EPSL: 同震應(yīng)力和流體擴(kuò)散共同驅(qū)動(dòng)的瀘縣地震余震序列
作為穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造單元,四川盆地歷史上地震活動(dòng)性相對(duì)較弱。然而近年來川南地區(qū)頻發(fā)的中強(qiáng)地震序列,凸顯了深入研究中強(qiáng)地震發(fā)震機(jī)理的緊迫性。2021年9月16日瀘縣MS6.0地震是四川省瀘州市有儀器記錄以來的最大地震(圖1)。由于此次地震震源深度較淺,導(dǎo)致震中區(qū)出現(xiàn)高達(dá)Ⅷ度的強(qiáng)烈震動(dòng)。
中國地震局地球物理研究所祝愛玉研究員與李永華研究員團(tuán)隊(duì)基于瀘縣地震序列的時(shí)空演化規(guī)律與特征(圖2),結(jié)合主震靜態(tài)庫侖破裂應(yīng)力變化(ΔCFS)計(jì)算(圖3),系統(tǒng)分析了余震活動(dòng)的觸發(fā)機(jī)制。研究結(jié)果表明,該余震序列受控于兩種不同的物理過程:(1)主震震源區(qū)附近的兩處較深地震叢集(4-5km和5-6km深度范圍)主要分布于ΔCFS正變化區(qū),且未表現(xiàn)出顯著遷移特征,指示其受主震同震應(yīng)力觸發(fā)主導(dǎo);(2)淺部余震(2-3 km深度)則呈現(xiàn)階段性演化特征,早期活動(dòng)符合同震應(yīng)力觸發(fā)模式,而后期余震的擴(kuò)散式遷移可能反映孔隙流體壓力擴(kuò)散的調(diào)控作用。
本研究系統(tǒng)揭示了瀘縣MS6.0地震余震序列演化受同震應(yīng)力觸發(fā)與流體擴(kuò)散雙重機(jī)制聯(lián)合控制的特征,為四川盆地這類穩(wěn)定構(gòu)造區(qū)的中強(qiáng)地震余震觸發(fā)機(jī)制提供了確切的地震學(xué)證據(jù)。
圖1. 地質(zhì)背景與地震分布
圖2. 余震時(shí)空分布特征:(a)全部地震事件,(b)淺層事件,(c)中深部事件,(d)深層事件。
圖3. 靜態(tài)庫侖應(yīng)力變化(ΔCFS)與余震分布
研究成果于2025年發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《Earth and Planetary Science Letters》(Zhu A. Y., Li Y H.*, Chen Q. Y., Li J. H., Li X. Y., 2025. Coseismic stress and fluid-driven aftershocks sequence of the 2021 Ms 6.0 earthquake in Luxian, Sichuan, China, Earth and Planetary Science Letters, 668,119571, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119571)。該研究受深地國家科技重大專項(xiàng)(2024ZD1000501 )、國家自然基金項(xiàng)目(42374120, 42404108, 42274080)和中國地震局地震工程與工程振動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(2023D28)共同資助。
【作者簡介】
第一作者:祝愛玉,研究員,主要從事數(shù)值模擬與地震危險(xiǎn)性研究。E-mail: aiyuzhu@cea-igp.ac.cn
通訊作者:李永華,研究員,主要從事地震深部孕震環(huán)境與地震機(jī)理研究。E-mail: liyh@ cea-igp.ac.cn



