2013年4月20日四川蘆山地震震源破裂過程反演初步結(jié)果

王衛(wèi)民，郝金來，姚振興

1 大陸碰撞與高原隆升重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國科學(xué)院青藏高原研究所，北京 100101 2 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，北京 100029

1 引 言

北京時間2013年4月20日8點(diǎn)2分在中國四川省雅安市蘆山縣發(fā)生了一次強(qiáng)震，震區(qū)發(fā)生大面積的滑坡和建筑物損毀，目前統(tǒng)計已造成193人遇難，25人失蹤，12000余人受傷．地震定位和震源機(jī)制結(jié)果顯示該地震是發(fā)生在龍門山斷裂帶上的一次逆沖型地震．龍門山斷裂帶是青藏高原東緣最劇烈的地形梯度帶，主要由近北東走向的三條斷裂帶構(gòu)成：沿汶川—茂縣的龍門山后山斷裂帶；沿映秀—北川的龍門山中央主斷裂帶；沿灌縣—江油的龍門山前山斷裂帶［1］．該地震發(fā)生在龍門山斷裂帶的南端，2008年5月12日汶川地震（Ms8．0）發(fā)生時這一地段沒有發(fā)生破裂滑動［2］．該地震也是汶川地震后發(fā)生在龍門山斷裂帶上最強(qiáng)的一次地震．地震發(fā)生后，我們利用遠(yuǎn)場體波地震資料快速反演獲取了這次地震震源機(jī)制解、震源破裂過程，并利用獲得的破裂滑動模型計算了震中區(qū)理論地震動分布、烈度等，為科學(xué)研究和抗震減災(zāi)提供依據(jù)．

2 資料和方法

使用有限斷層反演方法［2－3］求解蘆山地震的震源破裂過程．地震發(fā)生后1．5h，通過網(wǎng)絡(luò)從國際地震學(xué)聯(lián)合會（IRIS）地震數(shù)據(jù)中心獲取了地震波形記錄，選取其中信噪比較高并且沿方位角分布比較均勻的31個遠(yuǎn)場P波波形（震中距位于30°＜Δ＜90°范圍之內(nèi)）數(shù)據(jù)進(jìn)行點(diǎn)源模型的震源機(jī)制解反演；根據(jù)震源機(jī)制解結(jié)果、結(jié)合發(fā)震斷層的地質(zhì)構(gòu)造背景［1］，采用走向205°，傾角38．5°的一組節(jié)面解構(gòu)建斷層幾何模型，利用31個遠(yuǎn)場P 波波形并增加14個SH 波波形資料反演這次地震的震源破裂過程，獲得了這次地震破裂滑動分布的初步結(jié)果，隨后根據(jù)破裂滑動模型利用隨機(jī)強(qiáng)地面運(yùn)動合成方法［4］計算了震區(qū)理論烈度的分布．usgs．gov／earthquakes／eqarchives／sopar／）．

圖1 四川蘆山Mw6．7級地震震源機(jī)制解采用下半球投影，同時給出了點(diǎn)源模型的P波垂向位移理論圖（紅線）與資料（黑線）的擬合情況．圖形下方給出了兩組節(jié)面解（左下，λ，δ，θ，h分別表示錯動傾伏角、斷層傾角、斷層走向、震源深度）和點(diǎn)源模型的震源時間函數(shù)（右下）．Fig．1 Focal mechanism of the Mw6．7earthquake，Lushan，ChinaLower－h(huán)emisphere projection is used here．The observed P wave records（black line）and the synthetic seismogram（red line）based on the simple point model are compared．The parameters of two possible fault planes are listed also，withλ，δ，θ，hindicating the rake angle，dip angle，strike direction and source depth respectively．The obtained source time function are plotted．

圖3 地震斷層面上滑動分布圖中分別給出了有限斷層模型的地表投影（左上）和三維示意圖（右上）．Fig．3 Inverted slip distribution on the fault Surface projection of fault model（up－left）and 3Dview of the fault model（up－right）are shown．

初步結(jié)果表明：雅安蘆山地震為震級Mw6．7的逆沖型斷層破裂，破裂在斷層面上的分布比較集中，震中區(qū)的最大地震烈度（中國地震烈度表，2008）約為VIII—IX 度．主震和余震分布于龍門山斷裂帶西南端的彭縣—灌縣斷裂帶上（圖5）．這次地震與2008年5月12日汶川地震的發(fā)震斷層同為龍門山斷裂帶，在發(fā)震時間和位置上雖然存在獨(dú)立性，但主要的破裂滑動位于汶川地震后的庫倫應(yīng)力增加區(qū)域內(nèi)［5－7］，且兩者震源性質(zhì)相近均以逆沖斷裂為主，表明該地震與汶川地震有密切關(guān)系．以汶川地震發(fā)生時間為界，前1000年，龍門山斷裂帶沒有7級以上歷史地震的記錄；前30 年，沒有6 級以上地震發(fā)生［8］（圖6）．本次地震之前的40 年，發(fā)生在龍門山斷裂帶上的6級以上地震只有汶川地震及其余震，這次地震在宏觀可視為汶川地震的一次強(qiáng)余震，汶川地震對這次地震有觸發(fā)效應(yīng)．

圖6 歷史地震震源機(jī)制（M＞6）Fig．6 Focal mechanism for history earthquake（M＞6）

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