李 勇, 邵崇建, 李芃宇, 周榮軍, 劉玉法, 張 威, 馬 超, 顏照坤, 閆 亮, 王偉明

(1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059；2.四川省蜀通巖土工程公司，成都 610036；3.四川省地震局，成都 610041; 4.華鎣市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，四川 華鎣 638600)

九寨溝Ms7.0級(jí)地震的左旋走滑作用與動(dòng)力機(jī)制

李 勇1, 邵崇建1, 李芃宇2, 周榮軍3, 劉玉法3, 張 威3, 馬 超3, 顏照坤1, 閆 亮1, 王偉明4

(1.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059；2.四川省蜀通巖土工程公司，成都 610036；3.四川省地震局，成都 610041; 4.華鎣市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，四川 華鎣 638600)

2017年8月8日四川九寨溝發(fā)生的Ms 7.0級(jí)地震是繼2008年汶川Ms 8.0地震、2013年蘆山Ms 7.0級(jí)地震后在青藏高原東緣發(fā)生的又一次強(qiáng)震。本文通過綜合分析九寨溝Ms 7.0級(jí)地震及歷史地震的震源機(jī)制解、余震和歷史地震分布、區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)、活動(dòng)斷層等資料，來揭示九寨溝地震的發(fā)震構(gòu)造與動(dòng)力機(jī)制。初步研究結(jié)果表明：(1)此次地震的震中位于塔藏?cái)嗔?、岷江斷裂和虎牙斷裂之間的交匯區(qū)，顯示活動(dòng)斷裂的交匯區(qū)對(duì)此次地震的發(fā)生具有控制作用；(2)發(fā)震斷裂為虎牙斷裂，斷裂走向?yàn)楸蔽魑飨颍瑑A向南西，傾角較陡，屬于高傾角左旋走滑型地震；(3)震中位于虎牙斷裂北段的北部地震空區(qū)，充填了1973年和1976年4次大于Mw 6.0級(jí)地震空區(qū)；(4)此次地震位于2008年汶川Ms 8.0級(jí)地震的庫侖應(yīng)力增加區(qū)，應(yīng)是汶川地震的應(yīng)力傳遞和觸發(fā)的結(jié)果；(5)此次地震位于巴顏喀拉塊體的東北部頂角區(qū)，青藏高原東緣下地殼流向北東方向的擠出是驅(qū)動(dòng)此次地震的動(dòng)力機(jī)制。

青藏高原東緣；九寨溝地震；左旋走滑；動(dòng)力機(jī)制

2017年8月8日21點(diǎn)19分在四川省九寨溝發(fā)生了Ms 7.0級(jí)地震(圖1，圖2)。震中位于東經(jīng)103.82°、北緯 33.20°，震源深度為20 km。此次地震是繼2008年5月12日汶川Ms 8.0地震、2013年4月20日蘆山Ms 7.0地震后又一個(gè)發(fā)生在青藏高原東緣的強(qiáng)烈地震。震中位于巴顏喀拉塊體的東北部頂角區(qū)，系由北東向的龍門山斷裂帶、北西西向的塔藏?cái)嗔押湍媳毕蜥航瓟嗔阉鶉薜娜切谓粎R區(qū)。由于震中區(qū)的前期地震地質(zhì)研究工作較薄弱，活動(dòng)斷裂的地貌特征不清晰，在現(xiàn)有的活動(dòng)構(gòu)造圖和地質(zhì)圖中均未標(biāo)定有相應(yīng)的活動(dòng)斷裂；加之該地震的震中又位于塔藏?cái)嗔?、岷江斷裂、虎牙斷裂的交匯區(qū)，導(dǎo)致目前對(duì)該地震的發(fā)震斷裂有不同的認(rèn)識(shí)：是塔藏?cái)嗔鸦蛘呤腔⒀罃嗔驯倍??；诰耪瘻系卣鸬囊巴饪疾熨Y料、中國(guó)地震局及其研究所發(fā)布的地震學(xué)資料和虎牙斷裂的歷史地震資料，本文開展了此次地震的發(fā)震構(gòu)造與動(dòng)力機(jī)制研究，認(rèn)為此次九寨溝Ms 7.0地震的發(fā)震斷裂為虎牙斷裂的北段。

