华南地区流动重力变化异常指标分析

2013年以来华南地区先后发生2013年9月4日福建仙游M_(S)4.8、2017年7月15日广西南丹M_(S)4.0、2018年3月20日广东阳西M_(L)4.2、2019年3月5日广东雷州M_(L)4.1、2019年8月20日海南三亚M_(S)4.2、2019年10月12日广西北流M_(S)5.2、2019年11月25日广西靖西M_(S)5.2与2021年8月4日广西德保M_(S)4.8等中强地震。通过系统梳理以上中强震例震前不同时空尺度流动重力变化特征,总结提炼地震孕育与重力变化异常时空演化特征之间的关系,分析利用流动重力地震观测资料开展地震预测的“时、空、强”定量依据。结果表明:华南地区多次4、5级左右地震震前出现局部重力场变化,且地震易发生在与构造活动有关联的重力变化四象限中心地带或正、负异常区过渡的高梯度带附近;华南地区4、5级左右地震前重力变化时变距和量级分析表明:震级为4级时,重力变化异常范围约100 km,重力变化异常量级约40µGal,震级为5级时,重力变化异常范围约150 km,重力变化异常量级约50µGal;目前流动重力观测多为1~2期/年的复测周期,未能对震前重力场演化过程进行较详细跟踪,在时间上流动重力以中期地震预测为主。

2017年南丹M_S4.0地震前后重力变化

利用广西及邻区2014～2017年流动重力观测资料,系统分析区域重力场变化及其与2017-07-15广西南丹M_S4.0地震的关系,并结合GPS观测数据与地震地质调查成果,探讨区域重力场变化的时空分布特征及机理。结果表明:1)南丹M_S4.0地震前后,震区附近重力异常变化与主干断裂关系密切,反映沿控震断裂在2014～2017年间发生了引起地表重力变化效应的地壳变形和构造活动;2)差分重力图像表明,南丹M_S4.0地震前重力变化为"局部重力异常→四象限重力异常→重力反向变化发震"的过程;3)重力变化与GPS观测反映的水平运动表明,南丹M_S4.0地震位于重力四象限分布中心部位及面压缩峰值附近,证明重力场和形变场动态变化对中强地震地点预测具有指示意义;4)天峨-南丹-环江一带是重力变化最剧烈地区,亦是水平形变面压缩过渡带,同时位于莫霍面等深线强烈变化地段、M_L3.0地震围空区、沿主断裂存在的低b值异常区。结合地震活动图像、定点前兆观测异常综合分析认为,该地区仍存在发生中强地震的可能。