汶川和芦山地震之间地震空区综合研究进展

为了探索汶川与芦山地震之间的地震空区的深部结构,探讨该地区的物质运移方式及动力学模式,评价区域断层的地震活动性,本研究小组于2015年5月至今共开展了2期共约3年的地震观测.前期得到的主要结论包括:(1)地震空区两端应力状态差异显著,且存在沿断裂带的横向应力差;(2)接收函数分析发现一个平行于马尔康断裂的Moho面上隆,泊松比较高的条带状结构从地震空区延伸到龙日坝断裂,可能是下地壳撕裂和部分熔融的结果;(3)地震空区以下,上地壳速度相对偏低,在下地壳存在明显的部分熔融体,这可能是地震能量不能积累的原因之一;(4)地震空区完整性震级M_c=0.2以上的地震的活动性仍然很低;基于密集的监测台阵(约70台地震计)的走时定位也初步显示了龙门山断裂带的地震空区段仍然很平静,但是其东边的断裂带(包括大邑断裂等以及一些隐伏断裂)上地震活动比较活跃.判断这些断裂可能是该区域应力积累的主要断裂,值得进一步关注;(5)提出了地震空区产生的机制:空区北东—南西两端水平应力差导致空区地壳的撕裂,地幔物质上涌,产生部分熔融,空区地壳抬升以塑性形变为主,穿过空区段的龙门山断裂带地震活动性低,地表地形较平滑.

基于密集台阵研究龙门山断裂带南段地震空段的地震活动性

2016年12月—2018年4月间布设于汶川、芦山地震之间地震空段的密集监测台阵(LmsSGA)提供了密集的观测数据.通过拾取地震走时、初始定位,计算地方震级,得到了完备性震级为0级的地震目录.更加完备的地震目录为地震空段及周围地震活动的时空分布特征和孕震风险性评估提供了丰富的信息.重定位结果显示地震主要集中于龙门山断裂带深度为5~20 km的孕震层内.地震活动频繁的汶川、芦山主震区,震源的空间分布模式与其早期余震相似,说明两次大地震的区域仍处于缓慢的应力调整阶段.青藏高原物质东向挤出受宝兴、彭灌杂岩阻挡,在两个杂岩体西北侧地震活动频繁.地震活动性分布显示汶川—茂县、映秀—北川断裂上存在一个清晰的长约30 km,宽约20 km的地震活动“空白”区域,与其下方因部分熔融而产生的低速体分布一致,我们推测熔融体的加温作用是导致空段内极低的地震活动性的主要原因.监测时段内仍观测到降雨变化率和地震数量呈反相关关系,再次证实了汶川—芦山地震间地震空段及邻区内季节性降雨对地震活动性存在一定调节作用.综合分析S波速度模型、历史强震活动及b值,我们推断地震空段东部的彭灌断裂中段及周围部分隐伏断层存在发生强震的风险.

海域沉积物蠕动地貌的研究现状与展望

沉积物蠕动是海底地层倾于发生破坏的前奏和指示,能够演变为大规模的海底滑坡,给海洋工程建设和人类生命安全带来巨大的威胁。目前发现的沉积物蠕动地貌主要发育在北半球,表现为槽脊相间的海底起伏。沉积物蠕动地貌的主要识别标志为槽脊形态的无规律变化与走向沿水深线延伸且槽脊内部发育剪切面等。地震活动、构造抬升、高沉积速率和地层压力、地层的含气性与水合物分解等均可导致沉积物蠕动地貌的形成。然而,在前人的研究过程中发现了诸多疑似沉积物蠕动地貌的起伏地形,证明或证伪这些起伏地形是否为沉积物蠕动地貌是目前研究的侧重点。沉积物蠕动的滑移变形速率、蠕动地层底界面及其与下伏构造的关系性、沉积物蠕动的形成过程和演变趋势等研究工作有助于进一步厘定沉积物蠕动地貌及其致灾等级,但这些工作还鲜有涉及。因此,后续沉积物蠕动地貌的研究应加强沉积物蠕动层底界面的刻画与表征,重视沉积物蠕动形成过程和演变趋势的数值模拟和物理模拟研究,为深入识别沉积物蠕动和评价其灾害等级提供重要的依据。