EPS:长期密集地震台阵揭示安宁河断裂带的地震活动特征与震间闭锁
安宁河断裂带是川滇菱形块体东北缘的重要走滑断裂带,历史强震频发(图1)。由于缺乏长期的密集地震观测,有关该断裂的地震活动特征、深部几何结构,以及震间闭锁状态仍不清楚,制约了该区域地震危险性的精确评估。
近日,中国地震局地球物理研究所博士研究生李君与房立华研究员、彭朝勇研究员以及中国地震局第二监测中心和中国地震局地震预测研究所专家合作,基于西昌台阵和周边地震台网的长期观测数据,构建了覆盖安宁河—大凉山—则木河断裂带2010-2022年高精度的地震目录,系统分析了该断裂的精细几何形态、孕震层深度以及断层闭锁分布特征。
图1 安宁河断裂带及邻区的地震和台站分布
研究检测并精确定位了安宁河-大凉山-则木河断裂带约17,000个地震事件(图2),并采用Bootstrap方法给出了定位误差。研究表明,安宁河-大凉山-则木河断裂带结构复杂,呈明显分段性,不同段落的倾角、倾向及孕震层深度存在显著差异。安宁河断裂的孕震层深度小于15 km,而大凉山断裂北段则深达20~30 km,显示出明显的分段特征。结合地震分布和大地测量数据反演获得的闭锁特征,识别出安宁河-大凉山-则木河断裂带上存在两个较大规模的闭锁段:石棉—冕宁段与冕宁—普格段(图3)。地震活动显示,冕宁下方的微震活动显著,表明该段闭锁程度较弱,可能对相邻两个闭锁段形成阻隔作用。若两段闭锁区单独破裂,可能发生最大震级分别为Mw 7.1 ± 0.2和Mw 7.3 ± 0.2的强震。结合前人在该区域发现的重复地震,分析认为安宁河断裂上存在蠕滑行为。其中,石棉—冕宁段表现出“浅层闭锁—深部蠕滑”的特征,闭锁深度自北向南逐渐加深,并沿断层走向呈现出显著的非均一性。
图2 安宁河—大凉山断裂带北段的地震活动特征及断层几何
图3 安宁河-则木河主断裂带的断层闭锁模式及闭锁段分布
本研究利用长时间、高密集台阵观测资料,构建了安宁河-大凉山-则木河断裂带高精度的地震目录,揭示了断裂带的深部几何结构和闭锁状态,为地震危险性分析提供了科学依据,也为在其它断裂带开展类似研究提供了方法和思路。
相关研究成果已于2025年发表在国际期刊《Earth, Planets and Space》(Jun Li, Guoqing Zhang, Song Zhang, Qincai Wang, Chaoyong Peng, Zhen Lu, Shangwu Song, Ming Hao, Yun Zhou, Qingliang Wang & Lihua Fang*. Seismicity characteristics and interseismic locking of the Anninghe Fault, Southwest China: Insights from long-term dense seismic array observations. Earth Planets Space, (2025)77: 63. https://doi.org/10.1186/s40623-025-02167-z)。本研究受国家自然科学基金项目(42374081, U2139205)、应急管理部重点科技计划项目(2024EMST040402)和中国地震局地震预测研究所基本科研业务费专项(CEAIEF2022030100)共同资助。
【作者简介】
第一作者:李君,副研究员,在职博士生。主要从事微震检测与定位、重复地震识别等方面的研究。
通讯作者:房立华,研究员,主要从事人工智能地震学、地震精确定位和深部结构成像研究工作。Email:fanglihua@ief.ac.cn。