汶川8.0级地震前后四川及邻区构造应力场研究

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1、第26卷第2期(183～191)中国地震V01．26NO．22010年6月EARTHQUAKERESEARCHINCHINAJun．20lO阮祥、程万正、杜方等，2010，汶川8．0级地震前后四川及邻区构造应力场研究，中国地震，26(2)，183～191。汶川8．0级地震前后四川及邻区构造应力场研究阮祥’程万正’杜方’张致伟刘丽芳黄世源1)四川省地震局，成都市人民南路三段29号6100412)云南省地震局，昆明6502243)重庆市地震局，重庆401147摘要收集整理了四川、云南、重庆3省市的数字地震波记录资料，反演该区域的中小地震震源机制解，并利用这些结果采用力轴张量法计算给出5个

2、主要构造带(区)在汶川8．0级地震前后的平均应力场。对比汶川地震前后各主要构造带(区)应力场的状态发现，龙门山构造带南段、鲜水河构造带南段在汶川地震前后局部应力扰动明显，即震后平均应力场方位扰动值相对变化较大；鲜水河构造带南段、龙门山构造带南段和华蓥山构造带中段震后逆倾型地震明显减少。分析认为，这是巨大地震前后大范围地壳应力状态变化或调整的一种反映。关键词：汶川8．0级地震震源机制应力扰动构造应力场[文章编号]1001-4683(2010)02．183—09[中图分类号]P3l5[文献标识码]A0引言2008年5月12日汶川8．0级地震后，众多学者针对该地震开展了有益的科学研究工作。

3、由于应力场的状态与强震的发生关系密切，利用区域地震波记录，研究区域或构造应力场的变化成为汶川地震后主要研究方向之一。如汶川地震后，Parsons等(2008)、吴小平等(2008)、王连捷等(2008)、张国宏等(2008)、万永革等(2009)利用库仑应力变化给出了主断裂及周边主要断裂的应力变化情况。研究结果显示，地震破裂带两端库仑应力明显增强，对未来强震的判断有一定的启示，但预测未来强震的发生时间还很困难，因为还不能对应力场随时间的变化作出判断。一般来说，中小地震产生的微小形变对研究区域的总变形贡献很小，但它们在空间、时间和运动上的分布对应力变化非常敏感(Seeberetal，2

4、000)。程万正等(2006)利用中小地震研究了川滇4个次级地块的动态应力场和震源错动方式变化信息，提供了利用中小地震震源机制解研究应力场的有益思路。一次大地震的发生，对震源区本身以及周边地区的构造应力状况有较大影响，崔效锋等(2001)研究了1976年唐山地震前后华北地区的构造应力场特征，发现该区构造应力场方向在时空上存在明显演变特征。2001年昆仑山8．1级地[收稿日期】2009-12-23；[修定日期]2010-03-04。[项目类别]地震行业科研专项(200808053)“川滇地区大震前应力方向趋于集中现象研究”课题资助。[作者简介]阮祥，男，1981年生，2007年毕业于中

5、国地震局兰州地震研究所固体地球物理专业，硕士，主要从事地震学和地震预报研究。Email：ruanxiang8110@163．eom184中国地震震前后，其震源区的应力下降了20％(陈学忠，2005)。随着时间的推移，汶川地震余震区以及周围地区中小地震不断发生，积累了更多的数字地震波记录，利用这些资料可以对区域构造应力场及其变化特征进行研究。汶川地震前后的应力水平也有明显差异，震后应力水平甚至低于动摩擦力，表明断层错动过头(陈学忠等，2008)。本文利用汶川8．0级地震前后相同时间段内求得的中小地震的震源机制解，分析四川及邻区5个构造带(区)在汶川地震前后的应力状态，探讨其在大地震发生

6、前后一定时间内应力场动态变化特征，以期对汶川地震后的震情跟踪分析工作提供有益的帮助。1资料及方法汶川8．0级地震发生后，除余震区外，四川及邻区中小地震活动主要集中在鲜水河断裂南段、龙门山断裂南段、安宁河_贝0木河断裂带及华蓥山断裂带等地区。为此，本文收集整理了四川及邻省“十五”数字地震波记录资料，挑选出震前震后相同时间段(16个月)，即2007年1月～2009年9月四川及邻区主要危险区(25。～31。N，100。～106。E)各构造区内记录清晰的372个2．5～4．9地震，其中，汶川地震前189个，地震后183个(图1)。图1汶川8级地震前后中小震震中及测震台分布F1鲜水河断裂；F2

7、龙门山断裂；F3安宁河断裂；F4则木河断裂；F5马边断裂；F6华蓥山断裂2期阮祥等：汶川8．0级地震前后四川及邻区构造应力场研究185Kisslinger等(1981)、Snoke等(1984)、梁尚鸿等(1984)提出了利用垂直分量s波、P波振幅比结合初动符号反演中小地震震源机制解的理论。本文利用刁桂苓等(1993)完善的计算程序，反演了挑选出来的372个中小地震的震源机制解(图2)。由于四川“十五”数字地震台网的建设，宽频带数字地震台分布情况较“九五”