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汶川地震主滑移带（PSZ）：映秀—北川断裂带内的斜切逆冲断裂 总被引：5，自引：1，他引：4
2008年5月12日在青藏高原东缘龙门山地区发生了毁灭性的汶川地震(Ms 8.0),并沿映秀—北川断裂和灌县—安县断裂分别产生约270 km和80 km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4日(汶川地震后的178 d)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(500～3000 m深)。笔者以汶川科钻一号孔(WFSD-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—北川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。 相似文献
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“汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）”项目进展顺利,截至2009年5月10日,一号孔钻进孔深741.5m,为地学研究提供了良好的实物样品,揭示出北川-映秀断裂带规模巨大,断层岩类型丰富,尤其是地震断层泥的规模罕见。据汶川地震科学钻探工程中心负责人介绍,“汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）”项目取得了一系列重大发现： 相似文献
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2008年5月12日在青藏高原东缘龙门山断裂带中段发生汶川8.0级特大地震。大震发生时释放应力并对震源区及外围构造应力场产生影响,受汶川地震断层破裂方式和强度空间差异性的影响,震后龙门山断裂带地壳应力场也应表现差异特征,至今鲜有针对该科学问题深入的分析和讨论。经过系统收集、梳理汶川地震后沿龙门山断裂带水压致裂地应力测量数据与2008年汶川地震中强余震序列震源机制解资料,对汶川地震后龙门山断裂带中上地壳构造应力场进行厘定,通过与震前构造应力场对比,深入探讨了汶川8.0级地震对龙门山断裂带地壳应力场的影响,进而对汶川震后应力调整过程及青藏高原东缘龙门山地区深部构造变形模式进行研究,研究结果表明:受汶川8.0级地震的影响,震后龙门山断裂带地壳构造应力场空间分布具有差异性,近地表至上地壳15 km深度范围,映秀—青川段最大主应力方向为北西西向、地应力状态为逆走滑型,青川东北部最大主应力方向偏转至北东东向、应力状态转变为走滑型;15~25km深度范围,龙门山断裂带最大主应力方向仍为北西—北西西向、应力状态以逆冲型为主。汶川8.0级地震后,龙门山断裂带中地壳北西西向逆冲挤压的构造应力特征进一步支持了青藏高原东缘龙门山地区东西两侧刚性块体碰撞挤压、逆冲推覆的动力学模式。 相似文献
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根据地震震源机制、断层参数结果,结合GPS测定的同震位移场与构造研究的最新结果,综合分析研究了2008年汶川8级大地震汶川地震发生的地震活动背景、震源应力场、断层构造运动特征及其动力学机制。地震活动性分析研究结果表明,2008年汶川8级大地震是在青藏高原与其周边地域构造运动剧烈,2001年起始的地震活动高潮期的背景下发生的。其长达300km的地震震源断层填补了青藏高原东缘1900年以来存在的8级地震活动的空区。震源机制与区域应力场特征及其动力学机制研究表明,汶川8级地震震源处于南北地震带中南段东部,青藏高原东向扩张与四川盆地的抵抗是该区构造运动的主要特征。汶川地震及其强余震是在一个稳定的、主压应力P轴以北西西-东南东方向为主的震源应力场控制下发生的。说明汶川地震震源区域主要受到四川盆地、华南块体区域应力场的控制并发震的。龙门山断裂带西侧的青藏高原相对于四川盆地发生的东向上升;而东侧的四川盆地相对于青藏高原发生的西向下降构造运动是2008年汶川8级地震发生的主要地震成因即地震发生机制。 相似文献
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汶川地震断裂作用研究新认识 总被引：2，自引：0，他引：2
王焕 李海兵 司家亮 孙知明 付小方 刘栋梁 裴军令 李成龙 张佳佳 宋圣荣 郭力伟 MORI James 薛莲 BRODSKY E. Emily 云锟 龚正 《地球学报》2015,36(3):257-269
2008年汶川地震后,人们不得不思考问题是:大地震是如何发生的?下一次大地震什么时候发生?也就是涉及地质学家和地球物理学家一直未解决的科学问题:断层是如何破裂的?震后断裂是如何愈合的?我们试图通过对汶川地震断裂带结构、断裂摩擦行为和断裂愈合过程的研究来回答这些问题。本文将介绍通过对地表露头和汶川地震断裂科学钻探一号孔(WFSD)岩心中汶川地震主滑移带的详细研究,以及钻孔中长期温度监测来分析有关汶川地震断裂动态弱化和摩擦行为,并结合钻孔中长期水文监测计算所得断裂带渗透率变化,分析震后断裂愈合过程,进而探讨和认识汶川地震断裂作用所涉及的上述问题。经过详细研究,确定了汶川地震断裂带(映秀—北川断裂带)宽105~240 m、具有五个不同断裂岩组合的内部结构,是一条经常发生大地震、具多种弱化机制的断裂带;发现了汶川地震不仅具有同震石墨化作用,而且测量到目前世界上最低的动态摩擦系数(≤0.02),同时首次记录到大地震后断裂快速愈合信息。这些研究结果不仅直接回答了一直困扰在地震地质和地震物理学领域几十年的关键问题,而且对完善地震断裂理论和认识汶川地震机制具有极其重要的意义,为防震减灾提供了理论依据。 相似文献
