图1地震构造图
自有历史地震记录以来,震中附近50km范围内发生过1次破坏性地震,为1840年春甘肃临夏一带5½级地震,距离本次震中47km;震中附近100km范围内记录到15次破坏性地震,其中4.7~4.9级地震1次,5.0~5.9级地震11次,6.0~6.9级地震2次,7.0~7.9级地震1次,为1125年甘肃兰州一带7级地震。

图2历史地震震中分布图
地震发生后,研究院立即启动震后科技应急处置预案,开展了震中区构造应力场特征研究及地震动力学环境分析。
基于“中国大陆地壳应力环境基础数据库”中收录的多源地应力数据,通过平滑分析,获取了地震周边的应力场方向特征。结果表明,区域最大主压应力场方向为北东东-南西西向(图3)。利用震中周边的历史地震震源机制,依据其与此次震中的距离进行加权,进一步反演震中区构造应力结构,其结果表现为最大主应力轴北东东-南西西向的逆冲型应力结构(图4)。
图3震中周边地应力分析

图4震中处的构造应力结构
震中附近的活动断裂为拉脊山断裂。从断裂地表迹线可以看出,其整体走向为北北西-南南东向(走向约为160°或340°),但断裂倾角不详。应急工作组对断裂倾角做高、低倾角两种设定(70°、40°),依据反演得到的震中处构造应力结构对断层活动方式进行力学计算。结果显示,该断裂在区域构造应力场作用下,易发生逆冲为主的地震活动(表1)。这一结果与中国地震台网中心、中国地震局地震预测研究所、地球物理研究所等单位给出的此次地震震源机制解吻合,表明此次地震是北北西-南南东走向的拉脊山断裂受到北东东-南西西向构造挤压作用,使得断层面应力应变能不断积累,最终发生失稳的力学过程。
表1震中附近活动断裂错动方式计算结果
断层走向(°) |
断层倾角(°) |
理论滑动角(°) |
断层错动性质 |
相对剪应力大小 |
160 |
70 |
58 |
逆冲65%左旋走滑35% |
0.435 |
160 |
40 |
81 |
逆冲91%左旋走滑9% |
0.979 |
340 |
70 |
74 |
逆冲82%左旋走滑18% |
0.860 |
340 |
40 |
79 |
逆冲87%左旋走滑13% |
0.883 |
由此可见,甘肃临夏州积石山县6.2级地震为符合区域构造力学环境的天然构造地震。