì)研讀,考慮當(dāng)時(shí)的行政區(qū)劃、地形地貌等因素,更加合理地評(píng)估烈度點(diǎn),進(jìn)而更加準(zhǔn)確地確定參數(shù)。利用1970年以來(lái)儀器記錄的大量中小地震,定量分析密集特征及其與歷史強(qiáng)震的關(guān)系,并利用這種關(guān)系,驗(yàn)證了校訂后歷史地震參數(shù)的合理性。
圖1 公元前70年安丘地震震中校訂前后對(duì)比圖
圖2 校訂后的歷史強(qiáng)震與斷裂帶以及地震密集分布
校訂結(jié)果:七次歷史地震,有五次地震的參數(shù)有變動(dòng)。原公元前70年的安丘地震,震級(jí)由原來(lái)的≥7,明確為7?;震中從原來(lái)所在的郯廬帶東支,移到西支。新震中及相應(yīng)的密集區(qū),位于次一級(jí)斷層和郯廬斷裂西支的交匯處。1668年郯城Ms 8?級(jí)主震和兩次強(qiáng)余震位于郯廬斷裂帶上,且都與地震密集有著密切的關(guān)系。而另一次強(qiáng)余震的震中則遠(yuǎn)離郯廬斷裂帶200公里,證據(jù)顯示該強(qiáng)余震與郯廬斷裂帶沒(méi)有關(guān)系,其成因有待深入探討。更多的地震密集區(qū)并沒(méi)有對(duì)應(yīng)強(qiáng)震或地表斷裂,這可能意味著存在更多缺失的歷史強(qiáng)震或未知的隱伏斷層。
本研究采用創(chuàng)新的方法進(jìn)行中小地震活動(dòng)定量分析和歷史強(qiáng)震參數(shù)校訂,對(duì)郯廬斷裂帶中段的七次歷史強(qiáng)震參數(shù)進(jìn)行了復(fù)核與校訂,取得了很好的結(jié)果,提供了迄今最為準(zhǔn)確的歷史地震參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,綜合分析了歷史強(qiáng)震、現(xiàn)代中小地震以及與郯廬斷裂帶的關(guān)系。更加準(zhǔn)確的歷史地震參數(shù),為研究該區(qū)域的地震成因、地殼結(jié)構(gòu)以及動(dòng)力來(lái)源等諸多學(xué)術(shù)問(wèn)題,提供了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
研究成果2023年發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《Natural Hazards》(Wang J, Main I G. Strong historical earthquakes and their relationships with the Tan-Lu fault system and modern seismicity in eastern China[J]. Natural Hazards, 2023, 115(1): 539-564.),受?chē)?guó)家自然基金中英國(guó)際合作項(xiàng)目(NSFC 41661134014)、中國(guó)地震局地球物理研究所項(xiàng)目(DQJB22X09)項(xiàng)目共同資助。
【主要參考文獻(xiàn)】
(1)閔子群等, 1995.《中國(guó)歷史強(qiáng)震目錄(公元前23世紀(jì)-公元1911年) 》, 地震出版社。
(2)方仲景等,1987.《郯廬斷裂》,地震出版社。
(3)Wang J., Main I.G., Musson R. M.W., 2017. Earthquake clustering in modern seismicity and its relationship with strong historical earthquakes around Beijing, China. Geophys. J. Int., 211(2), 1005-1018, doi:10.1093/gji/ggx326.
【作者簡(jiǎn)介】
王健,畢業(yè)于中國(guó)科技大學(xué)地球物理專(zhuān)業(yè)。博士學(xué)位,斯本大學(xué)博士后和愛(ài)丁堡大學(xué)訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者。中國(guó)地震局地球物理研究所研究員,研究興趣包括地震活動(dòng)性定量分析、歷史地震以及中長(zhǎng)期地震預(yù)測(cè)等。歷史地震專(zhuān)委會(huì)主任。



