虎雄林 王 強 解朝娣
1) 中國昆明650224云南省地震局 2) 中國昆明650091云南大學地球物理系
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汶川MS8.0地震前后龍門山及其鄰區(qū)構造應力場時空分布特征
1) 中國昆明650224云南省地震局 2) 中國昆明650091云南大學地球物理系
基于2000年7月—2009年6 月龍門山及其鄰區(qū)的震源機制解資料, 采用Gephart & Forsyth方法, 反演得到了汶川地震前后該地區(qū)構造應力主方向的空間分布. 結果顯示: 沿鮮水河斷裂帶及其北部地區(qū), 構造應力場變化顯著, 區(qū)域構造應力的最大主應力方位由NNW變?yōu)镹W, 斷層錯動類型由正斷型兼走滑型變?yōu)樽呋停?沿龍門山斷裂帶的構造應力最大主應力方向仍然為近EW和NE向, 但其EW向范圍在向NE方向擴張, 其南部汶川地震震中附近異常帶范圍在收縮. 另一方面, 對上述時間段龍門山及其鄰區(qū)不同時段構造應力場的反演結果表明, 其構造應力場的特征參數(包括R值、 應力洛德參數μ以及3個主應力的方位角和仰角等)均從第13時窗開始出現顯著變化, 這表明第13時窗(2006年12月—2007年1月)是一個構造應力顯著變化的特征窗口. 在該時窗內, 地震能量積累達到一個臨界狀態(tài), 是汶川MS8.0地震發(fā)生的時間節(jié)點.
汶川地震 龍門山 構造應力場
2008年汶川MS8.0地震發(fā)生在青藏高原東緣的龍門山推覆構造帶內(徐錫偉等, 2008; 朱艾斕等, 2008). 龍門山斷裂帶位于印度板塊向我國大陸NNE向擠壓作用的前沿地帶, 呈NW--SE向延伸, 是我國南北地震帶的重要組成部分(鄧起東等, 2002). 該斷裂帶鄰區(qū)的地質構造復雜, 發(fā)育有NW向、 NE向和近SN向4組活動地塊的邊界斷裂帶, 其西南側為鮮水河斷裂帶, 東南側為龍泉山斷裂帶和華瑩山斷裂帶, 東北側為西秦嶺北緣斷裂帶, 西北側為東昆侖斷裂帶(鄧起東等, 2002).
汶川MS8.0地震的動力來源為青藏高原東緣與華南地塊的相對運動, 是青藏高原內部地殼物質向東和向北擴展的結果(張培震等, 2008; 朱介壽, 2008). 由于應力場狀態(tài)與強震的發(fā)生關系密切, 汶川地震后關于利用庫侖應力變化對這次地震主斷裂及其周邊主要斷裂的應力變化研究取得了很多成果(Parsonsetal, 2008; 王連捷等, 2008; 吳小平等, 2008; 張國宏等, 2008; 萬永革等, 2009). 結果表明, 地震破裂帶兩端庫侖應力明顯增強, 對未來強震的判斷有一定啟示. 但預測未來強震的發(fā)生時間仍很困難, 因為目前尚不能對應力場隨時間的變化作出判斷. 構造應力是研究地震及斷裂帶形成機制的重要指標之一. 阮祥等(2010)對四川及其鄰區(qū)的中小地震震源機制解進行反演, 并在此基礎上采用力軸張量法計算出5個主要斷裂帶(區(qū))在汶川地震前后的平均構造應力場. 其結果顯示: 龍門山斷裂帶南段和鮮水河斷裂帶南段在汶川地震前后局部應力擾動明顯, 即震后平均應力場方位擾動值相對變化較大; 鮮水河斷裂帶南段、 龍門山斷裂帶南段和華鎣山斷裂帶中段在汶川地震后逆傾型地震明顯減少. 由于斷裂帶(區(qū))范圍劃定尚沒有一個統(tǒng)一的標準, 導致選取斷裂帶(區(qū))內震源機制解資料的不確定性, 從而造成計算結果的不確定性.
地震是在區(qū)域構造應力作用下, 一定區(qū)域內積累的大量應變能達到一定程度時所導致的地殼巖層突然破裂、 錯動的一種自然現象, 地震發(fā)生意味著區(qū)域構造應力場狀態(tài)的調整. 定量化地給出汶川地震前后龍門山及其鄰區(qū)構造應力場方向和大小隨時空的變化特征, 對于汶川地震的地質構造背景、 板塊動力學機制和孕震規(guī)律的研究都具有重要的意義.
