劉華國(guó),李 峰,張效亮,賈啟超,龔 飛
(中國(guó)地震災(zāi)害防御中心,北京 100029)
2017年8月8日21時(shí)19分在四川阿壩州九寨溝縣附近(33.2°N,103.82°E)發(fā)生7.0級(jí)地震,震中位于岷江斷裂、虎牙斷裂和塔藏?cái)嗔阉鶉薜尼荷綌鄩K。
岷山斷塊地處由印度板塊和歐亞板塊匯聚作用形成的青藏高原東部邊緣,是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以來(lái)強(qiáng)烈隆升的斷塊山地,其動(dòng)力源于青藏高原物質(zhì)由西向東擠出的蠕散運(yùn)動(dòng)(馬杏垣等,1989;鄧起東等,1994;Tapponnieretal,2001)。虎牙斷裂作為岷山斷塊的東邊界,位于巴顏喀拉地塊向摩天嶺地塊過(guò)渡地帶,屬于高、中山的地貌分界線(趙小麟等,1994;周榮軍等,2000;李峰等,2017,2018)。同時(shí),虎牙斷裂也是東昆侖走滑斷裂東端的擠壓轉(zhuǎn)換構(gòu)造系的重要組成部分(徐錫偉等,2003;Kirbyetal,2007),其地震活動(dòng)頻繁。有史料記載以來(lái),沿岷山斷塊邊界斷裂曾發(fā)生過(guò)多次6.0~7.2級(jí)強(qiáng)震,是我國(guó)南北地震帶的重要組成部分。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)地質(zhì)地貌調(diào)查、應(yīng)力場(chǎng)特征分析、GPS觀測(cè)結(jié)果、全球臺(tái)站記錄及地震活動(dòng)圖像等方法,先后對(duì)虎牙斷裂的力學(xué)性質(zhì)與分段、垂直與水平滑動(dòng)速率、河流下切速率、地殼縮短率、1976年松潘—平武強(qiáng)震序列的應(yīng)力觸發(fā)過(guò)程、烈度及震害分布特點(diǎn)等進(jìn)行了研究與探討(朱皆佐,江在雄,1978;Jonesetal,1984;趙小麟等,1994;錢洪等,1995;唐文清等,2004;周榮軍等,2006;朱航,聞學(xué)澤,2009;王康,沈正康,2011;屈勇,朱航,2017;孟慶筱,黨學(xué)會(huì),2018)。其中,鄧起東等(1994)和趙小麟等(1994)認(rèn)為虎牙斷裂是一條第四紀(jì)逆沖斷裂;但也有研究者認(rèn)為該斷裂以走滑為主,兼有逆沖性質(zhì)(Jonesetal,1984;徐錫偉等,2005;周榮軍等,2006);王康和沈正康(2011)則認(rèn)為該斷裂以逆沖為主,兼有左旋走滑分量,并根據(jù)GPS資料獲得其地殼縮短速率為2 mm/a。唐文清等(2004)利用GPS資料研究認(rèn)為虎牙斷裂表現(xiàn)為壓扭性右旋走滑性質(zhì),并以小河為界將其分為南北兩段,北段向東傾,傾角較大;南段向西傾,傾角較小。朱航和聞學(xué)澤(2009)綜合震源機(jī)制解等資料認(rèn)為以黃龍和小河為界,可將虎牙斷裂分為北、中、南3段,北段走向北西,以左旋走滑為主,中、南段為近南北向,具有左旋走滑兼逆沖性質(zhì)。綜上分析,前人關(guān)于虎牙斷裂性質(zhì)和分段仍然存在較大分歧。除此之外,關(guān)于虎牙斷裂的運(yùn)動(dòng)速率的認(rèn)識(shí)也存在一定差異,趙小麟等(1994)根據(jù)古城鎮(zhèn)虎牙斷裂穿過(guò)涪江河流階地的拔河高度和階地年齡,獲取的涪江下切速率小于1 mm/a,初步估算涪江抬升速率小于1 mm/a。