汶川Ms8.0地震基巖中的地表破裂.pdf

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1、VO1．30．NO．4第3O卷第4期地震地質(zhì)2008年12月Dec．．2008SEISM0L0GYANDGE0L0C-Y汶川8．0地震基巖中的地表破裂李細(xì)光于貴華徐錫偉1)廣西壯族自治區(qū)地震局，南寧5300222)中國(guó)地震局地質(zhì)研究所，國(guó)家地震活動(dòng)斷層研究中心，北京100029摘要在汶川M8．0地震中，地表破裂變形帶多表現(xiàn)為撓曲坎或斷層坎，地表基巖破裂少見(jiàn)，作者在安縣肖家橋附近基巖中發(fā)現(xiàn)了出露完整的地震地表破裂帶。在仔細(xì)分析該破裂帶變形特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域上地震地表破裂特點(diǎn)，認(rèn)為：這次地震的地表破

2、裂主要沿先存的映秀一北川I斷裂發(fā)生和擴(kuò)展，地震斷層作用形式以右旋斜沖運(yùn)動(dòng)為主，安縣肖家橋附近映秀一北川I斷裂的最大垂直同震位錯(cuò)為5．4m，與通過(guò)撓曲坎或斷層坎測(cè)量的結(jié)果基本一致。關(guān)鍵詞汶川M8．O地震基巖地表破裂映秀一北川斷裂同震位錯(cuò)右旋斜沖運(yùn)動(dòng)中圖分類號(hào)：P315．2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0253—4967(2008)04—0989—07O引言2008年5月12日汶川M8．0地震沿龍門山推覆構(gòu)造帶中段映秀一北川斷裂和彭縣一灌縣斷裂同時(shí)破裂形成疊瓦狀地震破裂帶(徐錫偉等，2008)，其中沿映秀一北川斷裂分布的地

3、震地表破裂帶長(zhǎng)達(dá)230kin(圖1)。然而，無(wú)論是中央斷裂帶還是前山斷裂帶，地震地表破裂變形帶多表現(xiàn)為撓曲坎或斷層坎，基巖中地震地表破裂露頭少見(jiàn)，這為我們進(jìn)一步分析映秀一北川I斷裂的幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征帶來(lái)了一定的困難。在汶川I8．0地震科學(xué)考察中，我們?cè)诎部h肖家橋附近發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)象豐富、出露完整的映秀一北川I斷裂地震地表破裂剖面，這可能是目前為止在基巖中發(fā)現(xiàn)的最好的同震破裂剖面。本文擬從內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造上分析該剖面的地震地表破裂和變形特征，并結(jié)合區(qū)域上的地震地表破裂特點(diǎn)，對(duì)映秀一北川斷裂的最大同震位錯(cuò)問(wèn)題以及運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行

4、探討。1地質(zhì)綜述安縣肖家橋位于龍門山推覆構(gòu)造帶中段(陳社發(fā)等，1994)映秀一北川斷裂附近(圖1)，剖面上表現(xiàn)為淺變質(zhì)的下古生界上泥盆系白云巖和石炭系中厚層灰?guī)r逆沖推覆到中生界下三疊系厚層灰?guī)r之上，以脆性變形為主，后期斷裂切割前期斷裂，不同方向的斷裂相互交切，可見(jiàn)數(shù)條早期次級(jí)逆沖斷裂組成疊瓦式構(gòu)造，形成復(fù)雜的斷裂帶。其中，斷層巖多為斷層角礫巖和碎裂巖，構(gòu)造透鏡體平行于斷面分布，斷面上可見(jiàn)擦痕和階步。沿?cái)嗔褞?gòu)造地貌清晰，巖崩、滑[收稿日期]2008—07—21收稿，2008—11—13改回。[基金項(xiàng)目]中國(guó)地震局

5、汶川8．0級(jí)地震應(yīng)急科學(xué)考察項(xiàng)目和廣西科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科攻08160066)共同資助。990地震地質(zhì)罔1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與汶川rM。8．0地震地表破裂帶分布網(wǎng)Fig．1RegionaltectonicmapanddistributionoftheearthquakedeformationzoneoftheM8．0Wenchuanearthquake．s坡非常發(fā)育，安昌河支流右岸發(fā)生大規(guī)模山體崩塌，形成肖家橋堰塞湖。2安縣肖家橋地震地表破裂特征分析2FFFFF一在圖中，產(chǎn)生地震地表破裂的主要有：、，、。、

6、，和。斷裂，它們的傾向基本致，其中FFF一I產(chǎn)生較大同震位錯(cuò)的，、，和。均位于映秀北川斷裂帶內(nèi)。地震發(fā)生時(shí)，斷裂產(chǎn)生強(qiáng)烈的FFF右旋斜向錯(cuò)動(dòng)，在產(chǎn)生較大同震值錯(cuò)的：、，和。頂部形成較大空隙。充填的物質(zhì)主要以被地震震碎的松散的碎石、巖塊和巖粉為主，其次為基巖風(fēng)化表層震塌后混入的新鮮的砂、礫、泥土以及地表根系和植被等，成分復(fù)雜，結(jié)構(gòu)松散。其中，碎石和巖塊可見(jiàn)新鮮斷口面，剖面上呈21FFF楔狀倒三角形，為地震充填楔(圖、照)。，、，和。之間發(fā)育多條早期斷裂，其中可見(jiàn)大量方解石脈或泥質(zhì)膠結(jié)的早期構(gòu)造角礫巖和早期斷層活動(dòng)留

7、下的擦痕和階步，原有的巖層產(chǎn)狀十FFF一分模糊、零亂。，、，和。主要是沿映秀北川斷裂帶中先存的早期的斷層破碎帶或斷裂面上FF也是在先存的映秀一北川斷裂帶基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的發(fā)展起來(lái)的(圖2、照1)。，和。，往上錯(cuò)一北川斷裂帶匯合斷和切穿新鮮的石炭系中厚層灰?guī)r，形成新的地震地表破裂，往下與映秀，為4別李細(xì)光等：汶川．"。8．0地震基巖中的地表破裂99J㈨囫▲囫：囤，圖。固s固s_圖2映秀一北川斷裂安縣茶坪鄉(xiāng)肖家橋南地震地表破裂構(gòu)造削面罔FigIl[faceruturesacrosstheYingxiu-Beiehuan

8、Fauh．2StueturalprofileoftheearthquakeSpatXiaojiaqiaotownotAnxiancounty．I地震地表破裂；2‘r』朋斷裂；3地震時(shí)松散砂礫充填物；4甲期構(gòu)造角礫巖；5白厶巖；6灰?guī)r一一FF地震地表破裂帶邊部的次級(jí)破裂映秀北川斷裂帶的部分。由于，和。是屬于，不是沿先一北川斷裂帶發(fā)展起來(lái)的主破裂F的地表垂直存的映秀，因而產(chǎn)生