目前通常采用地震震源機制解中的P,B,T軸來分析區(qū)域應力場, 但已有研究結果表明, 地殼構造應力場的方向具有區(qū)域性變化, 存在著應力變異帶, 簡單地利用震源機制解中的P,B,T軸分析區(qū)域構造應力場, 很難確定應力變異帶, 也很難準確劃分構造應力分區(qū)(闞榮舉等, 1977; 成爾林等, 1982; 許忠淮, 戈澍謨, 1984; 許忠淮等, 1989; 謝富仁, 李宏, 1995). 這主要是因為震源機制解中的P,B,T軸并不等同于構造應力場的3個主應力(Yamakawa, 1971), 其只能對構造應力場進行大致的方向性描述. 20世紀80年代, 利用震源機制解反演區(qū)域構造應力場方法(Gephart, Forsyth, 1984; Michael, 1987; Rivera, Cisternas, 1990; Horiuchietal, 1995; Plenefisch, Bonjer, 1997)的提出, 為利用地震資料求取區(qū)域平均應力場提供了又一個有效途徑. 該方法目前最常用的有Gephart & Forsyth(1984)方法和Michael(1987)方法, 二者在誤差分析描述、 測量標準及應力模型方面存在差別, 但其基本假設是相似的. Gephart & Forsyth方法通??商峁┹^為精確的應力方向, 尤其是采用高質量資料時結果更佳, 缺點是對資料精度要求較高, 若資料達不到要求, 則不能進行計算; Michael方法則利用質量較差資料時也能給出結果, 且能提供較為合理的誤差分析, 但結果不能提供應力相對大小R值.
本文利用2000年7月—2009年6月龍門山及其鄰區(qū)的震源機制解資料, 采用Gephart & Forsyth(1984)方法反演汶川地震前后龍門山斷裂帶及其周邊地區(qū)的構造應力場以及不同時窗的構造應力, 進而分析該區(qū)域的動力學背景和孕震環(huán)境. 本文將重點放在汶川地震發(fā)生前后龍門山斷裂帶及其鄰區(qū)的構造應力狀態(tài), 旨在通過研究該區(qū)域構造應力場的時空變化特征, 揭示汶川地震的孕震時間尺度和空間尺度.
1.1 基礎資料
本文收集整理了2000年7月—2009年6月龍門山及其鄰區(qū) (25.8°N—34.2°N, 99°E—107.3°E)M2.5—6.0地震的460個震源機制解, 其中震前316個, 震后144個. 采用崔效鋒等(2005)對震源斷層錯動類型的劃分方法, 對上述460個震源機制解進行分析, 結果顯示正斷層型96個, 右旋走滑型161個, 左旋走滑型68個, 逆沖型(兼具左旋、 右旋逆沖)135個, 各類型所占比例分別為21%, 35%, 14%和30%. 基于該震源機制解數據, 繪制出龍門山區(qū)域的震中分布圖, 如圖1所示.
表1列出了2000年7月—2002年12月部分震源機制解資料. 可以看出, 汶川地震前, 孕震時段右旋走滑型占主導, 逆沖型在臨震、 震后迅速增加, 正斷型分布則較為均勻.
1.2 原理和方法
應力張量是一個對稱的二階張量, 一般用6個獨立參數來描述, 可以分解為球應力張量(張量的對稱部分)和偏應力張量(張量的偏量部分). 但張量的分解并不是唯一的, 需要在一些合理的物理假設下進行. 例如: 在一定時空范圍內, 研究區(qū)內的構造應力場是均勻的; 單次地震在斷層面上的滑動方向即為應力張量在該斷層面上的剪切應力方向. 當滿足這些條件時, 在一組震源機制解資料的時間跨度內, 研究區(qū)域內的偏應力也是均勻的, 于是可以尋找一個與該組觀測資料最符合的應力張量.
由于觀測資料只是表明應力在一個平面上的滑動方向, 所以無法確定應力的絕對值. 根據震源機制解資料來反演構造應力場時, 我們只能確定應力張量6個獨立參數中的4個, 即3個主應力σ1,σ2,σ3的方向和主應力比值R.R值介于0—1之間, 其大小反映了中等主應力σ2的相對大?。?當R接近1時, 表明σ2與σ3比較接近, 即雙軸偏壓力; 當R接近0時, 表明σ2與σ1接近或σ3與σ1相差較大, 即單軸偏壓力(康英等, 2008).
