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1、第35卷第4期地震地質Vo1．35，No．42013年12月SEISM0LOGYANDGEOL0GYDec．．2013doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2013．04．0022008年汶川地震前后震源區(qū)構造應力場變化馮梅張紀中安美建(中國地質科學院地質力學研究所，北京100081)摘要2008年汶川地震自龍門山斷裂帶中段和南段交界處開始，其余震向NE貫穿了整個龍門山斷裂帶中段和北段。汶JJI地震余震發(fā)生頻次快速降低。主震發(fā)生之后的1年時間內，每月發(fā)生>3．5N的余震超過10個，表明該
2、階段區(qū)域構造應力場發(fā)生了比較劇烈的調整。而2009年4月之后每月>3．5級余震發(fā)生次數則少于10個，表明該區(qū)應力調整逐漸趨于平穩(wěn)。即使是龍門山斷裂帶南段于2013年4月發(fā)生了雅安蘆山地震后，龍門山斷裂帶中段和北段的汶川地震余震數量并沒有明顯增多。文中首先利用汶川地震震源區(qū)(映秀及周邊)26個地震臺記錄到的約1年的余震觀測數據計算了微地震震源機制解。然后綜合參考前人獲取的汶川地震前、后震源機制解和原地應力測量結果，對汶川地震震源區(qū)及其附近構造應力場在汶川地震前后的變化進行了分析。分析結果顯示，汶川地震震源區(qū)水
3、平最大主應力方向發(fā)生了明顯變化，由汶川地震震前的近EW向變?yōu)檎鸷蟮慕黃N向。余震震源機制結果顯示，龍門山斷裂帶中、南段交界Nww走向的都江堰一映秀一耿達斷裂帶周邊及其NE區(qū)域都存在向NE運動的趨勢。這種NE向運動可能是誘發(fā)龍門山斷裂帶南段中部發(fā)生2013蘆山地震的原因之一。關鍵詞汶川地震微地震震源機制活動構造構造應力中圖分類號：315．2文獻標識碼：A文章編號：0253—4967(2013)04—0701—200引言對大地震的醞釀、發(fā)生和消退等整個過程進行觀測和研究是深入認識地震并最終實現(xiàn)減災防災的必由途徑
4、。2008年發(fā)生在龍門山斷裂帶中、北段的汶川地震是中國歷史上第1個被全面觀測研究的、造成了極大破壞的大地震實例(張培震等，2009)。其中，對其震前應力積累過程、震發(fā)同震破裂過程和震后應力恢復過程這3個階段進行研究，對深入認識地震本身及其對周邊地區(qū)的影響具有重要的科學和應用價值。以映秀附近和北川附近為界，龍門山斷裂帶一般被分為南、中、北3段，每段又由前山、中央和后山斷裂組成(唐榮昌等，1991；李智武等，2008)。汶JiI地震從龍門山斷裂帶南段和中段交界附近的映秀始發(fā)，向NE發(fā)展并基本貫穿了龍門山斷裂帶中
5、、北段。圖1顯示了汶川地震同震破裂(紅線)和2000-2013年5月間龍門山斷裂帶中、北段及其周邊地震分布(灰圈)。由于汶川地震前地震數量較少(參下文)，因此圖1中的多數地震為汶川地震的余震。汶川地震發(fā)生后人們很快發(fā)現(xiàn)：汶川地震同震破裂過程和余震分布(圖1)以及震源機制(圖2)等(董樹文等，2008；徐錫偉等，2008；張勇等，2008；易桂喜等，2012)與龍門山斷裂中、北段部分斷裂存在[收稿日期)2013—04—07收稿，2013—07-24改回。[基金項目]國家自然科學基金(41174039)資助。4
6、期馮梅等：2008年汶川地震前后震源區(qū)構造應力場變化705的斷裂組成(唐榮昌等，1991)。在主震震源附近，該斷裂帶主要包括3條NE走向的斷裂(圖3)(唐榮昌等，1991；鄧起東等，1994)：灌縣一安縣斷裂(前山斷裂)，映秀一北川一青川斷裂(中央斷裂)和茂汶斷裂(后山斷裂)。茂汶斷裂與映秀一北川斷裂之間是元古代形成的由閃長巖和花崗巖組成的彭灌雜巖；彭灌雜巖東西兩側都是元古代及其后形成的沉積巖，且隨著距彭灌雜巖巖體距離增大，巖石年齡逐漸降低(國家汶川地震專家委員會，2008)。因此，彭灌雜巖巖體可以被當作是
7、從深部被青藏高原與四川盆地之間擠壓而出的，該雜巖體兩側(至少在震源附近)的茂汶斷裂與映秀一北川斷裂應該是青藏高原與四川盆地的真正邊界斷裂。地表破裂調查得到了同震破裂在地表的出露特征(徐錫偉等，2008)(圖3)。在震源附近，多數破裂發(fā)生在映秀一北川斷裂帶上，少數出現(xiàn)在灌縣一安縣斷裂帶上。區(qū)域地表最大的同震位移出現(xiàn)在震源附近位于映秀一北川斷裂帶上的虹121鄉(xiāng)深溪溝(圖3中粗粉箭頭)，所測得的最大垂直位移為6．2m，NW—SE向最大逆沖水平錯動量約為5．8m，最大右旋走滑位移為4．9m。該地表破裂間接顯示出映秀
8、一北川斷裂應是此次地震的主震斷裂。此外，在研究區(qū)地表還存在一個明顯的NW走向的小魚洞地表破裂。利用對余震的高精度定位可以勾勒主震斷層破裂面在深部的大致產狀。利用雙差分定位方法對映秀及附近26個微地震臺的觀測數據進行分析確定的余震分布結果(Aneta1．，2009，2010；Fengeta1．，2009)顯示，以穿過映秀鎮(zhèn)的NWW向線狀構造為界，映秀鎮(zhèn)SW方向的余震與NE方向的余震呈現(xiàn)明顯不同的分布特征。穿過主震震
