5_12汶川地震后龙门山断裂带东北段现今地应力测量结果分析_陈群策

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1、第５５卷第１２期地球物理学报Ｖｏｌ．５５，Ｎｏ．１２２０１２年１２月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳＤｅｃ．，２０１２陈群策，丰成君，孟文等．５．１２汶川地震后龙门山断裂带东北段现今地应力测量结果分析．地球物理学报，２０１２，５５（１２）：３９２３－３９３２，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｊ．ｉｓｓｎ．０００１－５７３３．２０１２．１２．００５．ＣｈｅｎＱＣ，ＦｅｎｇＣＪ，ＭｅｎｇＷ，ｅｔａｌ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｓｉｔｕｓｔｒｅｓｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓａｔｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＬｏｎｇｍｅｎｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎ

2、ｅａｆｔｅｒｔｈｅ５．１２Ｗｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．ＣｈｉｎｅｓｅＪ．Ｇｅｏｐｈｙｓ．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），２０１２，５５（１２）：３９２３－３９３２，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｊ．ｉｓｓｎ．０００１－５７３３．２０１２．１２．００５．５．１２汶川地震后龙门山断裂带东北段现今地应力测量结果分析陈群策１，２，丰成君１，２，孟文１，２，秦向辉１，２，安其美３１国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室，北京１０００８１２中国地质科学院地质力学研究所，北京１０００８１３中国地震局地壳应力研究所，北京１０００８５摘要５．１２汶川大地震发生后，在龙门山断裂带东北段，开展

3、了６个钻孔的原地应力测量工作．测量钻孔分别位于龙门山中央断裂带上下两盘的平武、北川、江油和广元等地．钻孔孔深在２００～５００ｍ之间，共取得了７２个测试段的地应力测量数据，以及其中３３个测段的印模定向试验数据，由此获得了每个测点处地应力的赋存状态，包括地应力量值随孔深的变化以及地应力作用方向．根据库仑准则，结合Ｂｙｅｒｌｅｅ定律对各测点实测数据进行分析，可以看出，龙门山断裂带上盘现今地应力的作用强度高于下盘．其上、下两盘现今地应力赋存状态特征及其差异性显示出该区域处于不均衡的应力环境，容易导致断裂失稳而产生新的活动；印模定向试验数据表明，龙门山断裂带东北段的北川、江油、平

4、武的最大水平主应力优势方向为ＮＥＥ向；广元附近为ＮＷＷ或近东西方向．结合已有的研究成果，初步得到龙门山断裂带现今地应力作用方向的分段性特征，即大致以北川为界，龙门山断裂带东北段应力方向显示了与西南段不同的特征．其西南段现今地应力的优势作用方向为北西方向，而龙门山断裂带东北段，自江油、北川、平武一带至广元、青川附近，其现今地应力的最大水平主压应力的优势作用方向呈现了ＮＥＥ→ＮＷＷ的赋存状态和变化趋势．本文获得的研究结果对于认识５．１２汶川特大地震的动力学机制具有一定的借鉴和启示作用．关键词５．１２汶川大地震，龙门山断裂带，水压致裂，地应力ｄｏｉ：１０．６０３８／ｊ．ｉｓｓ

5、ｎ．０００１－５７３３．２０１２．１２．００５中图分类号Ｐ３１５，Ｐ５４１收稿日期２０１２－０４－０６，２０１２－１１－２８收修定稿ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｓｉｔｕｓｔｒｅｓｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓａｔｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＬｏｎｇｍｅｎｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎｅａｆｔｅｒｔｈｅ５．１２Ｗｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅ１，２，ＦＥＮＧＣｈｅｎｇ－Ｊｕｎ１，２，ＭＥＮＧＷｅｎ１，２，ＱＩＮＸｉａｎｇ－Ｈｕｉ１，２，ＡＮＱｉ－Ｍｅｉ３ＣＨＥＮＱｕｎ－Ｃｅ１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｅｏｔｅｃｔｏｎｉｃＭｏｖｅｍｅｎｔａｎｄＧｅｏｈ

6、ａｚａｒｄ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ３ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｒｕｓｔａｌＤｙｎａｍｉｃｓ，ＣｈｉｎａＥａｒｔｈｑｕａｋｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８５，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔＩｎ－ｓｉｔｕｓｔｒｅｓｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｉｎ６ｂｏｒｅｈｏｌｅｓａｔｔｈｅｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎｓｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＬｏｎｇｍｅ

7、ｎｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎｅｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔａｆｔｅｒｔｈｅ５．１２Ｗｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｑｕａｋｅ．Ｔｈｅｔｅｓｔｂｏｒｅｈｏｌｅｓ，ｏｆｗｈｉｃｈｔｈｅｄｅｐｔｈｉｓｂｅｔｗｅｅｎ２００～５００ｍ，ｗｅｒｅａｔＰｉｎｇｗｕ，Ｂｅｉｃｈｕａｎ，ＪｉａｎｇｙｏｕａｎｄＧｕａｎｇｙｕａｎａｒｅａｓ，ｌｏｃａｔｅｄａｔｔｈｅｈａｎｇｉｎｇｗａｌｌａｎｄｆｏｏｔｗａｌｌｏｆｔｈｅＬｏｎｇｍｅｎｓｈａｎｃｅｎｔｒａｌｆａｕｌｔ，基金项目国家深部探测技术与实验研究专项项目（Ｓｉｎｏｐｒｏｂｅ－０６－０３）资助．作者简介陈群策，男，１