龙门山地震带的地质背景与汶川地震的地表破裂.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2009／17(1)-0003—16龙门山地震带的地质背景与汶川地震的地表破裂李勇①黄润秋①周荣军②AlexanderL．DENSMORE③MichaelA．EⅢS④闫亮①董顺利①NicholasRICHARDSON~张毅①何玉林①②陈浩乔宝成马博琳(①成都理工大学地质灾害防治国家重点实验室、油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610059)(②四川省地震局工程地震研究院成都610041)((~)InstituteofHazard

2、andRiskResearchandDepartmentofGeography，DurhamUniversity，Durham，UK)((~)CenterforEarthquakeResearchandInformation，UniversityofMemphis，Memphis，Tennessee，USA)((~)DepartmentofEachScience，SwissFederalInstituteofTechnology，Zurich，Switzerland)摘要龙门山位于青藏高原与扬子地台之问，系由一系列大

3、致平行的叠瓦状冲断带构成，自西向东发育汶川一茂汶断裂、映秀一北川断裂和彭县一灌县断裂，并将龙门山划分为3个构造地层带，分别为变形变质构造地层带(主要由志留系一泥盆系浅变质岩和前寒武系杂岩构成)、变形变位构造地层带(主要由上古生界一三叠系沉积岩构成)、变形构造地层带(主要由侏罗系至第三系红层和第四纪松散堆积构成)。龙门山断裂带属地震危险区，3条主干断裂皆具备发生7级左右地震的能力，其中映秀一北川断裂是引发地震的最主要断层，据对彭县一灌县断裂青石坪探槽场地的研究结果表明，在该断裂带上最晚的一次强震发生在930±40a．B

4、．P．左右，据此，可以初步判定，这3条主干断裂的单条断裂上的强震复发间隔至少应在1000a左右，表明龙门山构造带及其内部断裂属于地震活动频度低但具有发生超强地震的潜在危险的特殊断裂，以逆冲一右行走滑为其主要运动方式。汶川地震属于逆冲一走滑型的地震，地表破裂分布于映秀一北川断裂带和彭县一灌县断裂带上。根据近南北向的断裂(小鱼洞断层、擂鼓断层和邓家坝断层)和地表断距可将映秀一北川断层的地表破裂带划分为两个高值区和两个低值区，两个高值区分别位于南段的映秀一虹口一带和位于中北段的擂鼓一北川县城一邓家坝一带；两个低值区分别位于

5、中南段的白水河一茶坪一带和北段的北川黄家坝至平武石坎子一带，两个高值区分别与小鱼洞断层和擂鼓断层相关。根据保存于破裂面上的擦痕，可将该地震破裂过程划分为两个阶段，早期为逆冲作用，晚期为斜向走滑作用，其与地壳增厚构造模式和侧向挤出摸式在青藏高原东缘的推论具有不吻合性。鉴于龙门山的表层运动速率与深部构造运动速率具有不一致性，初步探讨了龙门山地区的地表过程与下地壳流之间的地质动力模型，认为下地壳物质在龙门山近垂向挤出和垂向运动，从而造成导致龙门山向东的逆冲运动、龙门山构造带抬升和汶川特大地震。在此基础上，根据汶川地震所引发

6、的地质灾害，对地震灾后重建提出了的几点建议。关键词汶川地震地表破裂历史地震活动构造走滑一逆冲作用龙门山地震带青藏高原中图分类号：P54文献标识码：AGEoLoGICALBACKGRoUNDoFLoNGMENSHANSEISMICBELTANDSURFACERUPTUISINWENCHUANEARTHQUAKE收稿日期：2008—12—0l；收到修改稿日期：2008—12—20．基金项目：本文为国家自然科学基金项目(编号49803013，40372084，40841010)、教育部博士点基金(20050616004)、

7、中国地质调查局应急项目和中石化前瞻性项目资助的成果．第一作者简介：李勇，沉积学和第四纪地质学专业．Email：liy@cdut．edu．all4JournalofEngineeringGeology工程地质学报2009LIYong①HUANGRunqiu①ZHOURongjun②AlexanderL．DENSMORE~MichaelAELLIS~YANLiang~．NicholasRICHARDSON~DONGShunli~ZHANGYi①HEYulin①②CHENHao~QIAOBaocheng~MAB0lin①(

8、(~)NationalKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059)((~InstituteofEarthquakeEngineering，SeismologicalBureauofSichn