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近年来大地震频繁发生,造成了巨大的人员伤亡和财产损失,认识地震和地震发生机制已成为地质学家和地球物理学家共同的奋斗目标。科学钻探是获取地下深部物质、了解深部信息的最直接、最有效、最可靠的方法,因此,科学钻探是认识和揭示地震断裂作用的最佳手段。本文介绍了目前世界上主要的地震科学钻探计划,包括位于环太平洋地震带的日本野岛(Nojima)断层科学钻探计划、台湾车笼埔断裂钻探计划(TCDP)、圣安德烈斯断裂深部观测钻探计划(SAFOD)、新西兰深部断层钻探计划(DFDP)、日本南海海槽发震带试验钻探计划(NanTroSEIZE)、日本海沟地震快速钻探计划(JFAST)和大陆内部地震的汶川地震断裂带科学钻探计划(WFSD),简要概括了这些科学钻探计划所取得的有关地震研究的重要进展与贡献,并且通过这些成果探讨了未来地震研究趋势。 相似文献
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This article is to review results from scientific drilling and fault-zone trapped waves(FZTWs) at the south Longman-Shan fault(LSF) zone that ruptured in the 2008 May 12 M8 Wenchuan earthquake in Sichuan, China. Immediately after the mainshock, two Wenchuan Fault Scientific Drilling(WFSD) boreholes were drilled at WFSD-1 and WFSD-2 sites approximately 400 m and 1 km west of the surface rupture along the Yinxiu-Beichuan fault(YBF), the middle fault strand of the south LSF zone. Two boreholes met the principal slip of Wenchuan earthquake along the YBF at depths of 589-m and 1230-m, respectively. The slip is accompanied with a 100-200-m-wide zone consisting of fault gouge, breccia, cataclasite and fractures. Close to WFSD-1 site, the nearly-vertical slip of ~4.3-m with a 190-m wide zone of highly fractured rocks restricted to the hanging wall of the YBF was found at the ground surface after the Wenchuan earthquake. A dense linear seismic array was deployed across the surface rupture at this venue to record FZTWs generated by aftershocks. Observations and 3-D finite-difference simulations of FZTWs recorded at this cross-fault array and network stations close to the YBF show a distinct low-velocity zone composed by severely damaged rocks along the south LSF at seismogenic depths. The zone is several hundred meters wide along the principal slip, within which seismic velocities are reduced by ~30–55% from wall-rock velocities and with the maximum velocity reduction in the ~200-m-wide rupture core zone at shallow depth. The FZTW-inferred geometry and physical properties of the south LSF rupture zone at shallow depth are in general consistent with the results from petrological and structural analyses of cores and well log at WFSD boreholes. We interpret this remarkable low-velocity zone as being a break-down zone during dynamic rupture in the 2008 M8 earthquake. We examined the FZTWS generated by similar earthquakes before and after the 2008 mainshock and observed that seismic velocities within fault core zone was reduced by ~10% due to severe damage of fault rocks during the M8 mainshock. Scientific drilling and locations of aftershocks generating prominent FZTWs also indicate rupture bifurcation along the YBF and the Anxian-Guangxian fault(AGF), two strands of the south LSF at shallow depth. A combination of seismic, petrologic and geologic study at the south LSF leads to further understand the relationship between the fault-zone structure and rupture dynamics, and the amplification of ground shaking strength along the low-velocity fault zone due to its waveguide effect. 相似文献
