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2025年3月28日缅甸MW7.7地震序列余震特征研究

Aftershock characteristics of the MW7.7 Myanmar earthquake, March 2025

  • 摘要: 2025年3月28日,缅甸中部实皆断裂发生MW7.7强烈地震,破裂过程显示其为典型的超长超剪切破裂事件。本文采用泰国气象局地震监测中心(TMD)记录的缅甸MW7.7地震序列余震目录,对区域监控能力以及余震序列活动特征进行了分析。研究结果显示,TMD对2025年MW7.7地震序列及实皆断裂周边的小震监测能力为ML 3.0,考虑到主震后早期阶段于余震丛集、主震波形覆盖等因素,在ML 3.0基础上加上0.2,将ML 3.2作为保守的下限震级。缅甸余震序列衰减较快,主震后16天内集中发生了89%的M≥5.5余震。对比研究MW7.7主震前的背景地震活动和主震后的余震活动ETAS模型参数,结果显示,该区域背景地震活动较为活跃,可达到55.6%,7.7级地震发生后背景地震占16.8%,表明序列主要由MW7.7地震所激发的余震主导,但背景地震的比例不低;α值为2.023,大于走滑型地震的均值,表明序列激发高阶余震的能力较弱;p值为1.17,余震衰减速度比原始大森定律快。缅甸7.7级地震序列为典型的高α-p值序列,分析其可能原因如下:主震超长超剪切破裂导致应力扰动范围更广,故其激发余震的能力受到了限制;实皆断裂滑动速率较快,导致断层快速愈合,余震快速衰减;弧后扩张导致软流圈上涌,区域热流值相对较高;89%的ML≥5.5余震在16天内集中发生,压缩次级余震发展空间。实皆断裂历史地震序列最大余震震级与主震震级差∆M为0.8~1.3,平均值为1.1,本次MW7.7地震序列∆M为1.0,与实皆断裂历史地震序列震级差和发震时间较为一致。序列余震沿着实皆断裂呈近NS分布,表现为密集和稀疏交替分布特征,两个余震密集区域都集中在破裂的末端,这是因为破裂末端通常是主要且最大的应力增加区域。此外,余震整体呈现出向西微凸、向东微凹的走势,余震均发生在断裂的右盘,符合实皆断裂东倾活动特征。库仑应力计算结果显示,在震源区南北两端,以及破裂区北东和南西两侧为库仑应力加载区,同震和震后库仑应力加载对南段余震触发作用显著,且加载量远大于地震触发阈值。地震空间分形维数Dc为1.60,呈现分形结构,具有复杂的空间丛集。整体而言,余震展布除了受区域构造控制,还与历史地震破裂紧密相关。本次缅甸MW7.7地震后,基于历史地震破裂特征分析认为,实皆断裂中南段已基本破裂,但Bago段北端存在长约58 km破裂空段,该段落存在发生MW7.0左右地震的风险。

     

    Abstract: On March 28, 2025, a MW7.7 earthquake struck central Myanmar. In this study, an aftershock catalog recorded by the Seismic Monitoring Center of the Thailand Meteorological Department (TMD) was used to analyze the characteristics of the aftershock sequence. The TMD network detected events to ML3.0 for the Sagaing Fault and Myanmar MW7.7 earthquake, with an additional 0.2 applied as a conservative lower bound. The majority (89%) of ML≥5.5 aftershocks occurred within 16 days of the mainshock. Epidemic-Type Aftershock Sequence modeling revealed that α=2.023, indicating a reduced capacity to trigger secondary aftershocks, while p=1.17, reflecting rapid decay. These slightly high α- and p-values may be due to supershear rupturing, the high slip rate of the Sagaing Fault, and warm crustal conditions. The difference in magnitude between the largest aftershock and mainshock was 1.0, which is consistent with regional historical sequences. The spatial distribution of aftershocks was controlled by the N-S-trending Sagaing Fault, and was closely related to the mainshock slip, fault geometry, and historical rupture zones. The spatial fractal dimension (DC=1.60) indicated a fractal structure, reflecting the complexity of the regional fault structure and the spatial distribution of small earthquakes. After the MW7.7 event, the south-central Sagaing Fault ruptured, except for the Bago segment. However, the northern end of the Bago segment has the potential to produce up to a MW7.0 earthquake.

     

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