1 構(gòu)造背景

青藏高原東緣自西向東劃分為巴顏喀拉塊體(川青塊體)、龍門山活動(dòng)造山帶和成都活動(dòng)盆地3個(gè)構(gòu)造單元[1-3]，九寨溝Ms 7.0地震位于巴顏喀拉塊體與龍門山活動(dòng)造山帶的交匯區(qū)，并坐落于巴顏喀拉塊體東緣的岷江構(gòu)造帶前緣(東側(cè))(圖1)。現(xiàn)今的青藏高原東緣的邊緣山脈主要由北部的南北向的岷山構(gòu)造帶和南部的北東向的龍門山構(gòu)造帶組成[1-3]，主要發(fā)育有北東、北西和南北向3組不同方向的活動(dòng)斷裂，其中北西走向的活動(dòng)斷裂(如：塔藏?cái)嗔?主要表現(xiàn)為左旋走滑作用；南北走向的活動(dòng)斷裂(如：岷江斷裂、虎牙斷裂等)主要表現(xiàn)為上沖兼左旋走滑作用；而北東走向的活動(dòng)斷裂(如：龍門山斷裂帶)主要表現(xiàn)為上沖兼右旋走滑作用。這些斷裂規(guī)模大、活動(dòng)性強(qiáng)，地震頻發(fā)，均具有明顯的晚更新世-全新世以來活動(dòng)的地質(zhì)地貌證據(jù)，在歷史上均發(fā)生過6級(jí)以上強(qiáng)震或存在史前古地震的地質(zhì)紀(jì)錄。九寨溝Ms 7.0地震的震中位于岷江斷裂、塔藏?cái)嗔押突⒀罃嗔训慕粎R區(qū)(圖1，圖2)。岷江斷裂帶位于該震中的西側(cè)，總體走向?yàn)槟媳毕颍瑪嗝鎯A向西，顯示為上沖兼左旋走滑作用，表明岷江斷裂不是此次地震的發(fā)震斷裂；但其對(duì)此次地震的余震、地表變形和地震滑坡分布的西界具有一定的限制作用。塔藏?cái)嗔盐挥谠撜鹬械谋眰?cè)，總體走向?yàn)楸蔽魑飨颍瑪嗝鎯A向北東，傾角為50°～60°，顯示為上沖兼左旋走滑作用，表明塔藏?cái)嗔巡皇谴舜蔚卣鸬陌l(fā)震斷裂，但其對(duì)此次地震的余震、地表變形和地震滑坡分布的北界具有一定的限制作用。因此，我們認(rèn)為此次地震的發(fā)震斷裂只能是虎牙斷裂。

圖1 青藏高原東緣構(gòu)造格架與九寨溝Ms 7.0地震位置圖Fig.1 Tectonic framework of the eastern margin of Tibetan Plateau and location of Jiuzhaigou Ms 7.0 earthquake應(yīng)力數(shù)據(jù)、震源機(jī)制解和斷裂數(shù)據(jù)均來自中國(guó)地震局和四川省地震局；虛線框?yàn)閳D2的位置。DKLF.東昆侖斷裂； TZF.塔藏?cái)嗔眩籅LJF.白龍江斷裂； WXF.文縣斷裂； LRBF.龍日壩斷裂； MJF.岷江斷裂； HYF.虎牙斷裂； XSF.雪山斷裂； QCF.青川斷裂； MWF.茂汶斷裂； BCF.北川斷裂； PGF.彭灌斷裂； TZ.塔藏；JZG.九寨溝； HY.紅原； SP.松潘； PW.平武； HS.黑水； MEK.馬爾康； MX.茂縣； BC.北川； MY.綿陽

圖2 虎牙斷裂的歷史地震與九寨溝Ms 7.0地震的地震參數(shù)Fig.2 The historical earthquakes triggered by Huya fault and basic parameters of the Jiuzhaigou Ms 7.0 earthquake歷史地震數(shù)據(jù)(其中小于M 5地震的統(tǒng)計(jì)時(shí)間為1965年1月1日—2017年8月7日，大于M 5地震的統(tǒng)計(jì)時(shí)間為1630—2017年)均來自中國(guó)地震局信息網(wǎng)(http://www.csi.ac.cn/)；九寨溝地震的余震、烈度和震源機(jī)制解據(jù)中國(guó)地震局和四川省地震局；圖中斷裂和地名等要素的說明見圖1

2 地震學(xué)參數(shù)

