四川汶川8.0级地震震源过程

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第５１卷第５期２００８年９月
地球物理学报
ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ
Ｖｏｌ．５１，Ｎｏ．５，Ｓｅ．２００８ｐ
王卫民，赵连锋，李娟等．四川汶川８．地球物理学报，（）：０级地震震源过程．２００８，５１５１４０３～１４１０，，ＷａｎｈａｏＬＦ，ＬｉＪｅｔａｌ．ＲｕｔｕｒｅｐｒLeabharlann Baiduｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅ犕ｓ８．０ＷｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｕａｋｅｏｆＳｉｃｈｕａｎＣｈｉｎａ．犆犺犻狀犲狊犲犑．ｇＷＭ，Ｚｐｑ），（）：犌犲狅犺狊．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ２００８，５１５１４０３～１４１０狆狔
［１］
（）远场地震波形记录；（）近场同震位移．地质信息；２３大地震发生后，通过网络从地震数据中心可及以四川汶时获得全球数字地震台网地震波形记录．川地震为例，大地震发生后约４ｈ，从Ｉ美国地ＲＩＳ（地震台网中心有较完整的汶川地震学研究联合会）远场地震波形记震的地震波形记录资料可供下载．录对地震震源破裂的时间过程有较高分辨，因此根据远场地震波形记录可迅速测定地震的破裂过程．例如美国地质调查局纪晨等于地震发生７ｈ，在网上发布了汶川地震震源破裂过程及等震线分布结果（：／／／／／ｈｔｔｅａｒｔｈｕａｋｅ．ｕｓｓ．ｏｖｅｃｅｎｔｅｒｅｉｎｔｈｅｎｅｗｓｐｑｇｇｑｑ／＿）在基于有限断层２００８ｕｓ２００８ｒａｎ／ｆｉｎｉｔｅｆａｕｌｔ．ｈ．ｙｐｐ震源模型求解时，断层面的走向和倾角需预先给定．我们可根据点源模型的震源机制解，或者根据野外来确定断层面走向和倾角，这样可以地质调查结果，使构造的有限断层震源模型更加符合实际情况．近场ＧＰＳ同震位移和强震记录可提供较高的空间分辨率解，但资料的公开与获取往往需要较长时间，而且在多数情况下没有这方面的资料可用．２．１资料］４，１０对龙门山断裂的地质调查结果显示［，汶川地震发生时沿龙门山中央主断裂带从映秀镇至北川长２产生最大垂直位移为５００ｋｍ的断裂贯通，ｍ，最大右旋走滑位移为４．龙门山前山断裂带从８ｍ，都江堰至汉旺镇段长６图２是０ｋｍ也发生了贯通．我们使用２７个Ｐ波波形记录和１８个Ｐ波初动符号反演获得的震源机制解，地震矩犕０＝０．６５２× ２１震源深度犺＝１其中走向２、１０Ｎ·ｍ，５．４ｋｍ，２９ ° 倾角３、滑动角１的一组解与龙门山断裂带的２ ° １８ ° 特征一致（图１），为地震断层面解，作为构造有限地震断层震源模型时的参考．点源解表明四川汶川地震时断层活动具有逆冲兼右旋走滑性质．同时，我们
１４０４
地球物理学报（）ＣｈｉｎｅｓｅＪ．Ｇｅｏｈｓ．ｐｙ
５１卷
ａｌｏｎｈｅＬｏｎｍｅｎＳｈａｎｔｅｃｔｏｎｉｃｒｅｉｏｎ．Ｔｈｅｌｏｎｔｉｍｅｒｅｉｏｎａｌｓｔｒｅｓｓａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｇｔｇｇｇｇｃｏｍｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｉｓｒｅｉｏｎａｎｄｓｅｃｉａｌｔｅｃｔｏｎｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｉｈｔｂｅｔｈｅｒｅａｓｏｎｆｏｒｔｈｉｓｇｒｅａｔｐｇｐｇＷｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｕａｋｅｗｉｔｈｒｅｃｕｒｒｅｎｃｅｉｎｔｅｒｖａｌｏｆｔｈｏｕｓａｎｄｙｅａｒｓ．