基于Gephart & Forsyth(1984)方法所得到的應力比值R可表示為
(1)
該參數與Michael(1987)方法所得到的R值意義相近.
將震源機制解的P軸、T軸的方位和傾角等作為應力反演的輸入數據, 反演過程中將震源機制解的兩個節(jié)面都考慮為可能的斷層面, 并從中選擇最合適的斷層面. 通過網格搜尋法, 將斷層滑動方向與最大剪應力方向之間的最小殘差作為目標函數, 尋找一個應力張量, 使該應力張量在這組地震斷層面上的剪切應力方向與滑動方向之差的總和為最小值. 4個應力參數的任何一種組合都稱為一個應力模型, 其中與觀測數據擬合得最好的模型為最優(yōu)模型. 在確定應力張量的4個獨立參數的同時, 也確定了每一次地震的斷層面, 并得到最優(yōu)模型的殘差, 不同方法之間的區(qū)別就在于計算殘差的算法不同.
圖2 斷層和主應力方向的兩套笛卡爾坐標系投影圖
(2)
Gephart和Forsyth(1984)提出使用建立好的格點進行計算. 依照應力模型與觀測資料的誤差度量方式, 以擬合殘差值來表示, 分為3種數值計算方法, 即極軸旋轉法、 趨近法和極小旋轉法, 其中極軸旋轉法已比較少用. 本文采用的Gephart & Forsyth方法首先利用趨近法對應力模型進行初始判斷, 再使用極小旋轉法求取最佳主應力方位.
基于2000年7月—2008年5月11日龍門山及其鄰區(qū)316個MS2.5—6.0 地震震源機制解資料, 采用Gephart & Forsyth反演方法, 得到了汶川地震前龍門山及其鄰區(qū)的構造應力主方向, 如圖3a所示. 圖中震源斷層錯動類型的劃分采用崔效鋒等(2005)對斷層類型的劃分方法. 可以看出: 鮮水河斷裂帶及其北部地區(qū)構造應力的最大主應力σ1方位為NNW--NW, 震源斷層錯動類型為走滑型; 青海班瑪—四川金川之間存在一個異常帶, 該異常帶內震源斷層錯動類型為正斷型,σ1方位呈NNW; 位于鮮水河斷裂帶與龍門山斷裂帶交匯處的四川康定、 金川也同樣存在一個比較明顯的異常帶, 該異常帶基本沿龍門山斷裂帶分布,σ1方位由NW迅速轉變?yōu)榻麰W向, 再由NW轉變?yōu)镹E向, 震源斷層錯動類型完全轉變?yōu)橐幌盗姓龜嘈? 這表明該區(qū)域的構造應力場發(fā)生了改變.
圖3 汶川MS8.0地震前龍門山及其鄰區(qū)構造應力σ1主方向(a)及其方差(b)分布
圖3b給出了反演所得到的汶川地震前龍門山及其鄰區(qū)構造應力主方向的方差分布. 可以看出, 整個區(qū)域應力場方差為0.1—0.35, 在該區(qū)域中部沿龍門山、 龍泉山、 大涼山及馬邊—鹽津斷裂的方差較小, 特別在龍門山附近方差僅為0.10. 這可能是由于該區(qū)域地震震源機制解資料較為豐富所致.
基于2008年5月12日—2009年6月龍門山及其鄰區(qū)144個MS2.5—6.0地震震源機制解資料, 采用Gephart & Forsyth反演方法, 得到了汶川地震后龍門山及其鄰區(qū)構造應力主方向, 如圖4a所示.
圖4 汶川MS8.0地震后龍門山及其鄰區(qū)構造應力σ1主方向(a)及其方差(b)分布
對比圖4a與圖3a可以看出: 鮮水河斷裂帶及其北部地區(qū)明顯存在的異常帶消失, 該區(qū)域構造應力σ1方位變?yōu)镹W, 震源斷層錯動類型變?yōu)樽呋停?龍門山斷裂帶及其周邊范圍的異常帶仍然存在, 但構造應力σ1的異常帶向NE方向擴張, 而在南部汶川地震震中附近的異常帶消失. 從整個區(qū)域來看, 汶川地震前后沿安寧河斷裂、 大涼山斷裂、 馬邊—鹽津斷裂和小江斷裂(主要范圍為102°E—104°E、 26°N—31°N)的區(qū)域構造應力場仍然存在異常帶, 構造應力場變化不大.
圖4b為反演所得到的汶川地震后龍門山及其鄰區(qū)構造應力主方向的方差分布圖. 可以看出, 整個區(qū)域應力場方差為0.2—0.36, 區(qū)域中部方差較小, 龍門山附近僅為0.20.
