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2008年汶川8.0级特大地震的地震地表破裂带

  2008年汶川8.0级特大地震发生后,中国地震局科学考察队立即对地震产生的地表破裂带进行了系统的考察,调查汶川地震地表破裂的类型、几何结构和空间展布特征、同震垂直与水平位移及其空间分布、地震地表破裂带与先存断裂之间关系等,并在5万分之一的地形图上勾绘汶川地震地表破裂带的展布,为灾区的恢复重建避开活动断层提供了基础资料。

  野外考察表明,5·12汶川地震产生了迄今为止板块内部逆断层型地震地表破裂样式最为复杂、长度最长的地震地表破裂带:龙门山推覆构造带中段走向NE、倾向NW、带有右旋走滑分量的北川—映秀断裂和灌县—江油断裂同时发生地表破裂,形成了两条近于平行的叠瓦状地表破裂带和一条起连结作用的次级地表破裂带,分别称为北川—映秀地表破裂带,汉旺—白鹿地表破裂带和小鱼洞地表破裂带。龙门山推覆构造带中的汶川—茂汶断裂没有发现同震地表破裂现象。

北川—映秀地表破裂带是汶川地震的主体地表破裂带,西起汶川县映秀镇西三江口镇北东的麻柳村附近(103.36656°,30.94472°),可见有走向N50°E地裂缝和走向N70°E、高50cm挤压隆起,接近中国地震台网中心和美国地质调查局(USGS)测定的起始破裂点或震中位置,东止于北川县红光乡东河口大型基岩崩塌体附近(32.40572°N,105.11081°E),具体表现为具有尾端张性构造意义的走向320°、地表面向SW倾斜、呈多米诺骨牌状规则排列的张性裂缝。地表破裂带整体走向N42°±5°E,长度约240 ± 5 km。地表破裂带运动性质为右旋走滑逆断层,可分为以逆冲推覆为主的虹口—清平段和同时兼有右旋走滑分量和逆冲运动分量的北川—石坝段;其中,虹口—清平段长118 km,最大垂直位移6.2 ± 0.5 m,平均垂直位移介于3~4m之间;北川—石坝段长约122 km,最大垂直位移9.0 ± 0.5m(另一种意见认为只有6.5 ± 0.5m),最大右旋走滑位移为4.9 ± 0.2 m,平均垂直位移和右旋走滑位移均为2~3m。

  汉旺—白鹿地表破裂带是汶川地震产生的第二长地表破裂带,西起彭州通济镇东涧安村附近(31.1650278°N,103.852694°E),具体表现为玉米地高约35cm、走向N40°E左右的推覆褶皱陡坎和上盘NE向张剪切地裂缝,东止于安县桑枣镇川主寺一带(31.62850°N, 104.37200°E),表现为高约十几cm陡坎,最后在安昌镇以西消失,整体走向N45°±5°E,地表可见长度约72 km。汉旺—白鹿破裂带为纯逆断层型破裂,最大垂直位移3.5±0.2 m,平均垂直位移介于1~2m之间。

  小鱼洞地表破裂带是汶川地震产生的一条次级地表破裂,位于北川—映秀破裂带虹口与龙门山镇—清平两次级地表破裂段斜列阶区至汉旺—白鹿破裂带西端之间,运动性质为左旋走滑兼逆冲分量;地表破裂带北端断续延伸与NE向龙门山镇—清平两次级地表破裂段过渡,南端在磁丰乡草坡村附近消失,成为连接北川—映秀破裂带与白鹿—汉旺破裂带的侧向断坡,整体走向N50°±5°W,长度约为7 km。最大左旋走滑位移和垂直位移均约3.5m。

 

汶川地震区域地震构造与震中分布图

(紫色圆圈为历史破坏性地震;黄色圆圈为重新定位后的余震;汶川地震震中及震源机制解分别来自于USGS,Harvard和中国数字地震台网中心)


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