ｑ，，，，犓犲狑狅狉犱狊ｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｕａｋｅＳｏｕｒｃｅｐｒｏｃｅｓｓＦｉｎｉｔｅｆａｕｌｔｍｏｄｅｌＣｏｓｅｉｓｍｉｃｄｉｓｌａｃｅｍｅｎｔＷｑｐ狔Ｗａｖｅｆｏｒｍｉｎｖｅｒｓｉｏｎ使用的资料为：（地震断层的地震震源破裂过程．１）
１犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犻犫犲狋犪狀犘犾犪狋犲犪狌犚犲狊犲犪狉犮犺，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犻狀０００８５，犆犺犻狀犪犳犜狔狅犳犛犼犵１２犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犲狅犾狅狀犱犌犲狅犺狊犻犮狊，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犻狀０００２９，犆犺犻狀犪犳犌犵狔犪狆狔狔狅犳犛犼犵１
四川汶川８．０级地震震源过程
王卫民１，赵连锋２，李娟２，姚振兴２
北京１０００８５１中国科学院青藏高原研究所，北京１２中国科学院地质与地球物理研究所，０００２９
摘要２引发山体滑坡等００８年５月１２日在青藏高原与四川盆地交界的龙门山山脉发生了犕ｓ８．０级强烈地震，造成了巨大的人员伤亡和经济损失．本文利用远场体波波形记录结合近场同震位移数据，根据地质资料地质灾害，构造了一个双 “ 铲状 ” 有限地震断层模型，利用反演技术重建地震的破裂过程．结果显和地震形成的地表破裂轨迹，示汶川大地震主要是沿龙门山构造带的映秀 — 北川断裂和灌县 — 江油断裂发生的逆冲兼右旋走滑破裂事件．断层面上的滑动分布显示两个高滑动区先后发生在地震破坏最为严重的映秀和北川地区，最大滑动量高达１２００～１２５０且破裂过程也显示一定的复杂性．地震破裂的平均走滑量略大于平均倾滑量，与多种观测资料获得的震前龙门ｃｍ，山断裂带构造变形相一致，推断是由于长期区域应力场作用和龙门山地区特殊的物质组成和结构孕育了这次千年尺度的强烈地震．关键词汶川地震，震源过程，有限断层模型，同震位移，波形反演文章编号（）０００１５７３３２００８０５１４０３０８中图分类号Ｐ３１５收稿日期２，００８０８２２２００８０８２６收修定稿
１引言
在四川龙门山地区汶川县２００８年５月１２日，境内发生了８．造成了重大人员伤亡、地质０级地震，灾害和经济损失．龙门山山脉位于青藏高原东缘，是由青藏高原向东强烈挤压四川盆地而形成的高山地区．在横向不到５０ｋｍ的距离内该地区地形起伏达为青藏高原东缘最剧烈的地形梯度到５ｋｍ以上，带．阿坝 — 双流人工地震剖面
犚狌狋狌狉犲狆狉狅犮犲狊狊狅犳狋犺犲犕狊８．０犠犲狀犮犺狌犪狀狆，犲犪狉狋犺狌犪犽犲狅犳犛犻犮犺狌犪狀犆犺犻狀犪狇
１２２２，，ＷＡＮＧＷｅｉＭｉｎＺＨＡＯＬｉａｎＦｅｎＬＩＪｕａｎＹＡＯＺｈｅｎＸｉｎｇ，ｇ
基金项目国家重点基础研究发展规划（）项目（）、国家自然科学基金项目（）和中国科学院 “ 西部之光 ” 人才计划资助．９７３２００４ＣＢ４１８４０２４０７７４０４２作者简介王卫民，男，副研究员，主要从事地震学研究．：Ｅｍａｉｌｗａｎｗｍ＠ｉｔｃａｓ．ａｃ．ｃｎｇｐ