周榮軍等(2006)利用夷平面高度與出露地層年齡給出了虎牙斷裂第四紀(jì)以來(lái)平均垂直滑動(dòng)速率為0.5 mm/a,利用河流階地垂直位錯(cuò)及階地年齡給出其晚更新世以來(lái)平均垂直滑動(dòng)速率為0.3 mm/a,利用洪積扇位錯(cuò)及年齡計(jì)算獲取其晚第四紀(jì)以來(lái)的平均水平滑動(dòng)速率為1.4 mm/a。
關(guān)于虎牙斷裂的研究結(jié)果出現(xiàn)諸多分歧的原因在于研究區(qū)位于高山峽谷區(qū),野外工作受交通條件的限制,研究程度一直不夠深入?;诖?,本文結(jié)合高分辨率遙感解譯、地質(zhì)地貌和震害調(diào)查、微地貌測(cè)量、古地震探槽開(kāi)挖及小震反演斷層面等方法,分析虎牙斷裂晚第四紀(jì)活動(dòng)特征及其地震危險(xiǎn)性,進(jìn)一步討論1976年松潘—平武地震和2017年九寨溝地震的發(fā)震構(gòu)造模型。
在1∶20萬(wàn)平武幅地質(zhì)圖上(四川省地質(zhì)局第二區(qū)域地質(zhì)測(cè)繪隊(duì),1977),虎牙斷裂走向北北西,傾向東,南起平武縣銀廠溝一帶,向北經(jīng)土橋、虎牙、小河,被雪山斷裂所截切后,可能繼續(xù)向北西方向延伸。九寨溝地震的余震精定位結(jié)果顯示,該斷裂繼續(xù)向北西延伸至九寨溝附近,可能與東昆侖斷裂相交(徐錫偉等,2017)?;⒀罃嗔盐鱾?cè)沉積了石炭—二疊系灰?guī)r和三疊系復(fù)理石建造,東側(cè)卻缺失這些地層,推測(cè)其晚古生代—晚三疊世中期可能是一條同沉積斷層,在晚三疊世晚期轉(zhuǎn)變?yōu)槟鏀鄬?鄧起東,1994)。
虎牙斷裂作為岷山斷塊的東邊界斷裂,其兩側(cè)的地形起伏度大,地貌明顯不同。該斷裂以西為岷山塊體內(nèi)部,山頂面連綿起伏,夷平面海拔為4 200~4 500 m,雪寶鼎最高達(dá)5 500 m,為涪江和岷江的分水嶺;以東為中低山區(qū),地表中等切割,保存有海拔3 200~3 500 m的夷平面,最高峰可達(dá)4 000余米。因此,新生代以來(lái)虎牙斷裂自西向東逆沖,將東西兩側(cè)的夷平面斷錯(cuò)1 000 m左右。涪江源頭至小河一帶,河床坡度大,河谷地形陡峻,河流地貌發(fā)育受構(gòu)造影響明顯;主流與支流匯合處多形成陡坎、平臺(tái),說(shuō)明河谷主流下切速率大于支流,河流處于地殼抬升區(qū)。在區(qū)域的地殼抬升作用和河流快速下切作用下,形成了涪江上游陡峭的V型河谷,僅在局部保留有階地和沖洪積臺(tái)地(趙小麟等,1994;唐文清等,2004)。
由于青藏高原向東的擠出效應(yīng),構(gòu)造應(yīng)力不斷積累,以地殼增厚形式表現(xiàn)出來(lái)的地殼連續(xù)變形吸收了部分高原物質(zhì)東西向擠出的能量(王康,沈正康,2011)。對(duì)應(yīng)于岷山斷塊第四紀(jì)以來(lái)的強(qiáng)烈隆升,對(duì)巴顏喀拉地塊周圍形成擠壓推覆的應(yīng)力場(chǎng),隨著應(yīng)力不斷積累并突破障礙體,沿虎牙斷裂發(fā)生了多次歷史中強(qiáng)地震(圖1)。