断裂两盘岩性差异对汶川地震的影响

详细信息   

• 责任者：姚琪^c中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室^d1981^e博士 ; 邢会林 ; 徐锡伟 ; 张微^c国土资源厅航遥中心
• 刊名：地球物理学报
• 出版年：2012
• 卷期：55^b11
• 关键词：汶川地震2008 ; 断裂带11^a龙门山断裂带20^a地壳运动 ; 摩擦系数 ; 断层面 ; 有限元法 ; 数值模拟 ; 杨氏模量 ; 位移21^a四川31^a汶川
• 页码：3634～3647
• 索书号：P260.66/141
• 图表：^c表1参32插图
• 分类号：1410
• 文摘期号：2013/06

摘要

岩性差异导致层间变形差异是常见的构造变形现象。龙门山断裂带中段北川—映秀断裂虹口至清平段，断裂上盘为坚硬的前震旦系褶皱基底，下盘则为软弱的前陆盆地沉积物，两者之间具有较大的岩性差异。该文利用基于R‐minimum的有限元算法对在一个地震复发间隔内的断层活动进行非线性摩擦接触模拟。计算结果显示，上下盘泊松比的差异则对断层破裂时间及快体变形影响不大，但不同的泊松比条件下断层的破裂过程略有不同，而上下盘杨氏模量的差异能够延迟断层的破裂时间，延长破裂过程，扩大地震复发间隔，且扩大了下盘深度10 km以上和10 km以下地层变形的差异。双断坡构造能够通过深部的应力分解来削弱断层下盘深度10 km以上的变形，但是在上下盘岩性一致的情况下，双断坡构造推迟了主断层的滑动时间，延长了破裂过程，而在强硬上盘和软弱下盘共存的条件下，发育于软弱下盘的次级破裂并不能对主断层的破裂时间和破裂过程造成较大影响。北川—映秀断裂上盘强硬的彭灌杂岩和下盘软弱的含碳沉积地层对汶川地震双断坡式破裂的生成具有重要的促进作用。