連尉平

（中國地震局地球物理研究所，北京100081）

鏟形逆斷層和平行逆斷層體系的破裂特征——以龍門山斷裂帶中段為例的數(shù)值模擬

連尉平

（中國地震局地球物理研究所，北京100081）

中圖分類號(hào)：P315.2；

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A；

doi：10.3969/j.issn.0235-4975.2015.02.010

汶川地震是有地震歷史記載以來首次發(fā)生在大陸內(nèi)部的高角度8級(jí)逆沖強(qiáng)震，給板內(nèi)逆沖強(qiáng)震研究提供了許多新的課題。論文主要開展了以下兩方面的研究：

（1）近地表陡傾角鏟形逆斷層的破裂特征研究?；邶堥T山斷裂帶中段動(dòng)力學(xué)背景建立有限元模型，系統(tǒng)地研究近地表陡傾角鏟形逆斷層（本文所稱近地表陡傾角鏟形斷層，要求近地表傾角至少≥65°）的破裂特征，并探討了汶川地震逆沖滑動(dòng)量隨深度分布形態(tài)所可能蘊(yùn)含的地殼信息。

對(duì)于近地表陡傾角鏟形斷層，在斷層傾向的高強(qiáng)度擠壓下，斷層近地表部分對(duì)逆沖破裂和滑動(dòng)有一定的阻礙作用；鏟形斷層的近地表傾角越陡，陡傾角部分的深度范圍越大，斷層近地表部分對(duì)逆沖破裂和滑動(dòng)的阻礙作用會(huì)越明顯；近地表陡傾角的鏟形斷層形態(tài)和巴顏喀拉塊體的高強(qiáng)度擠壓很可能是形成汶川地震逆沖滑動(dòng)量隨深度分布形態(tài)的重要原因，無地表破裂的前期地震并不是造成汶川地震滑動(dòng)量隨深度分布特征的必要條件。

（2）平行逆斷層體系中斷層活動(dòng)之間的相互影響研究。討論了分布距離對(duì)平行逆斷層地震活動(dòng)規(guī)律的影響，并定量地評(píng)估了汶川地震中前山斷裂同震逆沖破裂對(duì)中央斷裂逆沖破裂釋放的影響。

同震破裂實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在同震逆沖破裂中，前山斷裂和中央斷裂的破裂釋放之間有一定的替代關(guān)系；汶川地震中，由于前山斷裂發(fā)生同震逆沖破裂，中央斷裂相應(yīng)段落逆沖破裂釋放很可能降低了約10%，減少的標(biāo)量地震矩約為9.54×1018N·m。

平行逆斷層長期擠壓破裂實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：在龍門山斷裂帶的動(dòng)力學(xué)環(huán)境和淺層構(gòu)造背景下，當(dāng)平行逆斷層之間的距離在20km以下時(shí)，兩條平行逆斷層會(huì)在破裂釋放上形成主次關(guān)系，距離越短，主次關(guān)系越顯著；兩條平行逆斷層之間發(fā)生同步逆沖破裂的比例很低，受平行逆斷層之間距離的影響也很??；兩條平行逆斷層之間發(fā)生同步地表逆沖破裂的比例更低，在龍門山動(dòng)力學(xué)機(jī)制和淺層構(gòu)造背景下，距離在10～20km左右時(shí)，平行逆斷層之間最容易發(fā)生同步地表逆沖破裂。

結(jié)合龍門山斷裂帶中段的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：后山斷裂的地震活動(dòng)很可能相對(duì)獨(dú)立；12km