定远ML4.7地震前后皖北区域重力场的变化特征

　　1　引言

　　地震的孕育和发展伴随着构造活动、质量位移和密度变化等物理过程,这些过程都会引起地球重力场变化[1],利用重力资料对监测区域的构造活动进行研究,能比较全面地认识该地区的地质构造活动背景及其与地震的关系。因此在监测区域开展重力场非潮汐变化的流动重力测量被广泛应用于地震预报、地球内部构造和地球动力学过程的研究。

　　本文旨在以安徽皖北流动重力测网2005—2007年3期流动重力观测数据为基础,分析皖北区域重力场的时空变化特征及其与监测区内2006年7月26日定远ML4. 7地震孕育过程的关系。

　　2　监测网概况及数据处理

　　2.1　监测网概况

　　安徽皖北流动重力监测网始建于1975年海城地震后,主要是通过重复观测监测区域地球重力场随时间的变化来监测测区断裂活动。该网位于安徽省东北部,地理位置为32. 5°~34. 5°N, 116. 5°~118°E,重力测点数24个,共有50个测段,测点平均距离约25千米,复测周期为一年。测网内主要分布了郯城-庐江断裂(F3)、定远-颖上断裂(F17)、固镇-怀远断裂(F2)、太河-五河断裂(F15)、宿北断裂(F13)及临泉-刘府断裂(F16)(图1)。

　　2.2　数据处理过程及方法

　　对皖北流动重力监测网观测资料进行了如下4个方面的处理:

　　1)测点重力值起算基准:由于皖北流动重力监测网没有绝对重力点和高等级重力控制点,因此,选择能长期保存、基础稳定、干扰源少的1900号凤阳测点为重力值起算基准。

　　2)网区重力场变化基准:由于网区缺少绝对重力测量控制,本文采取文献[2]中提出的方法,以2005年资料的联合平差结果作为重力场变化的基准。

　　3)观测资料预处理和平差计算:利用武汉地震研究所提供的高精度重力处理软件系统[3],对观测资料进行重力固体潮改正、气压改正、仪器高改正和仪器漂移改正等。平差计算则以单台仪器的重力段差观测值为平差元素,采用测点重力值和仪器参数一并求解的数学模型完成;各期资料的基本情况和平差结果见表1。

　　4)网格化方法:对于物理模型未知(特别是对于动态观测结果),通过对已有的离散观测点的重力数据进行网格化插值,是得到空间连续变化的重力场等值线图常用的方法,根据文献[4]提出的方法,确定皖北流动重力监测网最佳化网格间距,以此间距对重力数据进行网格化。

　　3　测区动态重力场变化特征分析

　　3.1　震区动态重力变化

　　为了显示出震区不同时间段的重力变化效应,将2005—2007年3期重力资料通过平差后,按相邻时间进行差分,然后绘制出震区重力动态变化等值线图(图2)。