1630年發(fā)生了6級(jí)地震、1973年發(fā)生了6級(jí)地震、1976年先后發(fā)生了7.2,6.9,7.2級(jí)強(qiáng)震群,2017年發(fā)生了7.0級(jí)地震。1976年松潘—平武7.2級(jí)強(qiáng)震群為逆沖兼左旋走滑型地震,震源深度10~22 km。該地震烈度分布圖顯示(四川地震局,1979),烈度等值線長(zhǎng)軸方向呈近南北向,沿小河鄉(xiāng)南北展布,極震區(qū)烈度為Ⅸ度。筆者根據(jù)野外調(diào)查,極震區(qū)受3次強(qiáng)震作用疊加影響,烈度較高,主要分布在小河至豐巖堡一帶,未發(fā)現(xiàn)地表破裂;Ⅵ度區(qū)影響范圍廣,包括文縣、南坪、平武、松潘、北川等,山體滑坡泥石流等次生災(zāi)害嚴(yán)重。2017年九寨溝7.0級(jí)地震為陡傾角走滑型地震,震源深度20 km,烈度等值線長(zhǎng)軸方向呈北西向,極震區(qū)為Ⅸ度(徐錫偉等,2017),主要分布在九寨溝一帶,Ⅵ度區(qū)影響范圍廣,包括文縣、平武、松潘、若爾蓋、迭部、舟曲等。綜合以上分析,認(rèn)為這些中-強(qiáng)震具有震源深、無(wú)地表破裂、震害影響范圍廣等特點(diǎn),虎牙斷裂是一條至今仍在強(qiáng)烈活動(dòng)的斷裂。
地震空間分布與活動(dòng)構(gòu)造有密切的關(guān)系,強(qiáng)震多數(shù)發(fā)生在具有明顯活動(dòng)的斷裂帶上,而小震則相對(duì)集中分布于斷層面及其附近。根據(jù)成叢小震發(fā)生在大震斷層面附近的原則,本文采用萬(wàn)永革等(2008)提出的震源斷層面擬合方法,利用精定位小震目錄反演了虎牙斷裂的走向、傾角和位置。計(jì)算數(shù)據(jù)采用了房立華(2018)和朱艾斕等(2005)使用的雙差定位法分別重新定位九寨溝余震目錄(2017年8月8—14日)和南北地震帶北段小震目錄(1990年1月—2014年12月)。
從圖2可見(jiàn),沿虎牙斷裂小震密集分布,精定位后的小震空間展布形態(tài)基本反映了斷裂走向和空間幾何位置。本文根據(jù)小震空間分布特征沿?cái)嗔逊謩e選擇了a,b,c三個(gè)區(qū)域進(jìn)行反演(圖2)。分別得到每個(gè)區(qū)域斷層的水平面分布(圖3a-1,b-1,c-1)、斷層面的縱部面圖(圖3a-2,b-2,c-2)、垂直于斷層面的縱部面圖(圖3a-3,b-3,c-3)、小震到斷層面的距離分布圖(圖3a-4,b-4,c-4)。
根據(jù)小震反演的斷裂位置(圖2),以雪山斷裂和王朗為界,虎牙斷裂可分為南段(雪山斷裂以南)、中段(雪山斷裂至王朗)和北段(王朗以北)。
圖2 小震分布、選擇及其反演震源斷層位置
虎牙斷裂南段小震反演結(jié)果表現(xiàn)為斷層平面投影有一定寬度,以逆沖為主兼有少量左旋走滑分量,走向近南北,傾向西,傾角約39°,最大深度12 km(圖3a)。這與王康和沈正康(2011)利用震源機(jī)制解以及耿曉澎(2016)利用大地電磁測(cè)深的研究結(jié)果具有一致性。虎牙斷裂中段由小震反演的斷層顯示,其平面投影寬度不大,走向北西,傾向南西,傾角約78°,深度約16 km(圖3b),斷裂逐漸由南部的逆沖性質(zhì)為主向中部以走滑兼有逆沖性質(zhì)的過(guò)渡。