基于GPS、水准和强震动观测资料联合反演2013年芦山7.0级地震同震滑动分布

为了更好理解2013年四川芦山MS7.0级地震的发生过程及其与发震构造和地表多种观测资料的动力学关联,本文综合重新定位的余震分布与地质、地球物理信息构建3D发震构造模型,采用水平层状介质模型,并以震区GPS、水准、强震动等同震位移/形变观测资料为约束,联合反演了芦山主震的同震滑动分布.其中,断层解译结果表明震源区包含5条相关断层F1—F5,通过对所有可能的断层组合模型进行反演分析,显示采用F1＋F3＋F4＋F5的组合模型反演效果相对最好,是最可能的发震断层模型.反演得到的芦山主震矩震级为MW6.5,其中同震滑动主要分布在NW倾的主断层F1的断坡周围,最大值为0.86m,滑动角92.88°,纯逆冲型;F1上方反倾的次级断层F3上最大滑动量为0.37m,滑动角119.92°,表现出以逆冲为主兼右滑的斜向反冲作用;而沿另一条反倾的次级断层F4的最大滑动量为0.40m,滑动角97.98°,几乎为纯逆冲作用.此外,震区还存在一个NW缓倾深度为5-8km的浅部滑脱面F5,它分隔了浅部沉积盖层与深部变质基底,限制了其下方F1、F3及F4等断层的同震破裂继续向更浅部扩展.主震时深部F1和F3断层夹持的冲起构造发生了上冲运动,除了使浅层和地表产生响应运动及变形外,还引起冲起构造顶面即F5底面的NE段和SW段分别产生了NE和SWW向调节滑动,最大值0.25m.总之,基于文中构建的F1＋F3＋F4＋F5的发震断层模型,反演结果能很好拟合地表多种观测资料,还能解释地表GPS观测的同震＂左旋＂运动与地震学观测的震源断层逆冲运动的＂不协调性＂.