九寨溝地震發(fā)生后，中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)、美國(guó)地調(diào)局(USGS)和美國(guó)哈佛大學(xué)(HRV)等機(jī)構(gòu)分別發(fā)布了此次地震的地震學(xué)參數(shù)(圖1，圖2)。經(jīng)對(duì)比和綜合分析，我們認(rèn)為此次地震的主要地震學(xué)參數(shù)具有以下特征：(1)此次地震的發(fā)震斷裂為虎牙斷裂，屬于高傾角左旋走滑型地震。地震破裂面的走向?yàn)楸蔽?，傾向南西，傾角較陡(70°～80°)，以左旋走滑作用為主，最大的滑動(dòng)距離為85 cm。主破裂的持續(xù)時(shí)間約15 s，主破裂長(zhǎng)度約30 km，矩心深度約15～20 km。(2)此次地震的余震在平面上呈線性條帶狀展布，走向?yàn)楸蔽?，長(zhǎng)度約為30 km。余震在垂向上分布近直立，深度為5～20 km。(3)該地震的最大烈度為Ⅸ度，等震線長(zhǎng)軸的走向?yàn)楸蔽飨?。地表的地震滑坡沿北西方向呈帶狀展布，其空間展布和密度受地震斷裂和地震動(dòng)強(qiáng)度的控制，顯示了明顯的斷裂效應(yīng)和距離效應(yīng)，密集分布于震中和斷層帶兩側(cè)的10 km范圍內(nèi)(如：九道拐、白河、五花海等)。

3 地表變形

九寨溝地震的地表構(gòu)造變形微弱，屬于較深部的盲斷裂破裂。該區(qū)的基巖由晚古生代和中生代的淺變質(zhì)巖組成，包括東西向的雪寶頂?shù)罐D(zhuǎn)復(fù)背斜、黃龍復(fù)背斜等，具有變質(zhì)、變形、變位的特征，構(gòu)造變形強(qiáng)烈，構(gòu)造樣式復(fù)雜，地層多近于直立，巖石破碎。本團(tuán)隊(duì)在野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了較多的地表裂縫(如公路上的裂縫、滑坡后緣及側(cè)緣的裂縫等)，但至今未發(fā)現(xiàn)由此次地震斷裂作用所形成的地表破裂。此外，我們對(duì)震中及其北西方向的延線和南東方向的延線上的基巖斷裂進(jìn)行了觀察，結(jié)果表明，在北西向延伸的槽谷處確實(shí)存在基巖斷裂，這些斷裂的走向?yàn)楸蔽飨?，傾向南西，傾角較陡。這些基巖斷裂的走向與此次地震的余震分布方向近于一致，也與虎牙斷裂北段的北西延伸線的走向一致(如：在五花海東側(cè)，該斷裂走向?yàn)镹40°W，傾向南西，傾角較陡，達(dá)70°～85°，破碎帶的寬度約為20 m，顯示為上沖兼走滑型斷裂)。雖然這些斷裂可能是虎牙斷裂的次級(jí)斷裂，但均沒有發(fā)現(xiàn)新活動(dòng)的跡象，也沒有錯(cuò)斷上覆的地表沉積物的跡象。因此，我們認(rèn)為九寨溝地震的地表構(gòu)造變形微弱或九寨溝地震并沒有導(dǎo)致地表破裂，其原因在于：①該地震的震級(jí)較低，不足以形成明顯的地表破裂。多數(shù)研究者認(rèn)為在中國(guó)大陸地區(qū)當(dāng)?shù)卣鸬恼鸺?jí)大于6.5級(jí)時(shí)才會(huì)導(dǎo)致地表破裂[4]。雖然中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)發(fā)布的九寨溝地震的震級(jí)為Ms 7.0級(jí)，但是美國(guó)地調(diào)局(USGS)和美國(guó)哈佛大學(xué)(HRV)等機(jī)構(gòu)發(fā)布的該地震的震級(jí)分別為M 6.5(USGS)、Mw 6.5 (HRV)等，因此，九寨溝地震的震級(jí)可能不足以形成明顯的地表破裂。②該地震屬于盲走滑型地震。據(jù)InSAR[5]數(shù)據(jù)揭示的地表變形結(jié)果，此次地震的地表最大隆升量為0.07 m，最大沉降量為0.22 m，斷裂長(zhǎng)度為40 km，最大滑動(dòng)量0.86 m，地表破裂集中于地下5～15 km范圍內(nèi)，在0～5 km內(nèi)出現(xiàn)了走滑型地震常有的滑動(dòng)虧損，表明此次地震屬于較深部的盲斷裂破裂。