1973年發(fā)生于王朗牧羊場(chǎng)以西的6.5級(jí)強(qiáng)震具有左旋走滑兼有逆沖的性質(zhì),說(shuō)明該斷裂段處于走滑端部應(yīng)力集中區(qū)域,應(yīng)力應(yīng)變不斷調(diào)整,對(duì)圍限區(qū)形成一定的逆沖分量。2017年九寨溝7.0級(jí)地震發(fā)生在虎牙斷裂北段應(yīng)力不斷積累的空區(qū)上,構(gòu)造地貌發(fā)育不明顯,小震反演斷層顯示,其平面投影較窄,走向北西,傾角近直立,震源深度約18 km,為純走滑性質(zhì)(圖3c),屬于東昆侖斷裂向南東帚狀撒開(kāi)的尾部轉(zhuǎn)換構(gòu)造,根據(jù)目前資料認(rèn)為該斷裂段為隱伏走滑性質(zhì)(徐錫偉等,2017)。
根據(jù)小震反演的斷裂剖面結(jié)果分析,斷裂性質(zhì)南北變化較大,表現(xiàn)為由北部陡傾的走滑斷裂向南部緩傾的逆沖斷裂逐漸轉(zhuǎn)換,是一條西傾的活動(dòng)斷裂。利用小震精定位數(shù)據(jù)反演得到的斷裂相關(guān)參數(shù)可以為野外地質(zhì)調(diào)查提供參考和指導(dǎo)。
圖3 虎牙斷裂震源斷層反演結(jié)果(紅色線為反演得到的斷層面邊界,AA′為斷層上邊界端點(diǎn))
為獲得虎牙斷裂的晚第四紀(jì)活動(dòng)特征,結(jié)合小震反演的斷裂參數(shù)和1∶20萬(wàn)地質(zhì)圖上的主要斷裂分布,在對(duì)斷裂沿線開(kāi)展高分辨率遙感影像解譯(圖4a)的基礎(chǔ)上,分別在小河鄉(xiāng)至土城鄉(xiāng)、銀廠溝一帶開(kāi)展追蹤調(diào)查(圖4)。其中比較典型的調(diào)查點(diǎn)有劉家壩村南(P1點(diǎn)),豐巖堡水庫(kù)(P2點(diǎn)),虎牙關(guān)(P3點(diǎn)),獨(dú)木村(P4點(diǎn))和銀廠溝(P5點(diǎn))。
P1點(diǎn)附近遙感影像上可見(jiàn)錯(cuò)斷山脊地貌呈線性展布(圖4b),形成槽谷和埡口,實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)這些地貌現(xiàn)象為前第四紀(jì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)所致,巖石能干性差異和沖溝侵蝕加劇了現(xiàn)今地貌的形成,斷裂晚第四紀(jì)斷錯(cuò)地貌不發(fā)育,地表活動(dòng)跡象不明顯。P2點(diǎn)發(fā)現(xiàn)一處斷裂剖面(圖4c),斷面產(chǎn)狀為300°∠40°,石炭系千枚巖與志留系板巖表現(xiàn)為斷層接觸關(guān)系,形成破碎帶;但野外追索發(fā)現(xiàn)其延伸性一般,未見(jiàn)斷裂最新活動(dòng)跡象,推測(cè)巖性差異可能加劇了槽谷和埡口地貌的發(fā)育。
圖4 小河鄉(xiāng)豐巖堡附近構(gòu)造地貌及斷裂剖面圖
Fig.4 Faulted landforms and profile of the Huya fault near Fengyanbao village,Xiaohe Country