，犃犫狊狋狉犪犮狋ｎ１２Ｍａ２００８ｔｈｅｇｒｅａｔＷｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｕａｋｅｗｉｔｈｍａｎｉｔｕｄｅ犕ｓ８．０ｏｃｃｕｒｓｏｎｔｈｅＯｙｑｇ，ＬｏｎｍｅｎＳｈａｎｂｅｌｔｗｈｉｃｈｉｓｌｏｃａｔｅｄａｔｔｈｅｅａｓｔｅｒｎｍａｒｉｎｏｆｔｈｅＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕａｎｄｇｇｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎＳｉｃｈｕａｎｒｅｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ．ＴｈｅｓｔｒｏｎｈａｋｉｎｆｔｈｅＷｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｕａｋｅｃａｕｓｅｓｇｇｓｇｏｑ，，ｎｄｓｅｖｅｒｅｇｅｏｌｏｉｃｄａｍａｅｓｅ．．ｌａｎｄｓｌｉｄｅｓａｎｄｃｒａｃｋｓｔｏｒｅａｔｄｉｓａｓｔｅｒｓｔｏｌｉｆｅａｎｄｐｒｏｅｒｔｇｇｇｇｐｙａｄａｍｓａｒｅｉｎｆｌｉｃｔｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｇｅｏｌｏｉｃｓｔｕｄｉｅｓａｎｄｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｕｔｕｒｅｉｎｖｅｓｔｉａｔｉｏｎ，ｗｅｇｐｇ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａｍｏｒｅｒｅａｌｉｓｔｉｃｄｏｕｂｌｅｌｉｓｔｒｉｃｆｉｎｉｔｅｆａｕｌｔｍｏｄｅｌａｎｄｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｔｈｅｓｏｕｒｃｅｒｕｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｂｏｍｂｉｎｅｄｉｎｖｅｒｔｉｎｈｅｔｅｌｅｓｅｉｓｍｉｃｗａｖｅｆｏｒｍｓａｎｄｌｏｃａｌｃｏｓｅｉｓｍｉｃｄｉｓｌａｃｅｍｅｎｔ．ｐｙｃｇｔｐＲｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＷｅｎｃｈｕａｎｅａｒｔｈｕａｋｅｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｍａｉｎｌｈｒｕｓｔｍｏｔｉｏｎｗｉｔｈｒｉｈｔｑｙｂｙｔｇ，ａｎｄｔｗｏｆａｕｌｔｓＹｉｎｘｉｕＢｅｉｃｈｕａｎｆａｕｌｔａｎｄＧｕａｎｘｉａｎＪｉａｎｏｕｆａｕｌｔｌａｔｅｒａｌｓｔｒｉｋｅｓｌｉｌｓｏｇｇｙｐａａｒｔｉｃｉａｔｅｄｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｕｒｉｎｈｅｒｕｔｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｅｓｔｉｍａｔｅｄｍａｘｉｍｕｍｓｌｉｎｔｈｅｆａｕｌｔｐｐｙｄｇｔｐｐｏ２．５ｍ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｌｉｎｔｈｅｆａｕｌｔｓｗｉｔｈｈｉｈｍａｎｉｔｕｄｅｃａｎｂｅｃａｎｒｅａｃｈｕｏ１２～１ｐｏｇｇｐｔｒｏｅｃｔｅｄｔｏＹｉｎｘｉｕａｎｄＢｅｉｃｈｕａｎｃｏｕｎｔｈｉｃｈａｒｅｓｅｖｅｒｅｌａｍａｅｄ．Ｔｈｅａｖｅｒａｅｓｔｒｉｋｅｓｌｉｐｊｇｙｗｙｄｇｇｐ，ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｍｏｔｉｏｎｉｓａｌｉｔｔｌｅｌａｒｅｒｔｈａｎｔｈｅｓｌｉｏｔｉｏｎｇｐｍ