时变重力观测网可获取空间高分辨率的重力场信息,有效监测地震重点危险区地球物理场的动态变化特征,以识别区域潜在强震风险源,已在青藏高原中强地震、川滇地区危险性判定等地震活动中长期危险区预测和地球科学研究中发挥了重要的作用(祝意青等,2017; 陈兆辉等,2019; 翟丽娜等,2020)。
辽宁地区位于中国大陆东北部,南面渤海,东接朝鲜,处于太平洋板块和欧亚大陆板块交会的复杂地段; 该区域被郯城—庐江断裂带(以下简称“郯庐断裂带”)自北向南贯穿而过,属于郯庐断裂带的中北段,区域构造块体分为郯庐断裂带、华北地台和蒙吉—兴安造山带。
辽宁地区流动重力观测工作自1991年持续至今,一般每年5月和9月进行2期重复观测。2018年以前研究区内有101个测点和111个测段; 由于全国重力区域测网进行改造,自2018年5月后调整为69个测点、84个测段,其中有3个绝对重力基准点; 2023年再次进行调整,由1年2期观测改为1年1期,并且东北地区2023年站网规划暂停流动重力数据观测,一直以来辽宁重力测网与周边省份重力测网是相联的。调整后,辽宁地区的重力观测网共有105个测点和147个测段,1年1期观测,采用2台拉科斯特G型重力仪同时同址进行复测,测网范围涵盖辽宁全省及其与吉林、内蒙、河北交界的部分城市。测网内有沈阳、朝阳、金州3个绝对重力基准点,平均2年重复观测1次,精度优于5×10-8 m/s2。经过重力站网的不断升级、改造和统一调整后,现阶段研究区已形成重力观测点分布均匀、绝对基准控制的高质量陆面时变重力观测系统,并基本覆盖辽宁及周边地区主要的构造和断裂带。
2013年1月23日辽宁灯塔5.1级地震发生后,辽宁地区重力场发生局部地下介质运移的调整变化(贾晓东等,2021),震后影响整体效应变化基本在2014年结束,因此本文选用2015年以后的观测数据作为基准。重力观测数据精度分析使用2015—2018年共6期的时变重力观测数据。2021—2022年辽宁及周边海域地区ML4地震开始有所活跃,研究区出现大范围重力场变化和正负完全反转现象,对该时段的重力资料分析可对后续地下介质运移及地震预测分析提供数据支撑。而由于全国重力站网工作的调整,2023年辽宁地区未进行重力资料观测。因此,本文选取2021年5月—2022年5月时变重力数据分析区域地震危险性。