在P3點(diǎn)基巖出露(圖5a),可見(jiàn)埡口地貌發(fā)育,前震旦系變質(zhì)粉砂巖地層撓曲變形,西側(cè)在石炭系結(jié)晶灰?guī)r中發(fā)育透鏡體,兩者呈不整合接觸,接觸面有順層擦痕發(fā)育,疑為斷層接觸關(guān)系;西側(cè)灰?guī)r變形強(qiáng)烈,多處發(fā)育層間褶皺并被斷層切穿,推測(cè)為虎牙斷裂通過(guò)處。在P4點(diǎn)可見(jiàn)發(fā)育于下二疊統(tǒng)灰?guī)r中的擠壓斷面(圖5b),透鏡體發(fā)育,斷面緊閉,斷裂兩側(cè)炭質(zhì)板巖產(chǎn)狀分別為190°∠65°和185°∠61°,推測(cè)為虎牙斷裂的一組次級(jí)斷裂,斷面產(chǎn)狀為210°∠29°。在斷裂的最南端的銀廠溝(P5點(diǎn)),可見(jiàn)發(fā)育在二疊系花崗巖中的埡口和槽谷地貌,地層撓曲變形強(qiáng)烈,未見(jiàn)明顯斷面,說(shuō)明此處已至斷裂尾端(圖5c)。
周榮軍等(2006)對(duì)小河鄉(xiāng)北沖洪積扇體和小河鄉(xiāng)南階地被錯(cuò)斷進(jìn)行了研究。本文的野外調(diào)查結(jié)果顯示,小河鄉(xiāng)北沖洪積扇上的沖溝左旋斷錯(cuò)現(xiàn)象,實(shí)際是1976年地震后泥石流填滿了原來(lái)的沖溝,新沖溝改道形成的假象。在小河鄉(xiāng)南約1 km處的涪江西岸劉家壩村,發(fā)育多級(jí)堆積階地,階地上疑似斷層陡坎高度可達(dá)約11.7 m,但被后文介紹的劉家壩探槽證實(shí)為疊加了多期泥石流堆積的階地陡坎。
圖1所示虎牙斷裂在涪江河谷東側(cè)山坡通過(guò),形成斷錯(cuò)山脊、槽谷埡口和疑似斷層陡坎等地貌現(xiàn)象,屬于虎牙斷裂早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖性差異及外動(dòng)力侵蝕共同作用的結(jié)果。而虎牙斷裂沿線斷錯(cuò)微地貌不發(fā)育,地表未見(jiàn)其晚第四紀(jì)最新活動(dòng)跡象,而且地表調(diào)查發(fā)現(xiàn)的斷裂傾向?yàn)闁|傾,符合地質(zhì)圖上所示前第四紀(jì)斷裂特征,與小震反演結(jié)果所反映的斷裂傾向相反。
圖5 虎牙關(guān)(a)、獨(dú)木村(b)和銀廠溝(c)附近斷裂野外照片及剖面圖
Fig.5 Photos and profiles of the Huya fault near Huyaguan(a),Dumu(b) and Yinchanggou village(c)
沿虎牙斷裂均為高山峽谷,植被茂盛,加上受多次地震影響,滑坡、泥石流非常發(fā)育。通過(guò)航衛(wèi)片解譯獲取的探槽可能的開(kāi)挖地點(diǎn),多被巨厚的泥石流堆積所覆蓋,小河鄉(xiāng)一帶為虎牙斷裂沿線僅有的一段寬谷地貌,是選擇探槽開(kāi)挖的良好地段。小河鄉(xiāng)南約1 km處劉家壩村附近的涪江階地位于河谷曲流的西岸,距離西側(cè)沖溝口直線距離約500 m,且不易受鄰近東岸的滑坡泥石流的影響,容易保存用于測(cè)年的細(xì)顆粒沉積物質(zhì),也是周榮軍等(2006)研究認(rèn)為的唯一斷錯(cuò)第四系的剖面點(diǎn),但是剖面揭示的地層偏少。綜合考慮,本文最終將探槽布設(shè)在劉家壩Ⅱ、Ⅲ級(jí)階地上,Ⅱ級(jí)與Ⅲ級(jí)階地之間發(fā)育的陡坎連續(xù)性較好,疑似斷層陡坎,野外微地貌測(cè)量得到陡坎高度約11.7 m(圖6)。垂直陡坎近東西向布設(shè)的探槽揭示出了多套沖洪積砂礫石層以及多層灰色湖相細(xì)砂層(圖7),同一種顏色表示可能為同一期次沉積物,具體地層描述如下:
