汶川Ms8.0地震InSAR同震形变场特征分析.pdf

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1、第30卷第4期地震地质Vo1．30．No．42008年12月SEISMOLOGYANDGEOLOGYDec．．2008汶川s8．0地震InSAR同震形变场特征分析屈春燕宋小刚张桂芳郭利民刘云华张国宏李卫东单新建(中国地震局地质研究所，地震动力学国家重点实验室，北京100029)摘要采用7条地震前后13本ALOS／PALSAR整轨数据，利用D—InSAR技术提取了2008年5月12日四川汶川地震500km×450km的地表连续同震形变场。形变场覆盖了金川～石棉、黑水～乐山、松盘一彭山、南坪一简阳、康县一重庆所有区域，包括了理县、汶川、茂县、北川1、青川等重灾区域。结果显示，整个形变场影响

2、范围较大，四川盆地出现了不同程度的地表形变。发震断层附近的非相干区域显示此次地震地表主破裂带在北川一映秀断裂带上，可以追踪出地表破裂带从汶川县映秀镇西南震中附近一直到青川县苏河北侧，全长约为230km。在发震断层西南段汶川至茂县一带，非相十条带的宽度明显大于其它段落，这与彭县一灌县断裂(前LLl断裂)的都江堰一安县段地表破裂段密切相关，地表破裂带长约70km。在远离发震断层的区域，西北箍总体表现为抬升，东南盘表现为沉降。但在发震断层附近，断层两侧均表现为局部抬升，且沿断层形变量分布很不均匀，表现出较强的分段性，显示出发震断层以逆冲为主的断层性质。从美国哈佛大学(Harvard)、美国地

3、质调查局(USGS)与美国国家地震信息中心(NEIC)、中国地震台网中心(CENC)所给出的震中位置和发震时刻的差异来看，也反映出汶川地震破裂过程是多点破裂过程。在汶川I县映秀镇西侧震中区，最大相埘形变量达260cm，如果全部换算成垂直形变，则两个区域的垂直相对形变达3．3m。在雅安、峨眉山一带约有35cln的沉降区，在重庆及其南侧区域约有25eln的小范围隆起。关键词汶川M8．0地震地震活动性非相下区域同震形变场测线中图分类号：P228．4文献标识码：A文章编号：0253—4967(2008)O4一l076—090引言2008年5月12日四川汶川(31．0。N，103．4。E)M8．

4、0强烈地震发生在龙门山断裂带上，该断裂带逆冲推覆构造十分复杂。震区位于松潘块体与四JlI盆地交汇处的NE走向的龙门山断裂，该断裂也是中国主要地块边界带(张培震等，2003)。龙门山断裂带由后山断裂、中央断裂、前山断裂以及龙门山山前隐伏断裂等组成(邓起东等，1994)。从岷江阶地断错特征推测(马宝起等，2005)，龙门山断裂中南段垂直滑动速率为0．6～1mm／a，晚更新世中期以来，右旋滑动速率为1mm／a。根据GPS跨断层观测结果(唐文清等，2007)，龙门山断裂带运动速率较低，北段、[收稿15t期]2008—10—24收稿，2008—11—28改回。[基金项目]“十一五”国家科技支撑计

5、划项目(2006BAC01B030103)、中国地震局汶川8．0地震应急科学考察项目和国家自然科学基金(40574007)共同资助。4期屈春燕等：汶川M8．0地震InSAR同震形变场特征分析1077中段、南段运动速率分别为1．91mm／a、1．70mm／a和1．57mm／a。震前的GPS观测表明，横跨整个龙门山断裂带的滑动速率≤2mm／a，单条断裂的活动速率≤1mm／a，与地震地质研究结果和历史地震记录相一致(张培震等，2008)。映秀一北川断裂和彭县一灌县断裂为汶川M8．0地震的发震断层。根据野外考察结果，映秀一北川断裂地表破裂带长240km，以逆冲运动为主，兼有明显的右旋走滑分量。

6、灌县一江油断裂地表破裂带在西南段长约72km，最长可达90kin，为典型的纯逆断层型地表破裂(徐锡伟等，2008；何宏林等，2008)。1997年11月8日西藏玛尼7．9级地震和2001年11月14日昆仑山口西8．1级地震，加强了松潘块体、东昆仑块体向E和sE向的推挤运动，使处于闭锁状态的龙门山断裂带构造应力进一步积累，可能最终在龙门山断裂带释放，发生了汶川8．0级地震。汶川8．0地震发生后，中国地震台网中心(CENC)、哈佛大学(Harvard)、美国地质调查局(USGS)、美国国家地震信息中心(NEIC)等都给出了主震震中位置和发震时问(图1)。但不同的定位方法反映出不同的地震参数

7、。Harvard和USGS给出的发震时间比NEIC和CENC晚40～45s，震中位置在NEIC和CENC给出的震中位置的NE向90～130km。这种差异是由于NEIC和CENC采用P波初动进行地震定位，表示的是地震破裂起始点。而Harvard和USGS采用的矩张量定位，震中位置表示矩心点，表示的是破裂速率和能量释放最大的位置。同时，考虑断层破裂结果(陈运泰等，2008)，我们可以初步得出这一差异反映出汶川M8．0地震破裂过程图1汶川M8．0地震