2013年芦山M_S7.0地震的地震地质灾害和发震断裂探讨

在对2013年4月20日芦山MS7.0地震灾区大量地震地质灾害实地考察及调查的基础上,总结了滑坡、崩塌、砂土液化、地裂缝、地表变形等地震地质灾害的分布及发育特点,探讨了地震地质灾害与发震断裂之间的关系.极震区和重灾区的崩塌和滑坡特别严重,是地震巨大破坏作用的外在表现形式;砂土液化点较少,分布范围和规模有限;地裂缝和地表变形并非真正意义上的地震地表破裂带.根据极震区和重灾区地震地质灾害的分布和发育特点,认为芦山地震最有可能的发震断裂为龙门山前山断裂的双石—大川断裂,也有可能是龙门山山前隐伏断裂的大邑断裂,还有可能是双石—大川断裂与大邑断裂两者共同触发的结果.

龙门山断裂南段天全段的新活动特征与1327年天全地震的关系

2008年汶川8.0级地震之后,仅过5a时间,2013年在汶川以南的芦山发生了7.0级地震,龙门山断裂带南段的地震危险性成为关注的热点。通过地震地质调查和古地震研究,发现龙门山断裂带南段——双石-大川断裂(芦山地震震区以南段)在全新世有过新活动,主要表现为断续展布的槽谷地貌,探槽揭露断层断错了晚第四纪地层。综合历史地震史料分析认为,1327年天全地震震中应在四川天全一带,与双石-大川断裂新活动有密切关系;通过对比分析,认为其震级可定为6^(1/2)~7级。

基于青衣江变形河流阶地研究龙门山断裂带南段的构造活动性

龙门山断裂带南段第四纪沉积差,断层出露不明显,晚第四纪构造活动性资料零星。为了提高对龙门山断裂带南段构造活动性的认识,探索芦山地震的发震构造,文中在分析龙门山断裂带南段的地貌以及构造演化的基础上,对跨盐井-五龙断裂、大川-双石断裂和芦山盆地的青衣江不同段的6级河流阶地进行了差分GPS连续测量和细致研究,结合对高分辨率航拍影像的地质解译,得到了龙门山断裂带南段青衣江各段的河流阶地横剖面,通过不同河段河流阶地的对比分析,建立了龙门山断裂带南段青衣江河流阶地纵剖面。通过对河流阶地的变形分析,发现龙门山断裂带南段晚第四纪以来,盐井-五龙断裂的平均垂向断错速率为0.6~1.2mm/a,大川-双石断裂没有明显的垂向活动,芦山地震的发震断层控制的山前褶皱最新活动。结合龙门山断裂带南段的地壳深部结构资料和芦山地震的精定位余震资料等,认为芦山地震的发震构造不是大川-双石断裂,而是龙门山断裂带南段的山前盲逆断层和反冲断层。

龙门山前山断裂南段强震崩塌与1327年天全地震

具有强震孕育能力的龙门山前山断裂南段附近地区的强震事件仅有以史料记载的1327年天全地震和仪器记载的1970年大邑6.2级、2013年芦山7.0级地震,这些地震均引发大量的崩塌、滑坡。调查对比发现,沿龙门山断裂南段大川-双石断裂沿线的典型地段分布的历史地震崩塌范围和运移距离都大于芦山地震所触发的崩塌,崩塌的方量和粒径表现为南西往北东逐步减少、减小的趋势。崩塌调查、崩塌体埋藏物和表生地衣相对年代学测试结果、史料记载与震例对比和地震有感半径与震级经验公式计算综合表明,1327年天全地震引起的地面震动大于芦山地震,是天全县"大岩崩"地名和双石镇"晒经书"景观形成的主要原因,1327年天全地震的震中可能位于龙门山断裂南段大川-双石断裂附近的天全响水溪一带,震中烈度≥Ⅸ度,震级≥7.0。

四川芦山2013年Ms7.0地震发震构造初步研究

2013年4月20日8时2分,四川龙门山断裂带的雅安芦山发生Ms7.0级地震,震中位于芦山县太平镇和双石镇之间,震源深度13～14km,震中最大烈度达IX级。震中区野外调查发现,尽管房屋建筑损坏较严重,但这次地震没有产生明显的地表破裂构造,仅见少量的地裂缝和喷砂冒水现象。高分辨率遥感图像解译、主余震分布、震源机制解等综合分析认为,该地震是龙门山断裂带西南段一次独立的破裂事件,属于逆冲型地震,沿双石-大川断裂中南段发生破裂,主破裂面西倾,倾角33°～43°,推断芦山地震与龙门山构造带底部滑脱带(13～19km)断坡构造活动有关。历史上,沿双石-大川断裂发生至少2次Ms6～6.5级地震,由此认为芦山地震是龙门山断裂带西南段特征型地震,与汶川地震不同。原地地应力测量和监测数据表明这是汶川地震后龙门山断裂带西南段应力释放的结果。