圖6 劉家壩探槽附近的微地貌解譯圖(a)、構(gòu)造地貌照片(b)和實(shí)測(cè)地形剖面圖(c)
圖7 劉家壩探槽北壁照片拼接圖(a)和解譯圖(b)
U1:青灰色黏土層與紅色砂層互層,成層性明顯,層厚5~10 cm,微傾斜層理,放射性14C 地層年代結(jié)果為3 400~3 560 a B.P.;U2:棕紅色細(xì)砂層,發(fā)育交錯(cuò)層理,整體傾角約10°;U3:青灰色黏土層,含少量砂,有紋理,局部夾紅色薄層細(xì)砂,放射性14C地層年代結(jié)果為3 375~3 480 a B.P.;U4:青灰色顆粒較粗的河流相礫石、粗砂混雜堆積,局部為巨礫,局部有水平層理和浸染,分選一般,磨圓較好,礫徑5~13 cm為主,最大達(dá)20 cm;U5:棕黃和青灰色河流相細(xì)、粗砂和礫石混雜堆積,有一定水平層理發(fā)育,分選和磨圓中等,局部有侵染和斜層理,礫徑以5~8 cm為主,最大達(dá)13 cm;U6:灰黃色河流相粗砂和礫石堆積,具有微傾斜層理,棕黃色和灰色條帶相間分布,有一定分選和磨圓,與其它地層角度不整合接觸;U7:黃灰色河流相粗砂和細(xì)礫分層堆積,具有微傾斜層理,分選較好,有一定浸染和磨圓;U8:顆粒較粗的河流相礫石、粗砂混雜堆積,局部為巨礫,局部有水平層理和浸染,分選差,有一定磨圓,礫徑7~15 cm為主,最大達(dá)40 cm;U9:灰色細(xì)砂與黏土層,分選較好,近水平紋理發(fā)育;U10:由砂、黏土與礫石組成的灰色洪積物混雜堆積,無(wú)分選,磨圓度差,局部為泥炭層條帶或細(xì)砂含量較高的透鏡體;U11:耕作土及沖洪積物;U12:耕作土與泥炭層,含較多植物根系。
探槽剖面并沒(méi)有揭示出斷裂面的存在,僅在層U1、U2、U3湖相地層可見(jiàn)微弱的傾斜變形,地層產(chǎn)狀為255°∠10°,采集的碳屑樣品編號(hào)為TC1N14C-1和TC1N14C-2,Beta實(shí)驗(yàn)室所測(cè)得其14C年齡為3375~3560 a B.P.,分析認(rèn)為湖相地層可能受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的擾動(dòng)。但由于地處涪江V型河谷地段,探槽所揭示的地層信息中無(wú)逆沖斷裂相關(guān)的古地震標(biāo)志(冉勇康等,2012),存在受山洪和泥石流等重力作用的可能性。綜上分析認(rèn)為探槽所揭示的應(yīng)為階地陡坎。
基于對(duì)研究區(qū)中強(qiáng)地震及地震構(gòu)造背景分析,說(shuō)明虎牙斷裂應(yīng)該是活動(dòng)的。結(jié)合小震精定位數(shù)據(jù)反演的虎牙斷裂相關(guān)參數(shù),遙感解譯和野外調(diào)查結(jié)果表明,沿虎牙斷裂構(gòu)造地貌不發(fā)育,未發(fā)現(xiàn)地表破裂跡象。在被前人視為活動(dòng)證據(jù)的陡坎開(kāi)挖探槽,揭露該陡坎為階地坎,未見(jiàn)破裂跡象。
