汶川地震前兩個庫區(qū)附近小震深度與機制解的變化

程萬正 張永久 阮 祥 張致偉

（四川省地震局，成都 610041）

根據(jù)2000－2010 年四川地區(qū)數(shù)字測震臺網(wǎng)以及紫坪鋪、瀑布溝水庫地震小臺網(wǎng)地震記錄進行地震精定位，小震震源機制解求取。研究紫坪鋪、瀑布溝水庫區(qū)及周圍地區(qū)地震活動過程中，發(fā)現(xiàn)這兩個區(qū)域地震活動在汶川8.0 級地震前出現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象。

紫坪鋪水庫區(qū)域位于龍門山地震帶中段，2005 年9 月30 日水庫開始蓄水。汶川8.0 級地震前紫坪鋪水庫水域西側(cè)小震活動密集分布在地下4～7 km；水域北東面沿映秀-北川斷裂小震活動密集分布在地下4～10 km；在灌縣-彭縣斷裂面東側(cè)下部小震活動密集分布在地下5～10 km。而往前山斷裂下部或東南部，呈現(xiàn)一個小震逐漸延深的小震帶，即分布在地下2～25 km，這就是震前，2008 年2 月14 日都江堰ML3.7、3.3 小震群活動位置，這時段呈現(xiàn)一組震源深度加深的異?，F(xiàn)象。小震頻次在此時段也大幅度增加。

瀑布溝水庫區(qū)域位于龍門山斷裂帶、鮮水河斷裂帶和安寧河斷裂帶交匯處，小震活動相對較少，西側(cè)區(qū)域為地震活動密集區(qū)，在2008 年2 月16 日瀘定發(fā)生ML4.4 小震群活動。有意義的是，這組地震的震源深度呈現(xiàn)明顯的加深。這與紫坪鋪水庫區(qū)及附近地區(qū)在汶川8.0 級地震前小震活動異常出現(xiàn)時間一致，均從2008 年2 月開始出現(xiàn)。

采用振幅比結(jié)合少數(shù)臺站初動方法計算了紫坪鋪水庫區(qū)及附近區(qū)域中小地震震源機制解。沿龍門山中央斷裂帶展布，多數(shù)是逆沖型或傾滑型。后山斷裂帶僅少量的解，顯示多為近走滑型。而前山斷裂帶，即2008 年2 月14 日都江堰ML3.7 和ML3.3 地震及密集的地震，在這一窄小的區(qū)域顯示有相對較深的地震活動出現(xiàn)。而這些地震活動不是發(fā)生在水域區(qū)，位于NE 向龍門山斷裂帶下部，即中央斷裂與前山斷裂帶下部10～35 km，呈柱狀延伸。突出的現(xiàn)象是，這兩次地震的震源機制解屬于逆沖兼右旋走滑型。這與2008年5 月12 日汶川8.0 級地震的震源錯動類型一致。

瀑布溝水庫區(qū)西側(cè)區(qū)域，瀘定以南區(qū)域震源機制解，節(jié)面1 以NW－SE 向為優(yōu)勢方向；傾角陡，近垂直，這與區(qū)域內(nèi)斷裂產(chǎn)狀一致。以走滑型斷裂為主，亦有少量的正斷層展布。該期間該斷裂發(fā)生的最大地震，2008 年2 月16 日瀘定ML4.4 級地震，震源深度25 km，采用CAP 方法求得的震源機制解，A 節(jié)面走向為350°，傾角74°，滑動角39°，呈現(xiàn)為左旋逆傾滑動類型；主壓應(yīng)力方位215°, 為NWW－SEE 方向，力軸仰角13°，呈現(xiàn)為近水平力作用方式。

紫坪鋪、瀑布溝水庫及附近局部地區(qū)的小震活動，前者在紫坪鋪水庫東南側(cè)都江堰，后者在瀑布溝水庫西北側(cè)的瀘定，在汶川8.0 級地震前的2 月14～16 日同時出現(xiàn)一些小震震源深度加深的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象是局部的，整個龍門山地震帶未出現(xiàn)局部時間段震源深度分布的異常情況。汶川地震前兩個水庫區(qū)附近地震活動的差異及所揭示的孕震活動圖像中的某些局部變化，以及小震震源機制解反映的震前應(yīng)力狀態(tài)變化，是庫區(qū)及水域周圍地區(qū)的局部構(gòu)造地段出現(xiàn)的異常現(xiàn)象。

從震前兩個庫區(qū)附近小震活動的震源深度的加深，可見這種“啟動”，是從深部始，或從深到淺，從深層動力角度分析了汶川巨大地震進入亞臨界階段的異?，F(xiàn)象。2008 年2 月都江堰震群活動，出現(xiàn)在大震起始破裂區(qū)域，震源深度明顯趨深，似具有成核的顯示。對于瀑布溝庫區(qū)附近西北側(cè)，2008 年2 月瀘定地震群，未出現(xiàn)在大震起始破裂區(qū)域，屬于3 條主斷裂的交匯部位，或稱敏感部位。這是地塊不穩(wěn)定滑動前在匯聚帶底部某些凹凸點上突然呈現(xiàn)的加速預(yù)釋放或微破裂。當然這是汶川地震后，回顧性深入研究后提出的一種認識。