利用大地电磁技术揭示2016年1月21日青海门源 M S 6.4地震隐伏地震构造和孕震环境
摘要
2016年1月21日01时13分在青海省海北州门源县发生了MS6.4地震，震中位置位于青藏高原东北缘地区祁连造山带内的祁连—海原断裂带冷龙岭断裂部分附近，震源深度约11.4 km，震源机制解显示该次地震为一次纯逆冲型地震.我们于2015年7—8月期间完成了跨过祁连造山带紧邻穿过2016年1月21日青海门源MS6.4地震震中区的大地电磁探测剖面（DKLB-M）和古浪地震大地电磁加密测量剖面（HYFP）.本文对所采集到的数据进行了先进的数据处理和反演工作，获得了二维电性结构图.结合青藏高原东北缘地区最新获得的相对于欧亚板块2009—2015年GPS速度场分布特征，1月21日门源MS6.4地震主震与余震分布特征以及其他地质与地球物理资料等，探讨了门源MS6.4地震的发震断裂，断裂带空间展布、延伸位置，分析了门源MS6.4地震孕震环境与地震动力学背景等以及祁连山地区深部构造特征等相关问题.所获结论如下：2016年门源MS6.4地震震源区下存在较宽的SW向低阻体，推测冷龙岭断裂下方可能形成了明显的力学强度软弱区，这种力学强度软弱区的存在反映了介质的力学性质并促进了地震蠕动、滑移和发生；冷龙岭北侧断裂可能对门源MS6.4地震主震和余震的发生起控制作用，而该断裂为冷龙岭断裂在青藏高原北东向拓展过程中产生的伴生断裂，表现出逆冲特征；现今水准场、重力场、GPS速度场分布特征以及大地电磁探测结果均表明祁连—海原断裂带冷龙岭断裂部分为青藏高原东北缘地区最为明显的一条边界断裂，受控于青藏高原北东向拓展和阿拉善地块的阻挡作用，冷龙岭断裂附近目前正处于青藏高原北东向拓展作用最强烈、构造转化最剧烈的地区，这种动力学环境可能是门源MS6.4地震发生的最主要原因，与1927年古浪MS8.0地震和1954年民勤MS7.0地震相似，2016年门源MS6.4地震的发生同样是青藏高原北东向拓展过程中的一次地震事件.