探槽中所揭示的該套湖相地層,原始沉積應(yīng)為近水平的靜水堆積,分選和成層性較好,野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)該湖相地層在小河鄉(xiāng)至劉家壩一帶廣泛分布,成為本地常用的建筑材料,具有一定厚度,最厚可達(dá)數(shù)十米,基于以上特征分析,認(rèn)為該地層為地震導(dǎo)致的堰塞湖沉積的可能性較大。由此推測(cè),距今3375—3560 a B.P.可能發(fā)生過(guò)中強(qiáng)地震。結(jié)合地貌測(cè)量的結(jié)果分析,U3層現(xiàn)在拔河高度約為6.3 m,初步估算河流的下切速率約為1.8 mm/a,地殼的抬升速率不小于1.8 mm/a,該結(jié)果大于趙小麟等(1994)提出的涪江下切速率小于1 mm/a的結(jié)果。
綜合分析推測(cè)晚第四紀(jì)最新活動(dòng)的虎牙斷裂尚未斷錯(cuò)至地表,是一條西傾的隱伏活動(dòng)斷裂,表現(xiàn)為隱伏走滑或逆沖盲斷性質(zhì)。通過(guò)地殼縮短和抬升吸收應(yīng)變,對(duì)應(yīng)于跨虎牙斷裂的GPS剖面顯示的2 mm/a的地殼縮短率(王康,沈亞康,2011)和本次初步估算的1.8 mm/a下切速率。
結(jié)合研究區(qū)深部地球物理資料,推測(cè)在岷山隆起深部可能存在一個(gè)滑脫面,物質(zhì)沿著滑脫面形成擠壓褶皺變形。1976年松潘—平武強(qiáng)震群發(fā)震構(gòu)造為逆沖盲斷裂型,該發(fā)震構(gòu)造與2013年蘆山MS7.0地震類似,震源位于一條逆沖斷層的斷坡地帶,斷坡作為重要的障礙體,易于構(gòu)造應(yīng)力的集中(徐錫偉等,2013;Xuetal,2013;張?jiān)罉虻龋?016)。
本文通過(guò)高分辨率遙感解譯、地質(zhì)地貌和震害調(diào)查、微地貌測(cè)量、古地震探槽開(kāi)挖及小震反演相結(jié)合的方法,研究虎牙斷裂的晚第四紀(jì)活動(dòng)特征及其地震危險(xiǎn)性,得出了以下主要結(jié)論:
(1)地質(zhì)圖上所示虎牙斷裂在涪江河谷東側(cè)山坡通過(guò),局部形成斷錯(cuò)山脊、槽谷地貌等現(xiàn)象,屬于斷裂早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖性差異及外動(dòng)力侵蝕共同作用的結(jié)果。斷裂孕育的中-強(qiáng)地震具有震源深、無(wú)地表破裂、震害影響范圍廣等共同特點(diǎn)。斷裂沿線斷錯(cuò)微地貌不發(fā)育,地表未見(jiàn)其晚第四紀(jì)最新活動(dòng)跡象。
(2)沿虎牙斷裂小震密集分布,精定位后的小震空間展布形態(tài)基本反映了斷裂走向和空間幾何位置。根據(jù)小震反演的結(jié)果,結(jié)合最新地質(zhì)資料,以雪山斷裂和王朗為界,虎牙斷裂可分為南段(雪山斷裂以南)、中段(雪山斷裂至王朗)和北段(王朗以北)。斷裂性質(zhì)變化較大,自北向南表現(xiàn)為由隱伏走滑斷裂向逆沖盲斷裂逐漸轉(zhuǎn)換。
感謝中國(guó)地震局地質(zhì)研究所冉勇康研究員和中國(guó)地震預(yù)測(cè)研究所田勤儉研究員的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)和寶貴建議,感謝聞學(xué)澤研究員在探槽選擇與震害調(diào)查方面給予的指導(dǎo),感謝房立華研究員提供九寨溝地震的小震精定位數(shù)據(jù),感謝朱艾斕研究員提供南北地震帶的小震精定位數(shù)據(jù)。感謝編輯和審稿專家給予的寶貴意見(jiàn)和建議!