吉林松原5.7级地震震中附近的最新活动断层探测结果

5月28日01时50分,在吉林松原市宁江区(北纬45.27度,东经124.71度)发生5.7级地震,震源深度13公里。

这次5.28地震的位置,在空间上非常接近,活断层探测中获得的扶余北断裂的位置,扶余北断层是北东向大型构造扶余肇东断裂的一部分,是活断层探测中确定的此次地震范围内唯一的一条活动构造,也是一条接近松原市区的重要隐伏断裂。

2016年沈军教授团队发表于地震工程学报的文章“松原市扶余北隐伏活动断裂地震潜势研究”,对这条断层的空间展布、深度剖面结构和地震危险性进行了研究。

一、扶余肇东断裂带和扶余北断裂的地震活动

1972年吉林省地震台网开始组建,特别是2007年以来吉林省数字台网相继成立并开始观测,地震监控能力逐年提高。

根据台网监测得到的地震分布,松原地区地震主要分布在扶余肇东断裂南段的查干花段和中段的东西向扶余北断裂段,而北西向孤店断裂规模较大但地震缺失,扶余北断裂自1970年以来地震存在集中分布的现象(图1)。

吉林松原5.7级地震震中附近的最新活动断层探测结果

活断层探测得到的区域内主要断裂和地震分布图

二.扶余北断裂的活动性探测

扶余北断裂位于扶余隆起的北部边界,走向近东西,西起孙家围子,向东延伸至大洼镇附近,由于第二松花江流域地表流水侵蚀严重,该断裂又接近松原市区,并没有发现地震地表破裂和变形带存在。

在松原市活断层探测工作中,根据已有的白垩统青山口组界面、姚家组界面及嫩江组界面的三维地震勘探构造平面图及由西向东横穿扶余北断裂的12条二维地震勘探剖面,确定扶余北断裂的空间展布,在基岩面破裂长度约26 km(图2)。

吉林松原5.7级地震震中附近的最新活动断层探测结果

图2 扶余北断裂物探位置及典型二维剖面图

(a-b为浅层人工地震剖面,c-e为二维石油物探勘探剖面,d中解释断层为扶余北断裂)

石油二维剖面揭示断层倾向南,视倾角较陡,约60°至80°,早期为正断层,新构造运动以来表现为逆冲作用。断裂两侧青山口组埋深梯度变化显著,且控制性钻孔得到的该地层岩芯中存在较多裂缝,表明扶余北断裂可能曾有过强烈的地震活动。

为弥补石油资料在浅部的缺失,查明其变形幅度及深浅构造关系,又横跨扶余北断裂布设了复兴村和伯都—罗斯屯2条浅层人工地震测线(图2)。剖面中TB5(青山口组底)强反射同相轴下方出现了明显的波形紊乱、畸变和同轴错断现象,据此在剖面中部,双程走时约1.00s处解译出一个断点FP2,断层为逆断层,倾向南,倾角近直立。TQ(第四系底界)至TB5(青山口组底)强反射同相轴虽较为连续但均出现了不同程度的弯曲变形,且随深度增加弯曲变形的幅度也明显增强。浅层人工地震勘探揭示扶余北断裂新构造运动以来受持续的挤压应力作用,致使断层下盘不断坳陷,上盘逐渐隆起,最终造成断层两侧沉积地层的一定差异。

进而基于浅层地震的探测结果,布置2个控制性钻孔和12个联排钻孔对上断点位置进行约束,证实受强烈的挤压应力作用,扶余北断裂中晚更新世地层存在扰动,并在推测上断点位置形成陡坎,跨上断点所取释光样品测年结果,证实扶余北断裂存在晚更新世以来的地震活动。

三.结论

扶余北断裂是活断层探测中空间位置最接近此次5.7级地震的一条活动构造,具有晚更新世以来的活动,从断层规模看,具有发生6级左右地震的潜在危险,虽然现在对于扶余北断裂是否为本次5.28确切的发震断层,还有待进一步研究,扶余北断裂探测结果对于该区域地震地质研究仍具有关键意义,该区域活断层探测结果,是北东向扶余肇东断裂为此次地震主要发震断层的重要佐证。


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