汶川8.0級地震前后四川及鄰區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場研究

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1、第26卷第2期(183～191)中國地震V01．26NO．22010年6月EARTHQUAKERESEARCHINCHINAJun．20lO阮祥、程萬正、杜方等，2010，汶川8．0級地震前后四川及鄰區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場研究，中國地震，26(2)，183～191。汶川8．0級地震前后四川及鄰區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場研究阮祥’程萬正’杜方’張致偉劉麗芳黃世源1)四川省地震局，成都市人民南路三段29號6100412)云南省地震局，昆明6502243)重慶市地震局，重慶401147摘要收集整理了四川、云南、重慶3省市的數(shù)字地震波記錄資料，反演該區(qū)域的中小地震震源機(jī)制解，并利用這些結(jié)果采用力軸張量法計(jì)算給出5個

2、主要構(gòu)造帶(區(qū))在汶川8．0級地震前后的平均應(yīng)力場。對比汶川地震前后各主要構(gòu)造帶(區(qū))應(yīng)力場的狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，龍門山構(gòu)造帶南段、鮮水河構(gòu)造帶南段在汶川地震前后局部應(yīng)力擾動明顯，即震后平均應(yīng)力場方位擾動值相對變化較大；鮮水河構(gòu)造帶南段、龍門山構(gòu)造帶南段和華鎣山構(gòu)造帶中段震后逆傾型地震明顯減少。分析認(rèn)為，這是巨大地震前后大范圍地殼應(yīng)力狀態(tài)變化或調(diào)整的一種反映。關(guān)鍵詞：汶川8．0級地震震源機(jī)制應(yīng)力擾動構(gòu)造應(yīng)力場[文章編號]1001-4683(2010)02．183—09[中圖分類號]P3l5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A0引言2008年5月12日汶川8．0級地震后，眾多學(xué)者針對該地震開展了有益的科學(xué)研究工作。

3、由于應(yīng)力場的狀態(tài)與強(qiáng)震的發(fā)生關(guān)系密切，利用區(qū)域地震波記錄，研究區(qū)域或構(gòu)造應(yīng)力場的變化成為汶川地震后主要研究方向之一。如汶川地震后，Parsons等(2008)、吳小平等(2008)、王連捷等(2008)、張國宏等(2008)、萬永革等(2009)利用庫侖應(yīng)力變化給出了主斷裂及周邊主要斷裂的應(yīng)力變化情況。研究結(jié)果顯示，地震破裂帶兩端庫侖應(yīng)力明顯增強(qiáng)，對未來強(qiáng)震的判斷有一定的啟示，但預(yù)測未來強(qiáng)震的發(fā)生時間還很困難，因?yàn)檫€不能對應(yīng)力場隨時間的變化作出判斷。一般來說，中小地震產(chǎn)生的微小形變對研究區(qū)域的總變形貢獻(xiàn)很小，但它們在空間、時間和運(yùn)動上的分布對應(yīng)力變化非常敏感(Seeberetal，2

4、000)。程萬正等(2006)利用中小地震研究了川滇4個次級地塊的動態(tài)應(yīng)力場和震源錯動方式變化信息，提供了利用中小地震震源機(jī)制解研究應(yīng)力場的有益思路。一次大地震的發(fā)生，對震源區(qū)本身以及周邊地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力狀況有較大影響，崔效鋒等(2001)研究了1976年唐山地震前后華北地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力場特征，發(fā)現(xiàn)該區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場方向在時空上存在明顯演變特征。2001年昆侖山8．1級地[收稿日期】2009-12-23；[修定日期]2010-03-04。[項(xiàng)目類別]地震行業(yè)科研專項(xiàng)(200808053)“川滇地區(qū)大震前應(yīng)力方向趨于集中現(xiàn)象研究”課題資助。[作者簡介]阮祥，男，1981年生，2007年畢業(yè)于中

5、國地震局蘭州地震研究所固體地球物理專業(yè)，碩士，主要從事地震學(xué)和地震預(yù)報(bào)研究。Email：ruanxiang8110@163．eom184中國地震震前后，其震源區(qū)的應(yīng)力下降了20％(陳學(xué)忠，2005)。隨著時間的推移，汶川地震余震區(qū)以及周圍地區(qū)中小地震不斷發(fā)生，積累了更多的數(shù)字地震波記錄，利用這些資料可以對區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場及其變化特征進(jìn)行研究。汶川地震前后的應(yīng)力水平也有明顯差異，震后應(yīng)力水平甚至低于動摩擦力，表明斷層錯動過頭(陳學(xué)忠等，2008)。本文利用汶川8．0級地震前后相同時間段內(nèi)求得的中小地震的震源機(jī)制解，分析四川及鄰區(qū)5個構(gòu)造帶(區(qū))在汶川地震前后的應(yīng)力狀態(tài)，探討其在大地震發(fā)生

6、前后一定時間內(nèi)應(yīng)力場動態(tài)變化特征，以期對汶川地震后的震情跟蹤分析工作提供有益的幫助。1資料及方法汶川8．0級地震發(fā)生后，除余震區(qū)外，四川及鄰區(qū)中小地震活動主要集中在鮮水河斷裂南段、龍門山斷裂南段、安寧河_貝0木河斷裂帶及華鎣山斷裂帶等地區(qū)。為此，本文收集整理了四川及鄰省“十五”數(shù)字地震波記錄資料，挑選出震前震后相同時間段(16個月)，即2007年1月～2009年9月四川及鄰區(qū)主要危險區(qū)(25?！?1。N，100?！?06。E)各構(gòu)造區(qū)內(nèi)記錄清晰的372個2．5～4．9地震，其中，汶川地震前189個，地震后183個(圖1)。圖1汶川8級地震前后中小震震中及測震臺分布F1鮮水河斷裂；F2

7、龍門山斷裂；F3安寧河斷裂；F4則木河斷裂；F5馬邊斷裂；F6華鎣山斷裂2期阮祥等：汶川8．0級地震前后四川及鄰區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場研究185Kisslinger等(1981)、Snoke等(1984)、梁尚鴻等(1984)提出了利用垂直分量s波、P波振幅比結(jié)合初動符號反演中小地震震源機(jī)制解的理論。本文利用刁桂苓等(1993)完善的計(jì)算程序，反演了挑選出來的372個中小地震的震源機(jī)制解(圖2)。由于四川“十五”數(shù)字地震臺網(wǎng)的建設(shè)，寬頻帶數(shù)字地震臺分布情況較“九五”