汶川地震主滑移带(PSZ)映秀—北川断裂带内的斜切逆冲断裂

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1、第40卷第1期中国地质Vo1．40，No．I2013年2月GEoLoGYINCHINAFeb．，2013汶川地震主滑移带(PSZ)：映秀一北川断裂带内的斜切逆冲断裂李海兵，2许志琴，2王焕，2司家亮，2李天福，z宋圣荣3裴军令4郭力维3孙知明黄尧5Marie—LuceChevalier1，2刘栋梁1，2(1．大陆构造与动力学国家重点实验室，北京100037；2．中国地质科学院地质研究所，北京100037；3．台湾大学地球科学系，台北；4．中国地质科学院地质力学研究所，北京100081；5．江苏省地质六队，江苏连云港22

2、2023)提要：2008年5月1213在青藏高原东缘龙门山地区发生了毁灭性的汶川地震(Ms8．0)。并沿映秀-fl~)lJ断裂和灌县一安县断裂分别产生约270km和8Okm长、并具不同运动性质的地表破裂带。大地震后的断裂带科学钻探是研究地震机制的有效方法，为更好地了解汶川地震过程中的断裂机制、岩石的物理、化学变化和特征，2008年11月413(汶川地震后的178d)快速实施了汶川地震断裂带科学钻探项目(WFSD)，该项目在这两条断裂带的上盘布置深浅不一的五口群钻‘50O~3o0Om深)。笔者以汶川科钻一号孑L(WFSD

3、一1)岩心为主要研究对象，通过对岩心的岩石学研究和构造分析，识别出映秀-~tJII断裂带中的不同断裂岩分布和组合，以及确定了汶川地震主滑移带位置。为进一步研究汶川地震断裂机制提供了基础。通过详细的岩心分析。在WFSD一1岩心中~575~759ITI深之间存在由碎裂岩、断层泥和断层角砾岩组成的一条约100m宽(-184m岩心厚)的断裂带，从上部到底部主要为碎裂岩带、断层泥与断层角砾岩混合带、角砾岩带及其断层泥带，该断裂带分布在新元古代彭灌杂岩与三叠纪须家河组之间，主要在须家河组中，为映秀一北川断裂带。由综合测井数据、粘土

4、矿物变化和显微构造分析，确定在岩心589rn深处有约1cin厚的黑色新鲜断层泥，为汶川地震断裂主滑移带(PSZ)，这是靠近岩心中映秀一北川断裂带上部位置。在虹口地表露头彭灌杂岩与三叠纪须家河组之间。同样存在相似结构约190in宽的映秀一北川断裂带，汶川地震地表破裂带靠近断裂带底部，因此，汶川地震PSZ在映秀一北川断裂带内并斜切了断裂带，暗示着汶川地震PSZ可能是一条新的高角度(620,--65~)逆冲断裂。它不完全沿袭古地震滑移带，并可能与地震震级大小有关。100～190in宽的映秀一北川断裂带是经过从10~15Ma前

5、至现在长期地震活动和演化的结果．同时也记录了龙门山快速崛起的过程。关键词：汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)；汶川地震主滑动带(PSZ)；岩心；映秀一北川断裂带；龙门山中图分类号：P542+．3文献标志码：A文章编号：1000—3657(2013)Ol一0121—19在地震断裂带上实施科学钻探．特别是在大地震直接信息的有效方法之[1-3)。1995年阪神大地震震发生后，利用科学钻探，通过对温度、地震波速度之后．日本开始实施了大地震后的Nojima断层科学和发震断层渗透率变化等物理参数的精确测量．有探测项目嗍；1999年

6、台湾集集地震后。2004年开始实可能获取有关地震愈合和破裂周期、地震摩擦热、岩施台湾车笼铺断层深钻项目(TCDP)[5,61。这些项目脉填充、渗透性、流体作用、应力状态等重要基础数的实施加深了对地震断裂机制的认识。据．大地震后的快速钻探是研究地震机制和捕捉余2008年5月12日发生在青藏高原东缘与四川收藕日期：2012—12—23；改回日期：2013—01-08基金项目：国家科技专项“汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)”资助。作者简介：李海兵，男，1966年生，lg~，研究员，博士生导师，主要从事构造地质学及活动构造研

7、究；E—mail：lihaibing06u~yahoo．com．crl。中国地质2013正盆地过渡区域的龙门山地区的汶川地震(Mw7．9)，NE逆冲并兼有左旋滑动的地表破裂带(小鱼洞破主要沿龙门山断裂带中映秀一北川断裂和灌县一安裂带)，它连接于NE走向的两条近平行的破裂带，县断裂分别形成长约270km和80km同震地表破地表破裂带基本沿袭早先存在的断裂发育裂带n为了更好地理解汶川地震机制、地震过程从滑移特征来看．映秀一北川破裂带基本存在中的物理和化学特性、继续对余震进行有效监控以垂直位移比较大的两个峰值．即从绵竹清平乡

8、为界及提高地震监测能力。由科技部、国土资源部和中国分为南北两个大的滑移区段．南段最大垂直位移量地震局共同快速组织实施了汶川地震断裂带科学钻为6~6．7m．位于深溪沟和虹13八角庙地区。北探项目(WFSD)。该项目针对两条主破裂带的不同段最大垂直位移量为10～12mⅢz1]．位于北川县曲部位布置五13群钻(WFSD一1，2，3，3P