汶川M_S8.0地震地表破裂带白沙河段破裂及其位移特征

2008年5月12日14时28分，四川省汶川县发生Ms8．0特大地震。这次地震在地表形成2条地表破裂带，主破裂沿龙门山中央断裂发育，长约240km；次级破裂沿龙门山前山断裂发育，长约72km.白沙河破裂带位于中央主破裂带的南端，沿都江堰市北约11km的白沙河河谷展布，长14km。该破裂带几何结构复杂，多条短小破裂或斜列或平行或斜交组成破裂带，总体走向N50°E，但几乎每条次级小破裂走向都不与平均走向一致，在0°～90°之间变化。同震位移沿该破裂带也同样表现出复杂性和多样性，总体以NW盘逆冲为主，最大垂直位移为6．5m，局部存在反冲断层挠曲坎；走向滑动以右旋为主，最大水平位移为4．8m，局部存在左旋位移，而且同震位移分布特征与白沙河破裂带的几何展布特征密切相关。该破裂带北段出露的地表断层产状为40°／NW∠76°，其上的擦痕有2组，侧伏角分别为75°SW和80°SW，不仅反映了该次地震在此段以逆冲运动为主，兼有少量的右旋走滑分量，还反映了该次特大地震包括了2次破裂事件。分析破裂几何和同震位移分布特征得出如下认识：1）破裂面从震源深度的低角度逐渐向地表转化为高角度，迫使垂直断层走向的水平缩短转化为隆起的垂直位移，直接导致了走滑分量与水平缩短量的比例接近1，还导致了主破裂后侧反冲断层挠曲坎的形成；2）地震地表破裂带走滑分量变化受地表破裂走向的变化、标志线方位角变化产生的视走滑位移和重力作用等三大因素影响；3）上覆松散堆积物的厚度影响破裂带出露的规模和方式。