汶川地震Mw79同震断层陡坎类型与级联破裂模型.pdf

·54· 中国地球物理2010 川地震Mw 徐锡伟1 YaIlnⅪinger2 刁桂苓3 陈桂华1 冯小东3 李陈侠4 朱艾斓5 袁仁茂1 郭婷婷1 谭锡斌1 安艳芬1 孙鑫嚣1 中国地震局地质研究所国家活动断层研究中心北京 100029 2 国家科学研究中心地球科学院法国巴黎 3 河北省地震局石家庄050021 4 中国地震局兰州地震研究所兰州 7300100 5上海地震局上海200062 。龙门山推覆断裂带从北东到南西可分为北、中、南三大段落:龙门山推覆构造带北段的青川断裂、林庵寺断裂、江岫断裂为中更新世断裂,晚第四纪以来不活动;与之相反,中段的汶川一茂汶断裂、北川断裂、彭灌断裂均为全新世活动断裂;南段的盐井一五龙断裂和双石一大川断裂晚第四纪曾经有过活动,耿达一陇东断裂活动情况尚不确定。汶川地震沿龙门山推覆构造带中段北川断裂和彭灌断裂上同时形成了两条走向NE的叠瓦状地表破裂带,并在介于上述两条地表破裂带之间形成一条Nw向以逆冲为主兼有右旋走滑分量的小鱼洞破裂带,构成了复杂的地表破裂结构模式¨J。依据同震地表陡坎形态特征,从构造地貌上可划分为将其分为8种类型:逆断层陡坎、上盘跨塌陡坎、挤压推覆陡坎、右旋挤压推覆陡坎、断层相关褶皱陡坎、后冲挤压陡坎、上冲叠覆陡坎和局部正断层陡坎。逆断层陡坎是逆断层运动使地层错断,上盘逆冲到下盘之上而形成的陡坎;由于逆断层陡坎很不稳定,顶部极易垮塌形成上盘垮塌陡坎,逆断层陡坎上盘常见张裂隙;挤压推覆陡坎是逆断层上盘向下盘推覆,地面上形成连续弧形弯曲变形而形成的陡坎,当具有右旋分量时称右旋挤压推覆陡坎;断层相关褶皱陡坎是指近地表的地层因地下盲断层的错动而发生褶皱弯曲或膝折形成的陡坎,且当地下盲断层具有走滑分量时也会在褶皱陡坎上出现相应走滑变形;后冲挤压陡坎指在主逆断层陡坎上盘发育倾向与主逆断层相反的次级逆断层陡坎,主、次逆断层陡坎间出现拱形隆升现象,在拱形隆升段发育平行于逆断层陡坎的次生张裂缝;上冲叠覆陡坎是指当逆断层横跨水泥路面时, 因差异升隆和地壳缩短而使表面刚性路面折断,上盘一侧上冲叠置在下盘一侧之上而形成的陡坎;局部正断层陡坎是指逆冲断层的断层面上部在局部地区(与断层同倾向的山麓附近)由于某种原因发生翻转所形成的正断层陡坎,在距北川城北7km和距平武县石坎乡苏家园村500m处均有发现,这种地震断层陡坎以前研究较少。 、地震断层陡坎类型及陡坎的不同特征,结合余震重定位及震源机制解的分析,我们认为汶川地震所形成的两条NE向同震地表破裂主要有以下几何学及运动学特征:映秀破裂段长112km,±,以逆冲为主,以逆冲为主、倾角一般较低且在21km深处存在一近水平的滑脱层;北川破裂段长118km,±、,兼具逆冲、右旋走滑,断层倾角较陡;这两个破裂段以lokm长,7km宽的高川张性挤压阶区为界,区内几乎看不到地表破裂,区内的变形量几乎为零,从而得到两个破裂段的分段模型。