科學(xué)家詳解蘆山地震震源破裂過程＊

北京時間2013年4月20 日上午8：02分，四川蘆山縣及周邊地區(qū)發(fā)生了7.0級強震。在蘆山地震發(fā)生之后，研究人員利用遠(yuǎn)震體波波形數(shù)據(jù)，依據(jù)有限斷層模型反演原理，通過小波分析和模擬退火反演方法反演了蘆山地震震源破裂過程。

這項名為“2013年蘆山7.0級地震的動態(tài)破裂過程”的研究論文發(fā)表于《中國科學(xué)：地球科學(xué)》2013年第6期。該論文詳細(xì)研究了蘆山地震的震源破裂過程，由中國科學(xué)院測量與地球物理研究所鄭勇研究員擔(dān)任通訊作者撰寫。

該研究基于蘆山地區(qū)的斷層構(gòu)造形態(tài)和震源機(jī)制解，建立了蘆山7.0級地震的有限破裂斷層模型，通過收集IRIS 遠(yuǎn)震體波數(shù)據(jù)反演了該地震的動態(tài)破裂過程。震源破裂過程顯示，蘆山地震破裂面長度主要集中在震中附近28km 左右的區(qū)域，矩震級大小為MW6.6，最大滑移量1.5m 左右，位錯滑動量基本以逆沖為主，且破裂主要集中在13km深度附近，地震能量主要釋放在前10s。在20s和30s左右有兩個小的能量釋放階段，此時滑移量主要集中在斷層深部區(qū)域，并使得破裂面南北向展布達(dá)到40km 左右。地表滑移量很小，因此，此次地震可能地表破裂不明顯，滑移量主要在深部釋放。這也解釋了為什么受災(zāi)區(qū)域比主要破裂滑移區(qū)域大的原因。此外，斷層走向為214°左右，傾角在38°左右?？紤]到余震的空間展布，該研究的破裂模型和目前的余震區(qū)域分布相對吻合。綜合考慮余震分布、斷層走向和斷層性質(zhì)，研究推測該地震有非常大的可能發(fā)生在前山斷裂上。

從蘆山地震的破裂模型來看，此次地震能量主要釋放區(qū)域在沿震中兩側(cè)28km 左右，特別是起震點兩側(cè)20km 范圍內(nèi)。另外，在破裂后期，遠(yuǎn)離主破裂區(qū)域的地區(qū)也出現(xiàn)了小的破裂區(qū)域，而在這些小破裂區(qū)域和主破裂區(qū)域之間的大部分區(qū)域內(nèi)，破裂很小，如果這些區(qū)域以前沒有發(fā)生較大地震的話，那么這些區(qū)域上的應(yīng)變將沒有完全釋放，從而具備發(fā)生余震和強余震的可能。這也是為什么此次地震余震序列特別豐富，已經(jīng)發(fā)生了4 000多次余震，并且強余震發(fā)生頻次也很高的主要原因。

此外，由于2008年汶川地震也位于此次地震的龍門山斷裂上，且在前山斷裂上也有錯動。從破裂模型，以及汶川地震的余震分布來看，這兩個地震的破裂帶之間存在著50km 左右的區(qū)域還沒有地震的破裂。雖然1970年在大邑西發(fā)生的6.2 級地震位于該空白區(qū)，從震級和地表破裂的關(guān)系來看，6.2級地震的地表約為11km，這顯然沒法填補這么大的空區(qū)，因此，該空白區(qū)存在著較高的地震危險性。

該研究為了解震源破裂狀態(tài)，快速計算庫倫應(yīng)力場以及地震強地面震動等應(yīng)急研究和地震危險性評估提供了研究基礎(chǔ)。

（張晉輝摘編自：中國科學(xué)：地球科學(xué)，2013，43（6）：1020－1026。）