汶川余震矩張量時空分布特征

林向東 Douglas Dreger 葛洪魁 徐 平 武敏捷 武安緒

1）中國地震局地球物理研究所，北京 100081

2）北京市地震局，北京 100080

3）中國石油大學(xué)（北京）非常規(guī)天然氣研究院，北京 102249

4）加州大學(xué)伯克利分校地震實(shí)驗(yàn)室，美國加州 94720-4767

自2008年5月12日至2010年9月，數(shù)字遙測臺網(wǎng)記錄到了超過300個(M≥4.0)汶川余震。為了更好地了解汶川地震序列的震源動力學(xué)特征，我們搜集了信噪比相對較高的寬頻帶數(shù)據(jù)，根據(jù)前人在四川及鄰近地區(qū)的速度剖面的研究結(jié)果，并通過多次測試，建立了4個不同的分別適合于四川盆地，龍門山斷裂的西南山區(qū)、西北山區(qū)、以及東南地區(qū)的速度模型;利用TDMT_INVC方法計算矩張量，最終得到了160個余震的較好的矩張量解（圖1）。根據(jù)Zoback 1992年區(qū)分?jǐn)鄬宇愋偷臏?zhǔn)則，對余震類型進(jìn)行了分類，結(jié)果表明，汶川余震類型非常復(fù)雜，主要類型為逆斷層和走滑斷層，這表明了龍門山斷裂具有逆沖和走滑的特征，大量走滑斷層的存在可能與下地殼流的存在及其運(yùn)動有關(guān)，是下地殼流運(yùn)動在地表的表現(xiàn)；同樣，在斷層帶上，正斷層的出現(xiàn)可能與高壓液體流的存在有關(guān)。

根據(jù)斷層類型以及他們的空間分布特征，從西南到東北，沿著龍門山斷裂可分為6段(S1～S6)，從S1到S6段，每段的斷層主要類型分別為:逆斷層、走滑斷層、逆斷層、逆斷層、逆斷層、走滑斷層與逆斷層，這可能與龍門山斷裂帶的各向異性有關(guān)。在時間尺度上，初始階段破裂類型由走滑和逆斷層控制，并伴隨有少量其他類型的地震， 然而，隨著時間的推移，到了2009年5月后，破裂類型由逆斷層控制。 從每一個分段的時間尺度演化上看，除了S4分段在2009年5月后有逆斷層和走滑斷層，其余分段盡管時間上有些不同，破裂類型最終都由逆斷層控制，這個現(xiàn)象可能是在2009年5月之后主斷層愈合的證據(jù)。同樣表明了龍門山區(qū)域應(yīng)力類型的復(fù)雜性以及逆沖相對走滑具有優(yōu)勢。通過模擬得到的余震深度分布的結(jié)果顯示，從西南到東北，深度由深變淺，并且震中密度在龍門山斷裂的兩端要比與虎牙－雷東斷裂相交的中部要高，這與之前的主震破裂過程、余震定位及捩斷層研究結(jié)果一致。

圖1 汶川余震矩張量空間分布及分類和分段