4 虎牙斷裂的活動(dòng)性與歷史地震

虎牙斷裂是岷山斷塊的東部邊界斷裂，呈北北西-南北向延伸，斷面西傾，顯示為上沖兼左旋走滑，全長(zhǎng)約80 km。據(jù)歷史記載，曾經(jīng)發(fā)生了1630年6.5級(jí)地震、1973年松潘黃龍6.5級(jí)地震、1976年松潘-平武7.2級(jí)、6.7級(jí)和7.2級(jí)強(qiáng)震等，顯示該斷裂屬于強(qiáng)震多發(fā)的活動(dòng)斷裂，以東西向的雪山斷裂為界可將其劃分為南段和北段(圖1，圖2)。

4.1 虎牙斷裂南段的活動(dòng)性與歷史地震

虎牙斷裂的南段位于雪山斷裂以南(圖1，圖2)。其南端始于平武縣銀廠，向北經(jīng)虎牙關(guān)、火燒橋、小河至北端的龍滴水，長(zhǎng)約60 km，走向近南北向，顯示為上沖兼左旋走滑作用[6-9]，水平滑動(dòng)速率為1.4 mm/a，垂直滑動(dòng)速率為0.5 mm/a。在該斷裂的南段曾發(fā)生1630年6.5級(jí)地震、1976年松潘-平武7.2級(jí)、6.7級(jí)和7.2級(jí)強(qiáng)震等。這些地震具有以下特點(diǎn)：①這些地震的等烈度線形態(tài)呈現(xiàn)為北北西展布的長(zhǎng)橢圓形，其長(zhǎng)軸方向與虎牙斷裂的走向一致。②這些地震的發(fā)震斷裂為虎牙斷裂，均顯示為上沖兼左旋走滑作用，斷裂面的走向?yàn)楸蔽飨颍瑑A向?yàn)槟衔?，最大的主壓?yīng)力方向?yàn)榻鼥|西向。③此次地震由7.2級(jí)、6.7級(jí)、7.2級(jí)3次地震組成的強(qiáng)震群，震源深度為10～22 km，在空間上由北而南沿北北西-近南北向的虎牙斷裂帶分布，形成1976年松潘-平武強(qiáng)震序列，這種沿虎牙斷裂帶由北而南的破裂遷移可能與應(yīng)力傳遞觸發(fā)有關(guān)。④1630年平武以西小河的6.5級(jí)地震的震中與1976年8月16日7.2級(jí)地震的震中完全重疊，這說明2次地震的震中均受虎牙斷裂的控制。

4.2 虎牙斷裂北段的活動(dòng)性與歷史地震

虎牙斷裂的北段位于雪山斷裂以北(圖1，圖2)。該斷裂于龍滴水以北錯(cuò)切雪山斷裂后，向北西沿三道片復(fù)式褶皺的軸部斷續(xù)出露。盡管該斷裂的構(gòu)造地貌特征和地表斷裂并不十分明顯，但是從一系列的中、強(qiáng)地震沿該斷裂帶呈北西向條帶狀分布的特點(diǎn)來判斷，該斷裂的北段屬于一條新生的、全新世活動(dòng)的隱伏斷裂。在該斷裂的北段曾發(fā)生一系列的地震，其中最大的地震為1973年松潘黃龍地震[6,8-10]。這些地震具有以下特點(diǎn)：①虎牙斷裂的北段屬于地震多發(fā)段(圖1，圖2)，不僅是2.0～5.0級(jí)地震密集段，而且至少發(fā)生過14次5.0～6.9級(jí)地震。②1973年松潘縣黃龍6.5級(jí)地震是在虎牙斷裂北段上發(fā)生的最大震級(jí)的地震，震中位于松潘縣黃龍鄉(xiāng)北15 km的三道片地區(qū)，震源深度為8～20 km；震中烈度為Ⅶ度，地震烈度等震線為北西西向的長(zhǎng)橢圓形。③此次地震為左旋走滑型，斷裂面走向?yàn)楸蔽?30°，傾向南西，斷面較陡，傾角為81°。主壓應(yīng)力方位為近東西向。④在震中區(qū)(三道片地區(qū))出現(xiàn)了一條長(zhǎng)度為數(shù)百米的張性地震裂縫帶，走向?yàn)楸蔽?30°，呈右階排列，反映出該發(fā)震斷裂具有左旋走滑的特點(diǎn)，其走向與虎牙斷裂走向一致。⑤此次地震顯示為前震-主震-余震型。在主震前3個(gè)月(1973年5月8日)曾在震中附近(三道片附近)發(fā)生過一次5.1級(jí)地震，主震后的余震次數(shù)達(dá)625次，其中包括2次5級(jí)左右的地震(最大余震為1974年1月16日的5.8級(jí))，形成一個(gè)北西向的地震條帶，均分布在虎牙斷裂北段的延線上。⑥在1974年之后，沿?cái)嗔言啻伟l(fā)生中小地震(如：1980年在九寨溝樹正瀑布附近曾發(fā)生3.1級(jí)地震)。此外，該區(qū)在2008年汶川地震后又成為新的小震密集帶(圖2-D)。