3.1 龍門山及其鄰區(qū)構造應力反演
汶川MS8.0地震動力源涉及的范圍與多個Ⅰ級構造單元相關, 孕震跨越的時間尺度也應該較長, 因此以龍門山及其鄰區(qū)為對象, 在該范圍內反演整個區(qū)域構造應力場的綜合解, 從而定量地給出龍門山及其鄰區(qū)2000年7月—2009年6月不同時段的構造應力場方向和相對大小, 這對于研究汶川MS8.0地震的孕震時間尺度和動力學背景, 以及構造應力場變化特征與地震活動的相關性具有重要意義.
基于四川及其周邊地區(qū)460個M2.5—6.0 地震震源機制解資料, 對2000年7月—2009年6月地震震源機制解進行時間分段. 考慮到一定時空范圍內的資料均勻性, 本文以1年為1個時間窗, 半年為1個滑動步長, 將構造應力場的綜合結果列于表2. 可以看出, 2000年7月—2009年6月共分為16個時窗, 其中第1—9, 10—13和14—16時窗的地震數目分別為21—35, 42—70和137—154. 基于16個時窗的震源機制解資料, 利用震源機制應力反演軟件包(Gephart, 1990), 反演了龍門山及其鄰區(qū)各個時窗的區(qū)域構造應力場綜合解, 如表2所示. 圖5給出了第2和第3時窗內龍門山及其鄰區(qū)構造應力場的綜合解示意圖.
表2 2000年7月—2009年6月龍門山及其鄰區(qū)不同時窗構造應力場的綜合解Table 2 Comprehensive solutions of the tectonic stress field in Longmenshan and its adjacent regions in different time windows from July 2000 to June 2009
圖5 龍門山及其鄰區(qū)不同時窗的構造應力場綜合解
由綜合滑動反演斷層類別(表2)可知, 未知類型4個, 正斷型3個, 走滑型3個, 逆沖型6個. 前期逆沖型不占主導, 在第11時窗之后, 小震綜合斷層類別趨同, 逐步與主震一致. 這也驗證了上文所述的微破裂貫通, 汶川進入臨震的過程分析.
3.2 構造應力時間變化特征
3.2.1R值變化特征
結合3.1節(jié)的構造應力反演結果, 圖6給出了R值隨時間的變化趨勢. 可以看出:R值在第11—13時窗之間為0.1—0.2, 表現為單軸偏壓; 從第13時窗開始,R值突變?yōu)?.9,迅速變?yōu)殡p軸偏壓.
圖6 R值隨時間窗的變化趨勢
應力洛德參數μ是描述應力偏量的特征量, 用以確定應力偏量在π平面的位置. 其代表某一點的3個主剪應力的相對比值大小, 不同取值表征不同應力狀態(tài)特征(楊海波, 2011).R值與μ的關系為(廖紅建, 2006)
μ=1-2R,μ≤±1.
圖7給出了應力洛德參數μ隨時窗的變化趨勢. 可以看出, 在第1—10時窗μ值在-0.6—0.8之間波動, 在第11—13時窗μ值僅在0.6—0.8之間呈微小變化, 但第13—14時窗μ值出現大幅變化, 由0.8迅速變?yōu)?0.8, 這說明區(qū)域應力場力學特性出現了反轉, 由拉伸迅速轉變?yōu)榧羟校?進而轉變?yōu)閴嚎s, 這種應力場特征與汶川逆沖推覆構造產生的應力場一致.
3.2.2 主應力方位角和仰角的變化特征
圖8給出了3個主應力(σ1,σ2,σ3)的方位角和仰角隨時窗的變化趨勢. 從圖8a可以看出: 3個主應力方位角在第10時窗之前變化比較復雜, 在第4時窗前σ1方位角與σ2呈反向變化, 之后基本同向變化;σ2方位角與σ3則在第3時窗前同向變化, 其后基本反向變化; 在第10時窗后σ1方位角與σ2基本同向甚至變化一致,σ3方位角則與σ1和σ2呈反向變化.
圖8 主應力方位角(a)和仰角(b)隨時窗的變化趨勢
從圖8b可以看出: 3個主應力仰角的變化更加復雜, 在第4—5時窗和第10—12時窗σ1的仰角與σ2同向變化, 而σ3則與σ1和σ2的變化方向相反; 在第12—13時窗, 3個主應力的仰角方向均發(fā)生反轉; 第13時窗之后σ1的仰角與σ2變化明顯趨向一致, 其仰角幾乎相近, 可見第13時窗確實是一個重要的時段.
