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从小鱼洞地表破裂看汶川地震的动力学机制

周锦程  
【摘要】: 2008年5月12日四川发生Ms8.0汶川大地震,震中位于汶川县的映秀镇附近,震源深度约10-20km,地震破裂过程持续了120s,主破裂持续时间约90s。汶川地震是有仪器记录以来发生的世界上最大的板内逆冲型地震之一,为研究逆冲型强震破裂的几何形态、动态过程以及震间加载等提供了机会,同时对研究和建立龙门山动力学理论模型有重要意义。 野外实地考察了小鱼洞大桥及其附近地区地表破裂,观测了小鱼洞大桥及其附近地表破裂的形变量、汶川地震所形成地表破裂带的特征。小鱼洞断裂位于北川-映秀断裂和灌县-安县断裂之间,其运动性质与龙门山断裂完全不同,为左旋逆冲断裂。小鱼洞大桥北的鹅卵石小道地表破裂特征及道路使用情况表明地震之前小鱼洞地区存在断裂,小鱼洞断裂很有可能已经存在,只是未在地表显现。 依据构造地层学原理,根据龙门山构造带地层纪录的特征,将龙门山构造带划分为西区构造带、中区构造带和东区构造带3个构造地层带。 对小鱼洞所属龙门山断裂带地震地表破裂特征、构造地质特征进行了研究,分析汶川地震的活动性。 通过对地球物理技术资料的解释获得了龙门山构造带壳幔的电性结构、速度结构、布格重力异常特征和密度结构,发现龙门山造山带向松潘-甘孜褶皱带-侧的岩石圈中存在两个低阻、低速层,构成下地壳与上地幔物质运移的双滑脱层,深层壳幔物质通过上、中地壳的低速层与浅层地壳物质解耦。 结合深、浅壳幔物质的解耦关系、汶川地震的活动性及强中纬力对壳幔物质运移的作用机理,对汶川地震诱因及其动力学机制进行了探讨。


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