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In the southern South–North Seismic Zone, China, seismic activity in the Yingjiang area of western Yunnan increased from December 2010, and eventually a destructive earthquake of Ms5.9 occurred near Yingjiang town on 10 March 2011. The focal mechanism and hypocenter location of the mainshock suggest that the Dayingjiang Fault was the site of the mainshock rupture. However, most of foreshocks and all aftershocks recorded by a portable seismic array located close to the mainshock occurred along the N–S-striking Sudian Fault, indicating that this fault had an important influence on these shocks. Coulomb stress calculations show that three strong(magnitude ≥5.0) earthquakes that occurred in the study region in 2008 increased the coulomb stress along the plane parallel to the Dayingjiang Fault. This supports the Dayingjiang Fault, and not the Sudian Fault, as the seismogenic fault of the 2011 Ms5.9 Yingjiang earthquake. The strong earthquakes in 2008 also increased the Coulomb stress at depths of ≤5 km along the entire Sudian Fault, and by doing so increased the shallow seismic activity along the fault. This explains why the foreshocks and aftershocks of the 2011 Yingjiang earthquake were located mostly on the Sudian Fault where it cuts the shallow crust. The earthquakes at the intersection of the Sudian and Dayingjiang faults are distributed mainly along a belt that dips to the southeast at ~40°, suggesting that the Dayingjiang Fault in the mainshock area also dips to the southeast at ~40°. 相似文献
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龙门山前山断裂大地震是原地重复发生的吗？针对这一问题,对前山断裂的同震地表形变带进行了追踪,并选择5.12汶川地震区九龙、白鹿以及汉旺等3个地点开展了古地震探槽研究工作。调查结果是： 前山断裂5.12地震地表形变带基本沿1 ∶200000地质图上先存基岩断裂发育,但仅限于通济－安昌以南段; 白鹿－八角一带同震地表形变带继承先存断层陡坎或断层沟谷发育; 偏离先存断裂而被一些学者视为断裂全新世活动重要证据的永安附近T1阶地上线性陡坎实为废弃河岸; 白鹿、汉旺探槽剖面揭示这两个地点5.12汶川地震之前至少有过一次古地震事件。这些研究结果表明前山断裂大地震是沿晚第四纪活动断裂原地重复发生的,此次地震是沿先存活动断裂又一次发生的大地震事件,为大地震原地复发模型提供了一个新的震例支持。在沿该断裂周边进行规划建设时应当合理避让。 相似文献
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四川龙门山安县-灌县断裂带的特征——以汶川地震断裂带科学钻探3号孔(WFSD-3)岩心为例 总被引：2，自引：0，他引：2
汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)是由科技部、国土资源部和中国地震局联合组织实施的汶川地震断裂带科学钻探研究项目,计划在同震地表破裂带(龙门山映秀-北川断裂和安县-灌县断裂)的上盘布置5口科学群钻:WFSD-1、WFSD-2、WFSD-3、WFSD-3P和WFSD-4,其中WFSD-3和WFSD-3P位于龙门山前山断裂安县-灌县断裂的上盘。以WFSD-3钻孔岩心为研究对象,进行详细的岩石学、构造学、野外编录等研究。WFSD-3钻孔岩心中的断裂岩主要由断层角砾岩、碎裂岩和断层泥组成,未见假玄武玻璃。钻孔中存在26条规模不等的断裂带,断裂密度显示FZ634、FZ1215和FZ1250为主要断裂带,而FZ1250可能为2008年汶川地震的主滑移带。安县-灌县断裂在地表和WFSD-3P、WFSD-3钻孔岩心中的断层倾角分别约为60°、46°和38°,显示安县-灌县断裂倾角从地表至深部逐渐变缓,为一铲式逆冲断层。 相似文献
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中国地质科学院对5.12汶川地震的快速反应与调查研究 总被引：2，自引：1，他引：1
面对5.12汶川8级地震突发灾害,中国地质科学院组织专家,科学分析发震动力学背景,第一时间奔赴震中地区开展地表破裂变形与地震地质灾害调查,随后系统开展地震科学钻探选址、活动断裂与地震变形观测、地应力测量、地质灾害地面调查、堰塞湖与水工环综合评价。6位专家参加国家汶川地震专家委员会,编辑出版《汶川地震灾区地震—地质灾害图集》,组织召开汶川地震动力学分析研讨会,2位专家参加国土资源部抗震救灾前方指挥部工作。在第33届国际地质大会期间,组织汶川地震大型展览,应邀作汶川地震、地震科学钻、地表破裂等学术报告,受到国际同行的高度关注。组织申报汶川地震断裂带科学钻探工程,2008年11月第一口地震科学钻开工;组织落实国家专项、973课题、地质调查项目等科研任务,有效地调整了面向地质灾害的学科结构和人才布局。 相似文献
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汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）是由科技部、国土资源部和中国地震局联合组织实施的汶川地震断裂带科学钻探研究项目,计划在同震地表破裂带（龙门山映秀-北川断裂和安县-灌县断裂）的上盘布置5口科学群钻：WFSD-1、WFSD-2、WFSD-3、WFSD-3P和WFSD-4,其中WFSD-3和WFSD-3P位于龙门山前山断裂安县-灌县断裂的上盘。以WFSD-3钻孔岩心为研究对象,进行详细的岩石学、构造学、野外编录等研究。WFSD-3钻孔岩心中的断裂岩主要由断层角砾岩、碎裂岩和断层泥组成,未见假玄武玻璃。钻孔中存在26条规模不等的断裂带,断裂密度显示FZ634、FZ1215和FZ1250为主要断裂带,而FZ1250可能为2008年汶川地震的主滑移带。安县-灌县断裂在地表和WFSD-3P、WFSD-3钻孔岩心中的断层倾角分别约为60°、46°和38°,显示安县-灌县断裂倾角从地表至深部逐渐变缓,为一铲式逆冲断层。 相似文献
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中国强震发生带地震构造的几点思考 总被引：8，自引：0，他引：8
强震发生带是指全新世（约1．2万年）以来发生过和将来还会发生M≥6级地震的地带。中国强震发生带的动力源主要来自印度板块向NNE的顶撞作用,而太平洋板块向西俯冲则次之。板块、断块及锒嵌其间的缝合线、深大断裂带,组成了窗棂结构,受力时“窗棂”（缝合线、深大断裂）发生错动,而“窗”（板块、断块）的内部则相对稳定。第四纪以来,以我国西南鲜水河－小江断裂带为例,在Q1、Q2时期因断裂带作左旋扭动,在拉张区形成许多断陷盆地;到Q3由于地应力方向改变,运动加剧,使不同方向断裂互相贯通,活动延续至今,称之为活动断裂带。强震多发生在活动断裂的特殊部位,震中区地面强烈变形,表现为毗邻地段猛烈升降、地堑地垒系断头河等。由古地震研究得知Q4以来强震常在原地多次重复,且震级相近。由台湾1999年集集地震和云南1955年鱼Zha地震的加速度等值线和等烈度线图形对比,建筑物破坏程度和昔格达层变形对照,得出强震构造变形机理乃系“夹心饼干”似的三层结构所致,三层即是断层的二盘和其所夹持的断层破碎带,后者是地应国聚集和释放的场所,是地震波的良好通道。 相似文献
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虹口乡八角庙出露完整的映秀—北川断裂带剖面断层岩,高分辨率磁化率测试揭示出多个具有高磁化率特征的断层岩带。系统的岩石磁学分析证明一层褐色断层岩相对围岩具有最大的磁化率值,存在新生成的磁铁矿和拥有相似的天然剩磁(NRM)和非磁滞剩磁(ARM)强度衰减过程。高磁化率特征是含铁顺磁性矿物受到断层滑移过程产生摩擦生热作用生成磁铁矿所致。同时断层岩还获得了热剩磁,记录了地震活动磁学信息。结合汶川地震科学钻探项目1号孔(WFSD-1)磁化率和岩石磁学研究结果,说明映秀—北川断裂带包含多层具有高磁化率特征的断层岩,暗示了多次强震的发生。具有高磁化率特征的断层岩可以作为判定地震活动的标志之一。 相似文献
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滨海断裂带是南海北缘的一条大型活动断裂带，其位置靠近我国华南沿海地区。滨海断裂带全长超过1200 km，包括西段（北部湾- 阳江），中段（珠江口）和东段（粤东- 福建）。其西段和东段历史上至少曾发生过4次大地震（M7+），中段目前是一个大地震空区。在经济高速发展和人口高度密集的今天，如果滨海断裂带再次发生大地震并触发海啸，必将对我国华南沿海地区造成灾难性破坏。由于缺乏完整的历史地震记录和针对古地震的钻孔沉积研究，目前尚不清楚滨海断裂带大地震的准确次数、空间分布和复发周期，以及中段大地震空区的主要原因（断层蠕滑或大地震周期较长），因此无法有效评估该断裂带的大地震破裂分段和灾害风险。本研究总结了滨海断裂带的构造特征、重点描述了3次历史大地震及引发的灾害影响，和国际上针对海底大地震的钻探研究经验。根据这些信息，本文建议在断裂带的西段、中断和东段进行大洋钻探，获取穿过断层带的关键沉积和岩石样品，利用沉积古地震方法重建滨海断裂带东段和西段的大地震历史和复发周期，研究断层带的岩石物理性质，揭示滨海断裂中段大地震空区的成因，解析断层分段式破裂的原因，为我国海洋防灾减灾提供重要的科学依据。 相似文献