断层虚位错模式揭示的2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震前的地电阻率变化

作     者：李新艳 解滔 曾宪伟 卫定军 崔瑾 李霞 Li Xinyan;Xie Tao;Zeng Xianwei;Wei Dingjun;Cui Jin;Li Xia

作者机构：宁夏回族自治区地震局银川750001 中国地震台网中心北京100045 青海省地震局西宁810012 

出 版 物：《地震学报》 (Acta Seismologica Sinica)

年 卷 期：2024年第46卷第2期

页      面：292-306页

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：地震科技星火计划青年项目(XH21050Y) 宁夏自然科学基金(2022AAC03698) 震情跟踪定向工作任务(2023010408)联合资助 

主　　题：地电阻率 土壤水分含量 土壤温度 虚位错模式 年变化 

摘      要：选取2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震震中400 km范围内四个地电阻率观测台站的观测精度高、具有稳态年变、震前无显著干扰的地电阻率ρ_(s)观测数据,结合ERA5同化数据集中的多层土壤温度和土壤水分含量,在利用多项式拟合获取各台站(或测道)地电阻率正常年动态的基础上,分析了门源地震前地电阻率的异常变化。结果显示:金银滩台EW测道、武威台NS测道和山丹台EW测道、N45°W测道震前存在超阈值的异常变化,并呈现各向异性特征。基于断层虚位错模式分析了地电阻率异常变化与孕震过程之间的联系,结果表明:金银滩台震前处于压缩区并受到NNE方向的挤压,与主压应变近似正交的EW测道于震前10个月出现负异常;同样位于压缩区的武威台,受到了ENE向的挤压,NS测道的地电阻率在孕震早期(震前13个月)以负异常为主,孕震中晚期(震前3个月)出现了正异常;山丹台,位于膨胀区,受到近似NS向的拉张,与主张应变平行的NS测道未发现异常,但EW测道震前一年地电阻率出现正异常,N45°W测道的地电阻率也在震前半年左右出现超阈值并呈正异常。此外,金银滩台、山丹台和武威台距离门源地震震中的距离分别为92 km,113 km和139 km,相应的地电阻率异常最大变化幅值分别为−3.0σ,2.2σ和−2.1σ。此外,门源地震前地电阻率异常变化的时空特征与岩石实验结果及理论模型一致,也符合震源区应力应变积累程度较高、向外围方向逐渐衰减的分布特征。由此推断,2022年门源M_(S)6.9地震前地电阻率的时空变化可能与区域介质变形及应力变化有关。