(四)龙门山断裂带新构造与地震构造
龙门山断裂带横亘在青藏高原东缘,其北东延伸与秦岭断裂带相接,南西延伸与鲜水河断裂带向连,它构成了中国大陆东西部陡峻地貌边界带。2008年5月12日汶川Ms8地震使龙门山中央断裂(映秀-北川断裂)产生了275km长的地表破裂,山前断裂也参与了破裂,产生了约70 km长的地表破裂。4年后的2013年4月20日,龙门山断裂带西南段的雅安芦山又发生了Ms7.0级地震。汶川地震后,科技部启动了973应急项目“汶川地震发生机理与大区动力环境研究”,地质力学研究所承担了其中课题“龙门山地质构造断裂带及其与汶川蕴震动力条件分析”,课题的主要目标是:
1.通过详细的地表调查和测量,查明汶川地震地表破裂特征及其运动学行为;
2.通过探槽揭示和古地震事件的测年,确定龙门山断裂带不同地段强震复发周期和复发序列;
3.通过人工地震反射剖面解译和MT测深,结合地表新构造研究,查明汶川地震发震断裂深部形态结构特征,明确龙门山中央杂岩带深部结构特征及其对汶川孕震和强震能量集聚过程的作用和贡献;
4.通过现今地应力测量,确定龙门山活动断裂带现今应力大小和状态,并对地应力活动进行动态监测;
5.通过新构造、活动构造的地面调查和遥感解译,建立龙门山活动断裂带南北延伸与相邻构造带复合关系,结合地应力测量成果和现今GPS测量成果,模拟龙门山断裂带现今应力-应变场,初步判断未来强震的发展趋势。
课题开展了下列7个方面的研究内容:
1.龙门山活动断裂及其汶川地震破裂构造研究;
2.龙门山褶皱冲断带的三维构造解析与汶川地震关系研究;
3.龙门山中央带宝兴-彭灌杂岩体深部结构探测与新构造活动对比;
4.龙门山构造带北延与岷山-西秦岭活动构造带关系研究;
5.龙门山构造带南延与鲜水河-大凉山构造带关系研究;
6.龙门山活动断裂带现今地应力测量与动态监测;
7.龙门山断裂带活动构造数值模拟与地震活动趋势分析。
图-1 青藏高原东缘活动断裂与地震构造图。龙门山断裂带位于川甘地块的东缘,向北与秦岭断裂带相接,南延与鲜水河断裂带相接,构成了青藏高原东缘地貌陡变带。
图-2 青藏高原东缘新构造与晚新生代活动断裂分布图。
图-3 青藏高原东缘现今构造应力场分布图。最大水平主压应力轴方向来自于(1)震源机制解,(2)钻孔崩落,(3)原地应力测量,(4)水压致裂测量,(5)第四纪断层滑动矢量反演。
图-4 汶川地震余震分布、震源机制、地表同震位移分布和大地电测深剖面图。
图-5 岷山隆起带新构造与地震构造图。位于漳腊盆地西缘的地应力钻孔资料揭示了岷江断裂为一条西倾的逆冲断裂。
图-6 龙门山断裂带南段芦山地震发震构造图。
图-7 青藏高原东缘块体挤出构造图。块体运动速率相对于欧亚大陆。