唐山地区地震成因初探—以丰南2010年M4.1和2019年M4.5地震序列为例

自1976年唐山M 7.8地震之后,唐山地区中小地震不为鲜见.在唐山市丰南区,相继发生了2010年M 4.1地震和2019年M 4.5地震,两者相距仅18 km左右.为了探究它们的发震构造以及与唐山M 7.8地震之间的成因关系,从而窥见该地区的地震成因.本文基于首都圈数字地震台网的地震资料,利用CAP方法获取了这两次地震的震源机制和矩心深度,并利用近震sPL深度震相对矩心深度进行准确测定,结合双差定位得到的地震序列位置,对它们的发震机理进行了探讨.结果显示:(1)丰南M 4.1地震震源机制解节面Ⅰ为60°/85°/163°(走向/倾角/滑动角),节面Ⅱ为151°/75°/6°,震源错动类型显示为走滑特征;震源深度为15 km;地震序列震中沿NE向分布,短轴剖面揭示倾向SE、倾角陡立,推测节面Ⅰ为发震断层面,结合深地震反射剖面资料,其发震构造为唐山地壳深断裂,与唐山M 7.8地震发震构造相同.(2)丰南M 4.5地震震源机制解节面Ⅰ为254°/73°/-120°,节面Ⅱ为137°/34°/-31°,震源性质拉张兼走滑;震源深度为14.5 km;地震序列震中沿NEE向分布,短轴剖面显示为倾向NW、倾角陡立,推测节面Ⅰ为发震断层面;结合地震测深剖面资料,发震构造应该是宁河昌黎深断裂.(3)基于两次地震的震源参数结果,结合渤海湾盆地动力条件、发震断裂的运动学特征以及地壳精细结构等资料,本文认为唐山丰南M 4.1和M 4.5地震以及该地区中小地震活动频发与该地区地壳深、浅部叠加的构造系统密切相关.