2008年5月12日汶川地震

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1、2008年5月12日汶川地震(Ms8,0)地表破裂带的分布特征李海兵王宗秀付小方侯立玮司家亮邱祝礼李宁吴富峣提要：2008年5月12日14时28分，青藏高原东缘龙门山地区(四川汶川)发生了Ms8.0级地震，震后野外考查表明5.12汶川地震发生在NE走向的龙门山断裂带上，该断裂带晚新生代以来的逆冲速率小于1mm/a，GPS观察结果表明其缩短速率小于3mm／a。这次5,12汶川地震造成了多条同震逆冲地表破裂带，总体长约275km，宽约15km，发震断裂机制主要为逆冲作用(由NW向SE逆冲)伴随右旋走滑。地表主破裂带沿龙门山断裂带的映秀一北川断裂发育，长约275km，笔者称为映秀一北川破裂带

2、。破裂带具有逆冲兼右旋走滑性质。地表次级破裂带沿龙门山断裂带的前缘断裂安县一灌县断裂南段发育，长80km，笔者称为汉旺断裂带，破裂带基本为纯逆冲性质。在这两条破裂带之间发育两条次一级的同震地表破裂带：一条长约20km呈NE走向的地表破裂带，笔者称为深溪沟破裂带，由于这条破裂带靠近主破裂带南段，并且与主破裂带变形特征一致，因此，笔者将深溪沟破裂带划归映秀一北川破裂带；另一条长约6km呈NW走向，由SW向NE逆冲并兼有左旋滑动的地表破裂带，笔者称为小鱼洞破裂带，它连接映秀一北川破裂带和汉旺破裂带，成为侧向断坡。另外，在灌县一安县断裂东侧的四川盆地内，由都江堰的聚源到江油发育一条NE向的沙土

3、液化带，它可能是四川盆地西部深部盲断裂活动的结果，同震地表破裂带的分布特征表明，龙门山断裂带活动断裂具有强烈的逆冲作用并伴随较大的右旋走滑，断裂向四川盆地扩展。在龙门山断裂上类似2008年5月12日Ms8.0汶川大地震的强震复发周期为3000-6000a。关键词：地震地表破裂；地震断层；发震构造；龙门山1、前言2008年5月12日14时28分，在青藏高原东缘龙门山地区(四川汶川)发生了强烈地震(Ms8.0)(图1)，地震导致大量房屋倒塌，并诱发了强烈的山崩、滑坡、塌方和泥石流等次生地质灾害，致使8万多人死亡，造成了巨大的经济损失和人员伤广。这是中国30年来最严重、损失最大的一次地震灾害

4、。根据中国地震局台网中心(CENC)和美国地质调查局(Uscs)公布的数据(表1)，这次汶川地震的震级为Ms8,0或Mw7,9，震中位于映秀镇两南侧(31.0N，103,4E)，震源深度14-19kml，其深部滑动西南倾，倾角33-60º，震源机制解结果显示为逆冲兼有右旋走滑。主震之后记录了20000余次余震，形成长达330km的余震带。地震波的反演结果显示汶川地震形成近300km长的地表破裂，地震破裂的时间持续80s，并释放完主要能量。地表实际破裂带的分布从其性质和特征，不仅能验证地震波的反演结果，而且是理解块体运动学特性、变形特征，地震发生机制等科学问题十分重要的约束条件，是研究青

5、藏高原现今大陆动力学不可缺少的基础数据。笔者基于震后详细实地调查，分析和介绍汶川地震的发震断裂及其同震地表破裂带的分布特征，为进一步分析和探讨汶川地震过程和发震机理提供依据。2、龙门山逆冲断裂带构造背景龙门山位于青藏高原东缘，在整个青藏高原周缘地区，龙门山区域的地形坡度最陡。长江支流在此下切很深，区域性的河流地形起伏可超过3km，河道基岩陡倾。龙门山不仅是中国东部和西部地形地貌的分界线，而且是中国南北地震带(或称中轴带)的中段，是中国最重要的地震活动带之一。沿高原东缘存在一系列北东走向的逆冲断裂、三叠纪晚期印支运动期间的显著地壳缩短形成了三叠纪前陆盆地以及龙门山逆冲断裂带，印度板块与欧

6、亚大陆的碰撞使其重新活动.95,12汶川地震发生在龙门山逆冲断裂带上。龙门山逆冲断裂带位于四川盆地西缘，是青藏高原的东界(图1)，属于松潘一甘孜造山带前缘逆冲带。龙门山断裂带由3条主要逆冲断裂组成，由西向东分别为：汶川一茂县断裂(后龙门山断裂)、映秀一北川断裂(龙门山中央断裂)和安县一灌县断裂(龙门山前山断裂)。这3条断裂将青藏高原东部龙门山地区划分为(由西向东)：古生代变质地体、以彭灌杂岩体和宝兴杂岩体为代表的前寒武变质杂岩、三叠系含煤系地层和侏罗系前陆盆地。许志琴等认为沿汶川一茂县断裂发育一条早白垩世的大型韧性拆离带(即青藏高原东缘拆离带)，该拆离带主要导致了龙门山彭灌杂岩体和宝兴

7、杂岩体的构造挤出。龙门山逆冲断裂带的运动性质为走滑一逆冲型，自晚三叠世至古近纪时期，以逆冲—左旋走滑作用为特征，而中新生代以来表现为逆冲—右旋走滑作用为特怔。龙门山逆冲断裂带在历史上没有发生过7级以上地震，在断裂带中、南段发生过3次6---6,5级强震，但是，在其北部岷山地区，发生过2次强烈地震，1933年叠溪7,5级地震和1976年松潘7,2级地震。从现有的地貌特征以及古老的地表破裂特征来看，龙门山逆冲断裂9带上曾经发生过大于7级地震：因为，