5 討 論

5.1 2017年九寨溝Ms 7.0級(jí)與1973年松潘黃龍M 6.5級(jí)地震的相似性

我們認(rèn)為 2017年九寨溝Ms 7.0級(jí)與1973年松潘黃龍M 6.5級(jí)地震具有一定的相似性(圖1，圖2)，發(fā)震斷裂均為虎牙斷裂的北段，并以左旋走滑作用為主。主要表現(xiàn)在：①這2次地震的震中均位于虎牙斷裂北段及其北西延伸線上，具有一致性。其中1973年地震的震中位于虎牙斷裂北段的南部，2017年地震位于虎牙斷裂北段的北部。②這2次地震的發(fā)震斷裂均為虎牙斷裂北段，均顯示為左旋走滑型地震。斷裂面的走向?yàn)楸蔽鳎瑪嗝孑^陡，傾向南西。等烈度線均為北西向展布的長(zhǎng)橢圓形。③這2次地震的余震均呈北西向的帶狀分布于虎牙斷裂北段及其北延線上，余震均顯示為左旋走滑型破裂。

5.2 2017年九寨溝地震與1973-1976年松潘-平武地震群的關(guān)聯(lián)性

本次地震是繼1973-1976年松潘強(qiáng)震序列后又一個(gè)發(fā)生在虎牙斷裂的強(qiáng)烈地震(圖1，圖2)，那么本次地震的發(fā)生與1973-1976年松潘強(qiáng)震序列有何聯(lián)系?目前針對(duì)在同一條斷裂不同段之間的相互力學(xué)作用與后續(xù)強(qiáng)震發(fā)生之間關(guān)系的核心理論為地震空區(qū)理論[11]。本文將利用該理論來探討本次地震的發(fā)生與1973-1976年松潘-平武強(qiáng)震群之間的關(guān)聯(lián)性。就單條活動(dòng)斷裂而言，可以根據(jù)地震空區(qū)理論確定地震危險(xiǎn)區(qū)域或段。其原理是可以根據(jù)一條斷裂中相比其他部分缺乏近期地震的地段來確定地震危險(xiǎn)區(qū)域，即地震空區(qū)就是潛在的地震高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，是未來幾十年易于發(fā)生強(qiáng)震的區(qū)域。因此，可以利用這一技術(shù)定量化描述強(qiáng)震可能發(fā)生的區(qū)域，包括未來地震發(fā)生的地點(diǎn)、震級(jí)和時(shí)間(幾十年尺度)。此次地震與1973-1976年松潘-平武地震群均發(fā)生于虎牙斷裂上，因此，針對(duì)虎牙斷裂這一單條斷裂而言，在1973松潘強(qiáng)震(Ms 6.5，北段的南部)、1976松潘強(qiáng)震群(3次大于Ms 6.0地震，南段)發(fā)生后，該斷裂北段的北部則顯示為地震空區(qū)(圖2-C)，而2017年的九寨溝地震將該地震空區(qū)完全破裂。因此，根據(jù)地震空區(qū)理論，2017年九寨溝Ms 7.0級(jí)地震是虎牙斷裂自1976年以來可能出現(xiàn)的強(qiáng)震。