4.1 地震活動性空間分布特征與構造應力場關系
根據收集整理2000年7 月—2009 年6 月龍門山及其鄰區(qū)(25.8°N—34.2°N, 99°E— 107.3°E) 460個MS2.5—6.0 地震震源機制解資料, 繪制出該區(qū)域的地震震中分布圖(圖1). 可以看出, 在該時段內中強地震主要沿鮮水河斷裂帶中南段、 安寧河斷裂、 則木河斷裂、 華鎣山斷裂等分布, 而沿龍門山斷裂帶有零星小震分布, 但未發(fā)生中強地震.
根據汶川MS8.0地震前后龍門山及其鄰區(qū)構造應力主方向及其方差分布可知: 汶川地震前后, 沿安寧河斷裂、 大涼山斷裂、 則木河斷裂、 馬邊—鹽津斷裂和小江斷裂等地方, 構造應力存在的異常帶變化不大, 而沿鮮水河斷裂帶及其北部地區(qū)明顯存在的異常帶消失, 且該異常帶上區(qū)域構造應力σ1方位變?yōu)镹W, 震源斷層錯動類型變?yōu)樽呋停?沿龍門山斷裂帶的異常帶雖然還存在, 但構造應力最大主應力σ1異常帶向NE方向擴張, 在其南部的汶川地震震中附近該異常帶消失.
鮮水河斷裂帶是川滇塊體與巴顏喀拉塊體的邊界帶, 龍門山斷裂帶是巴顏喀拉地塊與涼山次級地塊的邊界帶. 從構造應力角度分析, 沿鮮水河斷裂帶及其北部地區(qū)明顯存在的異常帶變化, 可能證明汶川MS8.0地震的動力源為青藏高原的巴顏喀拉地塊, 汶川地震后, 其能量釋放完畢, 力源消失. 而龍門山斷裂帶異常帶的存在, 可能是由于巴顏喀拉地塊受涼山次級地塊的阻隔, 使得這一地區(qū)構造應力最大主應力σ1方向發(fā)生轉向, 由NW變?yōu)榻麰W, 沿龍門山斷裂帶變?yōu)镹E向所致.
4.2 地震活動性時間分布特征與構造應力場關系
地震滑動累計速度、 滑動累計頻度標準差及滑動釋放能量相對值均是表征地震活動性時間分布特征的指標. 基于2000年7月—2009年6月的地震資料, 圖9給出了2000—2009年龍門山及其鄰區(qū)地震滑動累計速度、 滑動累計頻度標準差及滑動釋放能量相對值隨時窗的變化趨勢. 滑動累計頻度標準差表征滑動累計頻度偏離累計頻度均值的程度, 該數值反映了累積頻度時間的不均勻性, 本質上與累計速度相關, 從圖中可以看出該值走勢與累計速度基本一致, 只是幅度有所差別.
圖9 地震滑動累計速度、 滑動累計頻度標準差及滑動釋放能量相對值隨時窗的變化趨勢
地震滑動釋放能量相對值是用一個時窗中的地震釋放能量之和除以1012J得到, 只是為了便于在一個坐標系中比較. 從圖9可以看出: 在第1和第2時窗, 即2000—2001年, 該區(qū)域能量釋放較高, 之后迅速下降并略有恢復, 之后長期保持中等水平; 在第13時窗之后出現與累計速度相反的變化趨勢, 滑動能量釋放迅速下降, 地震發(fā)生速度在增加而能量釋放卻在減小, 這說明能量主要是以累計的形式存在并累積到主震中去; 同樣, 地震滑動累計速度在第13時窗出現迅速上升狀態(tài), 第13時窗即2006年12月—2007年12月, 正是汶川地震臨震前時段, 該時段出現較為密集的小震. 這些地震勢必是巖石內微破裂貫通的宏觀表征, 否則能量應與釋放速度同步. 就巖石破裂機制而言, 該時段則是巖石內部微破裂迅速貫通, 逐步形成明顯斷裂的過程. 從這個角度看, 汶川地震在2006年之后才進入臨震階段, 這對于研究地震時間趨勢特征有一定意義.
