关键词：
华蓥山断裂带
泸县6.0级地震
b值
地震精定位
震源机制解
应力场
摘要：
四川盆地油气资源丰富,多种工业活动并存,是我国未来页岩气开发的重要战略地区。盆地位于扬子准地台的西北边缘,构造相对稳定,历史地震活动性较弱。然而,近十年以来,盆地东南部的部分地区破坏性中强地震频发,震级呈现出一定的增长趋势。其中,以华蓥山断裂带西南段为代表,地震活动性显著增强。2021年9月16日发生的泸县6.0级地震是继2019年6月17日长宁6.0级地震后,盆地内部发生的又一次6级强震,打破了泸州地区历史最高地震记录。为了准确评估该区域未来地震危险性,同时也为了当地工业活动能够安全有效地开展,研究华蓥山断裂带西南段地震活动的时空演化特征,揭示该区域的活动构造机制和地震构造特征是非常必要的。地震活动与地质构造关系密切,地震活动的时空分布能够反映断层的运动特征及深部构造,地震定位能够刻画断裂构造的空间展布,震源机制解能够直观地给出地震破裂的几何特征和运动学特征,构造应力场反演能够为探究地震的孕育过程、发震趋势以及区域构造动力环境等提供参考,地震活动性参数b值能够揭示构造应力的变化。为此,本文以华蓥山断裂带西南段为研究区,开展了如下研究:首先,收集整理了研究区的历史地震资料和现代仪器数据以构建地震目录。对地震目录进行删除前、余震处理后,通过计算最小完备震级Mc来评估目录完整性,并采用最大似然法计算分析b值的时空变化特征。结果表明,在时间上,在中强地震事件发生前,研究区的b值大多较低;在空间上,华蓥山断裂带西南段的b值存在一定的分区特征,如:泸县地区附近的b值较低,约为0.6～1.0,推测该区域处于应力积累阶段;荣昌及合川地区附近的b值相对较高,可达到1.4左右。其次,采用双差定位法对华蓥山断裂带西南段2009年1月至2021年10月发生的地震事件进行了精定位。结果显示,研究区的地震大多沿主要断层呈条带状或丛集分布,震源深度大多集中在10km范围内,属于浅源地震,呈现出东浅西深的趋势,具有明显的时空迁移特性,主要沿华蓥山断裂带向西南方向移动。部分震群邻近当地工业井,附近无明显断层分布,与当地工业活动的进程存在一定的时空重合性,推测这些地震活动可能与资源开采活动密切相关。最后,通过CAP波形反演法计算得到了研究区M≥3.5地震事件的震源机制解。结果显示,研究区的震源破裂以逆冲挤压型为主,部分震源机制解具有不确定性。基于震源机制解计算结果,使用STRSSINVERSE法反演区域应力场,进一步探讨了地震事件与区域应力场的力学一致性。结果表明,研究区的应力场以水平构造挤压作用为主,部分事件震源机制解与其吻合度较低,暗示存在局部应力差异。综合地震活动的时空演化特征、断层构造展布、区域应力场以及其他地球物理研究结果,认为研究区附近存在流体特征,这与震区附近的工业活动关系密切,并且流体的存在致使区域应力场出现局部扰动,NWW向隐伏断层由此产生挤压错动,最终导致了泸县6.0级地震的发生。