5.3 2017年九寨溝Ms 7.0級(jí)地震與2008年汶川Ms 8.0級(jí)地震的關(guān)聯(lián)性

2017年九寨溝Ms 7.0級(jí)地震是繼2008年汶川Ms 8.0級(jí)地震、2013年蘆山Ms 7.0級(jí)地震后又一個(gè)發(fā)生在青藏高原東緣(巴顏喀拉塊體的東部邊緣)的強(qiáng)烈地震(圖1，圖2)，那么本次地震的發(fā)生與2008年汶川地震有何關(guān)聯(lián)性呢?目前針對(duì)在相鄰斷裂(段)之間的相互力學(xué)作用與后續(xù)強(qiáng)震發(fā)生之間關(guān)系的核心理論為庫侖應(yīng)力傳遞理論[12]。本文利用庫侖應(yīng)力傳遞理論來探討本次地震的發(fā)生與2008年汶川地震之間的關(guān)聯(lián)性。根據(jù)應(yīng)力傳遞理論，地震(尤其是大地震)之間存在著相互作用，一次地震的發(fā)生不僅釋放了地震破裂區(qū)聚集的應(yīng)力，而且還會(huì)將部分應(yīng)力傳輸、轉(zhuǎn)移至其他地區(qū)，導(dǎo)致應(yīng)力的再分布，并進(jìn)而影響或觸發(fā)相鄰斷裂后續(xù)地震的發(fā)生。庫侖應(yīng)力的增強(qiáng)區(qū)相當(dāng)于斷裂額外負(fù)荷的加載，有利于促進(jìn)后續(xù)地震的發(fā)生。因此，一次地震雖然降低了發(fā)震斷裂的應(yīng)力強(qiáng)度，但同時(shí)增加了相鄰斷裂(段)的應(yīng)力強(qiáng)度，后續(xù)地震則可能發(fā)生在由前一次地震應(yīng)力加載的相鄰斷裂(段)上，所以相鄰斷裂(段)之間的相互力學(xué)作用與后續(xù)強(qiáng)震發(fā)生之間存在著一定的關(guān)聯(lián)性。就青藏高原東緣而言，2008年汶川Ms 8.0級(jí)地震發(fā)生后，在青藏高原東緣龍門山斷裂中北段以外的地區(qū)出現(xiàn)了2個(gè)應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)[13-15]，表現(xiàn)在東昆侖斷裂帶東部和鮮水河斷裂帶東南部的庫侖破裂應(yīng)力明顯增加，本文分別稱之為巴顏喀拉塊體東北部頂角區(qū)的應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)(北部)和巴顏喀拉塊體東南部頂角區(qū)的應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)(南部)(圖2-D)。其特點(diǎn)如下：①南部的應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)位于巴顏喀拉塊體東南頂角區(qū)，包括鮮水河斷裂帶的東南部和龍門山斷裂帶的西南部，處于北東向的龍門山斷裂帶(南段)與北西向的鮮水河斷裂(東段)的交匯區(qū)，對(duì)應(yīng)于中、小地震(M=2.0～5.0級(jí))活動(dòng)密集區(qū)(圖2-D)。在龍門山斷裂南段發(fā)生的2013年蘆山Ms 7.0級(jí)地震降低了該區(qū)域的應(yīng)力水平，減弱了斷裂負(fù)荷，減小了該區(qū)地震發(fā)生的概率。②北部的應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)位于巴顏喀拉塊體東北頂角區(qū)的岷江塊體，分布于北東向的龍門山斷裂帶(北段)、南北向的岷江斷裂與北西向的塔藏?cái)嗔阎g的交匯區(qū)，顯示為近南北向-北西向的應(yīng)力增強(qiáng)區(qū)和中、小地震(M=2.0～5.0級(jí))活動(dòng)密集區(qū)(圖2-D)。自2008年汶川Ms 8.0級(jí)地震和2013年蘆山Ms 7.0級(jí)地震發(fā)生后，該區(qū)域的虎牙斷裂是最可能發(fā)生強(qiáng)烈地震的危險(xiǎn)區(qū)域。因此，我們認(rèn)為2017年九寨溝Ms 7.0級(jí)地震發(fā)生在汶川地震的近場(chǎng)庫侖應(yīng)力增加區(qū)，此次地震可能是2008年Ms 8.0級(jí)汶川地震后應(yīng)力傳遞與觸發(fā)的結(jié)果。此次地震的發(fā)生降低了巴顏喀拉塊體東北角斷裂的應(yīng)力水平，減小了該區(qū)未來幾十年地震發(fā)生的概率。

