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流体诱发松原地震的大地电磁图像

时间：2023-01-19 04:58:26 下载该word文档

流体诱发松原地震的大地电磁图像
翁爱华;唐裕;李亚彬;杨悦【期刊名称】《国际地震动态》【年(卷,期】2019(000008【总页数】2页(P124-125【作者】翁爱华;唐裕;李亚彬;杨悦
【作者单位】吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026;吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026【正文语种】中文【中图分类】P315.72

松原地区位于松辽盆地的腹地。自2006年以来，地震活动频发，地震震中集中分布在松原市西南的查干花震区和北侧的宁江震区。地震多以震群形式出现，出现多次5级以上的地震。地震机制解表明，部分地震具有剪切分量。因此，部分地震学家认为松原地震为构造地震。然而，活动断层调查没有发现与地震相关的活动断层。同时，地震震中精定位结果发现，松原地震的震中线状分布特点不明显，更多地具有面状分布的特点。加之松原地震具有群发地震的特点，并且其活动时间与2006年以来松原油田注水开采技术变化时间一致，部分学者将其归因于注水开采。但两者相关性还需要深入研究。最近，薛林福等（2018）根据过震区的大地电磁
剖面电阻率异常特征提出岩浆泡模型假说，从地壳尺度可以部分解释松原地震的成因，并得到部分地震机制解的支持。总之，松原地震的孕震机制并没有从根本上得到解决。
大地电磁测深是研究地震构造的重要方法。我们以松原震区为中心，采集了面积性分布的大地电磁数据，包括94个宽频大地电磁观测数据和12个长周期大地电磁观测数据。宽频大地电磁记录长度大约20h；大部分测点间距约为35km（约为0.5°），但在震中区进行了加密观测，测点间距约为10km。长周期大地电磁观测数据来自中国东北地区火山结构研究的观测结果。加入长周期数据的目的是为了对深部电阻率异常进行约束，点距1°，观测时间20—30天。对于面积性观测数据，采用非线性共轭梯度算法和高斯牛顿反演算法进行三维反演。反演针对全阻抗张量数据进行，共选择由29个频率参与反演，其中宽频大地电磁的频点19个，频率分布在5.15×10-3s—1.45×103s区间内；长周期频率10个，频率范围1.58×103s—7.51×103s。非线性反演迭代82次之后终止，数据反演拟合差由初始的28.9下降到2.79。
反演模型显示了松原地区从浅部地壳到岩石圈深部的电阻率结构（图1）。松原地震区上地幔深部存在低阻异常，该异常穿过高阻岩石圈地幔后滞留在高阻的上地壳底部。松原地震基本发生在上地壳底部低阻与高阻的转换带附近的高阻异常一侧。该地区开展的长周期大地电磁观测结果发现，松原地震区的深部软流圈中存在富水的流体熔融物质，它们引起的低阻异常与本次发现的低阻异常在空间上具有直接联系。
图1松原地震机制卡通图
我们认为，松原地震区的上地壳底部的低阻异常是来自软流圈中含水熔融物质运移到地壳中，发生岩浆侵位，释放出约2%—4%的水；这些大量的水不断沿着重新张开的老断层运移并积累到上地壳中，极大降低上覆围岩的强度，引起上地壳岩石
胀裂，形成松原地震；太平洋滞留板块持续不断的深部流体补给，导致松原地震以震群的形式出现。松原地震属于流体（水）诱发地震。

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