2000年7月—2009年6月龍門山及其鄰區(qū)構造應力場變化特征顯示,R值在第11時窗以后由單軸偏壓迅速變?yōu)殡p軸偏壓, 自第13時窗開始, 應力從較為明顯的拉伸和剪切轉變?yōu)橐詨簯橹? 這與汶川地震逆沖推覆的特征一致, 說明該區(qū)域綜合應力從較為明顯的拉伸和剪切轉變?yōu)橐詨簯橹? 這也符合汶川地震逆沖推覆特征. 而該時窗之前應力場主要還是以拉伸和剪切為主, 由此可見第13時窗是進入臨震的時間節(jié)點, 應力場特征的突變與上述累計速度、 能量釋放進入臨震特征吻合. 從3個主應力的方位角和仰角隨時間變化的趨勢可以看出, 在第10時窗之前比較復雜, 之后σ1與σ2基本同向甚至變化一致,σ3則與σ1和σ2反向, 這些均表明第13時窗是一個應力開始改變的時間節(jié)點. 汶川地震臨震前, 應力場作用方向會有一個與主震反向的改變, 也就是說區(qū)域應力場的相對穩(wěn)定和同向性在巨大地震臨震前并不成立(在應力場空間分布上會有所體現), 恰恰相反還會有一個顯著的逆向趨勢, 這是否是大震前的固有特征尚需進一步研究.
汶川MS8.0地震前后, 沿鮮水河斷裂帶及其北部地區(qū)明顯存在的異常帶消失. 在該異常帶上, 區(qū)域構造應力σ1方位由NNW變?yōu)镹W, 震源斷層錯動類型由正斷型兼走滑型變?yōu)樽呋? 而沿龍門山斷裂帶存在的異常帶, 其構造應力最大主應力σ1方向仍然為近E--W和NE向, 但其范圍向NE擴張, 而南部汶川地震震中附近異常帶范圍在收縮.
汶川MS8.0地震前后, 龍門山及其鄰區(qū)構造應力場方差分布顯示整個區(qū)域應力場方差均變大, 變化幅度約為0.01—0.1, 這可能是由于震后資料較震前資料豐富所致, 震后誤差范圍仍然在可信度范圍.
2000年7月—2009年6月龍門山及其鄰區(qū)構造應力場變化特征表明, 第13時窗(2006年12月—2007年1月)是汶川MS8.0地震發(fā)生前的關鍵時段, 構造應力在該窗口開始發(fā)生顯著變化. 在第13時窗, 無論是構造應力場重要特征參數R值和應力洛德參數μ, 還是3個主應力的方位角和仰角均發(fā)生明顯變化, 顯示出構造應力環(huán)境由以拉伸及剪切應力為主變?yōu)橐詨簯橹鳎?這種構造應力環(huán)境是逆沖推覆構造形成的力學基礎.
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Spatio-temporal distribution of tectonic stress field in Longmenshan and its adjacent regions before and after WenchuanMS8.0 earthquake
1)EarthquakeAdministrationofYunnanProvince,Kunming650224,China
2)DepartmentofGeophysics,YunnanUniversity,Kunming650091,China
Based on the focal mechanism solutions for Longmenshan and its adjacent regions from July 2000 to June 2009, the spatial distribution of the main direction of tectonic stress fields are retrieved in the regions before and after the WenchuanMS8.0 earthquake by using the Gephart & Forsyth method. The results show that the tectonic stress fields change significantly along Xianshuihe fault zone and the region to the north, and that the maximum principal stress direction of the regional tectonic stress shifts from NNW to NW, while the faulting changes from combined normal fault and strike-slip to strike-slip only. Significant changes can also be observed in the tectonic stress field along the Longmenshan fault zone. Although the maximum principal stress direction still approximates to the east-west and north-east, its scope is expanding towards the east-north, and the abnormal belt near the epicenter of Wenchuan earthquake shrinks. On the other hand, the retrieval results of the tectonic stress fields in Longmenshan and its adjacent regions during different periods from July 2000 to June 2009 show that the characteristic parameters of tectonic stress fields, including theRvalue, Lode parameter μ, azimuths and elevation angles of three principal stresses, begin to change significantly since the thirteenth window, suggesting that the thirteenth window (December 2006 to January 2007) is a characteristic window with significant changes in the tectonic stress. In the thirteenth window, the seismic energy is accumulated to a critical state, signaling the time node for the occurrence of WenchuanMS8.0 earthquake.
Wenchuan earthquake; Longmenshan; tectonic stress field
10.11939/jass.2015.05.004.
國家自然科學基金(41004021, 41090292和41104036)資助.
2015-01-17收到初稿, 2015-05-27決定采用修改稿.
e-mail: 86084639@qq.com
10.11939/jass.2015.05.004
P315.72+7
A
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