5.4 2017年九寨溝地震等強(qiáng)震的震中位置與活動(dòng)斷裂交匯區(qū)的關(guān)聯(lián)性

2017年九寨溝地震發(fā)生在北東向龍門山斷裂帶、南北向岷江斷裂帶和北西西向東昆侖斷裂帶所圍限的巴顏喀拉地塊的東北部頂角區(qū)(圖1，圖2)，具體震中位于塔藏?cái)嗔?、岷江斷裂和虎牙斷裂之間的交匯區(qū)，表明此次地震的發(fā)生與活動(dòng)斷裂的交匯區(qū)存在關(guān)聯(lián)性。馬瑾等[16]曾提出了斷層的交匯區(qū)的術(shù)語，并指出地震是發(fā)生在2組斷層的交匯區(qū)。在此基礎(chǔ)上，本文提出了活動(dòng)斷裂的交匯區(qū)的概念，認(rèn)為強(qiáng)震的震中主要分布于2條或幾條活動(dòng)斷裂的交匯區(qū)?；诖耍覀儗?duì)青藏高原東緣近100年來強(qiáng)震的震中位置與活動(dòng)斷裂的交匯區(qū)進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明在青藏高原東緣強(qiáng)震的震中主要分布于2條或幾條活動(dòng)斷裂的交匯區(qū)。如1933年疊溪地震的震中位于松坪溝斷裂(北西向)與岷江斷裂南段(南北向)的交匯區(qū)、1976年松潘-平武地震群的震中位于虎牙斷裂(南北向)、雪山斷裂(東西向)和龍門山斷裂北段(北東向)之間的交匯區(qū)；1976年北川地震的震中位于龍門山斷裂北段(北東向)與虎牙斷裂南延線(南北向)之間的交匯區(qū)；2008年汶川地震的震中位于龍門山斷裂(北東向)和理縣-三江隱伏斷裂(北西向，據(jù)2008年汶川地震的余震走向推斷)的交匯處；2013年蘆山地震的震中位于龍門山斷裂南段(北東向)與滎經(jīng)-馬邊斷裂(北西向)的交匯區(qū)、2017年九寨溝地震的震中位于塔藏?cái)嗔?北西向)、岷江斷裂(南北向)和虎牙斷裂(南北向)之間的交匯區(qū)。這些活動(dòng)斷裂交匯區(qū)具有以下特點(diǎn)：①均顯示為不同方向活動(dòng)斷裂的交匯區(qū)、構(gòu)造復(fù)合區(qū)和應(yīng)力集中區(qū)。就青藏高原東緣而言，主要表現(xiàn)為北東向活動(dòng)斷裂(如：龍門山斷裂等)、北西向活動(dòng)斷裂(如：塔藏?cái)嗔训?、南北向活動(dòng)斷裂(如：岷江斷裂、虎牙斷裂等)、東西向活動(dòng)斷裂(如：雪山斷裂等)等不同走向的活動(dòng)斷裂之間的交匯，構(gòu)成似交非交的不連續(xù)狀態(tài)，構(gòu)成Ⅹ型共軛斷裂組合或似X型斷裂組合。②活動(dòng)斷裂的交匯區(qū)顯示為障礙體和阻抗點(diǎn)。交匯區(qū)屬于特殊的構(gòu)造部位，巖性復(fù)雜、破碎，構(gòu)成了活動(dòng)斷裂錯(cuò)動(dòng)的障礙體和阻抗點(diǎn)。在現(xiàn)代近東西向構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)作用下，活動(dòng)斷裂在克服了足夠的阻力發(fā)生錯(cuò)動(dòng)時(shí), 首先在交匯處破裂，并導(dǎo)致地震，使震前積累的能量沿整個(gè)斷裂帶釋放。因此，我們認(rèn)為在青藏高原東緣活動(dòng)斷裂的交匯區(qū)是強(qiáng)震發(fā)生的區(qū)域，其對(duì)強(qiáng)震的孕震機(jī)理具有控制作用。

