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汶川8.0級地震前GPS與跨斷層資料反映的運動與變形演化特征

作者:趙靜; 劉杰; 任金衛; 江在森; 閆偉; 岳沖; 苑爭一 中國地震臺網中心; 北京市西城區三里河南橫街5號100045; 中國地震局地質研究所(地震動力學國家重點實驗室); 北京市朝陽區華嚴里甲1號100029; 中國地震局地震預測研究所(中國地震局地震預測重點實驗室); 北京100036

摘要:為了研究與總結2008年5月12日汶川8.0級地震前GPS與跨斷層資料反映的龍門山斷裂帶及其周邊地區的運動、構造變形、應變積累演化過程,以及汶川地震臨震階段可能的物理機制,本文綜合1999~ 2007期GPS速度場、1999~2008年大尺度GPS基線時間序列、1985~2008年跨斷層短水準等資料進行了相關分析與討論.結果表明:①GPS速度剖面結果顯示,寬達500km的川西高原在震前有明顯的連續變形,而四川盆地一側和跨龍門山斷裂帶基本沒有變形趨勢,表明震前川西高原在持續不斷地為已經處于閉鎖狀態的龍門山斷裂帶提供能量積累.②GPS應變率結果顯示,震前龍門山斷裂帶中北段的NW側EW向擠壓變形明顯,變形幅度從遠離斷裂帶較大到靠近斷裂帶逐漸減小,而斷裂帶變形微弱;龍門山斷裂帶西南段周邊形成了顯著的EW向擠壓應變集中區,應變積累速率明顯大于中北段.③斷層閉鎖程度反演結果顯示,除了汶川地震的震源位置閉鎖相對較弱,且西南段有大概20km寬度斷層在12~ 22.5km深度為蠕滑狀態以外,震前整條龍門山斷裂基本處于強閉鎖狀態.④大尺度GPS基線結果顯示,跨南北地震帶區域的NE向基線從2005年開始普遍出現壓縮轉折,反映NE向地殼縮短的相對運動增強.⑤跨斷層短水準場地結果顯示,震前年均垂直變化速率和形變累積率很低,表明斷層近場垂向活動很弱、閉鎖較強.通過以上分析認為,在相對小尺度的地殼變形中,震前龍門山斷裂帶深淺部均處于強閉鎖狀態,斷裂帶水平與垂直變形都很微弱,這可能經歷了一個緩慢的過程,而且越是臨近地震的發生,微弱變形的范圍可能越大;在相對大尺度的地殼變形中,震前龍門山斷裂帶西側的巴顏喀拉塊體東部地區經歷了地殼緩慢且持續的縮短擠壓變形,為龍門山斷裂帶應變積累持續提供了動力支持.

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中國地震雜志

中國地震雜志, 季刊,本刊重視學術導向,堅持科學性、學術性、先進性、創新性,刊載內容涉及的欄目:微震研究專輯論文、2021年云南漾濞6.4級、青海瑪多7.4級地震快速產出等。于1985年經新聞總署批準的正規刊物。

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