5.5 2017年九寨溝地震形成的動(dòng)力機(jī)制

2008年汶川Ms 8.0地震、2013年蘆山Ms 7.0地震和2017年九寨溝Ms 7.0地震相繼在青藏高原東緣發(fā)生后，國(guó)際地學(xué)界對(duì)龍門山及其鄰區(qū)的地震地質(zhì)研究給予了前所未有的重視，渴望著能夠更多地理解青藏高原東緣形成的動(dòng)力機(jī)制及其孕育強(qiáng)烈地震的機(jī)理。眾所周知，始于50～60 Ma B.P.的印-亞板塊碰撞作用不僅導(dǎo)致新特提斯洋的閉合，同時(shí)也導(dǎo)致青藏高原快速隆升。一方面由于東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)在向北的推進(jìn)過程中，產(chǎn)生了強(qiáng)大的向東的推擠力，形成了由西向東的地殼縮短作用；另一方面由于青藏高原的迅速崛起，在重力勢(shì)的作用下下地殼物質(zhì)向東蠕散，產(chǎn)生了下地殼流及其相應(yīng)的水平推擠力。在這兩者的共同作用下，于晚新生代形成了新的大地構(gòu)造單元(如：印支塊體、川滇塊體、巴顏喀拉塊體)和邊界斷裂(如：紅河斷裂、鮮水河斷裂)，并驅(qū)動(dòng)巴顏喀拉塊體和川滇塊體向南東方向的側(cè)向滑移和擠出。就巴顏喀拉塊體東緣而言，在其向南東方向的擠出過程中，青藏高原內(nèi)部的下地殼流在向東南方向流動(dòng)過程中受到四川盆地強(qiáng)硬地殼的阻擋，使得下地殼流在其前緣的龍門山堆積并向上擠出和抬升，驅(qū)動(dòng)了龍門山的隆升[2,17-21]或者局部縮短[3,22-23]。同時(shí)導(dǎo)致巴顏喀拉塊體的南東頂角區(qū)和北東頂角區(qū)分別向南東和北東方向擠出[20]，形成弧形構(gòu)造體系。在巴顏喀拉塊體東北頂角區(qū)向北東方向的擠出過程中，受到秦嶺的阻擋，導(dǎo)致岷山構(gòu)造帶的岷江斷裂(后緣斷裂)和虎牙斷裂(前緣斷裂)表現(xiàn)為上沖兼左旋走滑作用。因此，我們認(rèn)為巴顏喀拉塊體東北頂角區(qū)的下地殼流向北東方向的擠出是驅(qū)動(dòng)2017年九寨溝地震發(fā)生的動(dòng)力機(jī)制。

感謝徐錫偉、冉永康、朱介壽、唐榮昌、錢洪、洪時(shí)中、張世民等，他們給本文提了有益的建議；感謝中國(guó)地震局的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)，感謝USGS和HRV，他們及時(shí)公布了2017年8月8日九寨溝地震相關(guān)的數(shù)據(jù)。

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Left-lateralstrike-slipeffectanddynamicmechanismoftheJiuzhaigouMs7.0earthquakeintheeasternmarginofTibetanPlateau,China

LI Yong1, SHAO Chongjian1, LI Pengyu2, ZHOU Rongjun3, LIU Yufa3, ZHANG Wei3, MA Chao3, YAN Zhaokun1, YAN Liang1, WANG Weiming4

1.StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China;2.SichuanShutongGeotechnicalEngineeringCompany,Chengdu610036,China；3.SeismologicalBureauofSichuanProvince,Chengdu610041,China；4.HuayingGeologicalEnvironmentMonitoringStation,Huaying638600,China

The Jiuzhaigou Ms 7.0 earthquake in 2017 occurred in the eastern margin of the Tibetan Plateau after the Wenchuan Ms 8.0 earthquake in 2008 and the Lushan Ms 7.0 earthquake in 2013. Comprehensive analysis of seismic source mechanism solution of the earthquake, historical earthquakes, distribution of aftershocks and historical earthquake, regional stress field, active faults are carried out in order to unravel the seismogenic structures and dynamic mechanism of the Ms 7.0 Jiuzhaigou earthquake. The preliminary research shows that: (1) The epicenter of the earthquake is located in the intersection area among the Tazan fault, the Minjiang fault and the Huya fault, and the intersection position of active faults has a controlling effect on the occurrence of the strong earthquake. (2) The seismogenic fault of the earthquake is Huya fault a NNW-trending fault with a large tilting angle, characteristic of a high dipping angle, sinistral strike-slip earthquake. (3) The earthquake is located in seismic gap in the northern part of the northern segment of the Huya fault, filled the seismic gap of over Mw 6.0 earthquakes in 1973 and 1976. (4) The earthquake is located in the Coulomb stress increase area of Wenchuan Ms 8.0 earthquake, and it is likely that the earthquake is the results of stress transmission of Wenchuan earthquake. (5) The earthquake is located in the northeastern part of the Bayankala Block, and the dynamic mechanism of the earthquake is the northeastward extrusion of lower crustal flow in the eastern margin of the Tibetan Plateau.

eastern margin of Tibetan Plateau; Jiuzhaigou Ms 7.0 earthquake; sinistral strike-slip; dynamic mechanism

P315.2

A

10.3969/j.issn.1671-9727.2017.06.01

1671-9727(2017)06-0641-08

2017-10-02。

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40841010, 40972083, 41172162, 41372114, 41340005)； 國(guó)土資源部地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(1212011121268)； 油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究項(xiàng)目(SK-0801)。

李勇(1963-),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:沉積學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué), E-mail:liy@cdut.edu.cn。