林向東

（中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081）

在地殼內(nèi)部存在大量的地震斷裂帶，地震的發(fā)生是斷裂帶上應(yīng)力不斷積累的結(jié)果，而地震發(fā)生的地點(diǎn)和時(shí)間取決于斷裂帶之間的應(yīng)力傳遞。地震矩張量分析是研究斷裂活動(dòng)應(yīng)力性質(zhì)的重要手段。2008年5月12日汶川8.0級(jí)地震極大地改變了區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)，在附近多個(gè)斷裂帶間發(fā)生了應(yīng)力傳遞。汶川地震后，龍門山斷裂帶上發(fā)生了數(shù)百個(gè)ML≥4.0的余震。2013年4月20日，在龍門山斷裂帶西南端的雅安蘆山再次發(fā)生了7.0級(jí)強(qiáng)震。蘆山主震發(fā)生后，又發(fā)生超過50次（ML≥4.0）的余震。龍門山斷裂帶上汶川地震序列和蘆山地震序列，為我們了解龍門山斷裂應(yīng)力演化提供了豐富的資料。通過分析汶川和蘆山地震序列的地震矩張量解，分析斷裂帶構(gòu)造應(yīng)力隨時(shí)間和空間的演化，將有助于深入認(rèn)識(shí)該區(qū)域內(nèi)不同塊體間的相互作用以及地震孕育、發(fā)生的基本規(guī)律。

本文以地震矩張量為分析手段，以汶川和蘆山2個(gè)大地震為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，開展了汶川地震序列和蘆山地震序列矩張量反演，研究了龍門山斷裂帶地震矩張量的時(shí)空演化特征，同時(shí)分析了汶川地震以來龍門山斷裂帶上地震活動(dòng)性、地震矩釋放與b值的時(shí)空演化特征，并嘗試討論龍門山斷裂帶上應(yīng)力傳遞演化規(guī)律。根據(jù)觸發(fā)斷層的長(zhǎng)度、震中到臺(tái)站的距離以及地殼結(jié)構(gòu)的不均勻性，我們建立了4個(gè)速度模型用于矩張量反演。矩張量反演我們采用了汶川余震、蘆山主震和余震序列信噪比較高的寬頻帶波形數(shù)據(jù)，得到了177個(gè)較好的解。基于Zoback（1992）斷層分類準(zhǔn)則對(duì)龍門山斷裂帶上的地震矩張量進(jìn)行了分類和時(shí)空演化分析，并反演了應(yīng)力場(chǎng)。根據(jù)汶川地震以來龍門山斷裂帶地震目錄資料，在空間上對(duì)龍門山斷裂帶以0.2°等間距分段，分析了每個(gè)分段上ML≥4.0地震活動(dòng)的時(shí)間演化特征；以每6個(gè)月為時(shí)間段對(duì)地震矩M0時(shí)空特征進(jìn)行了分析；同時(shí)結(jié)合完整性震級(jí)（Mc），分析了研究區(qū)的b值時(shí)空分布特征。通過研究，我們?nèi)〉靡韵轮饕晒?/p>

（1）汶川8.0級(jí)地震的余震主要以逆沖和走滑為主，并伴隨有少量的正斷層和未知類型斷層，汶川余震矩張量具有空間分段特征，大多數(shù)走滑斷層分布在S2（小魚洞附近）和S6（青川附近），與主震破裂的滑移分布特征具有一致性；在時(shí)間上，汶川余震矩張量初始時(shí)包含所有類型的斷層，主要類型為逆斷層和走滑斷層，隨著時(shí)間的推移，矩張量主要類型變?yōu)槟鏀鄬樱@可能與斷層應(yīng)力狀態(tài)恢復(fù)有關(guān)。

（2）蘆山7.0級(jí)主震的震源深度為13km左右，震源機(jī)制最佳雙力偶解的節(jié)面I為走向216°，傾角47°，滑動(dòng)角103°；節(jié)面Ⅱ?yàn)樽呦?0°，傾角44°，滑動(dòng)角78°；地震矩為0.61×1019N·m，為走滑分量極小的逆沖型斷層；大多數(shù)ML≥4.0余震的震源機(jī)制與主震類似，均表現(xiàn)為逆沖特征，而且震中相對(duì)集中，推測(cè)蘆山地震發(fā)震斷層單一，破裂尺度相對(duì)較小，應(yīng)力雖有一定釋放，但沒有觸發(fā)周邊的斷層。

（3）汶川地震使龍門山斷裂的西南端應(yīng)力增強(qiáng)，但受區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)控制的NNW向的構(gòu)造應(yīng)力對(duì)蘆山地震的發(fā)生起的是主導(dǎo)作用，認(rèn)為蘆山地震與汶川地震雖具有密切的關(guān)系，但仍然是相對(duì)獨(dú)立的地震事件。

（4）自汶川地震以來，龍門山斷裂帶上的應(yīng)力增強(qiáng)有一個(gè)逐漸從北向南轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。0.2°等間距空間分段的第24～26段（大邑縣和邛崍縣以西）為汶川和蘆山地震序列之間的空區(qū)段，ML≥4.0地震活動(dòng)和M0釋放幾乎為0，且該區(qū)域b值在汶川地震后5年以來變化很小，相對(duì)處于高值區(qū)（0.9～1.0），說明該區(qū)域應(yīng)力積累不是很強(qiáng)，可能與該地區(qū)存在的低速體異常以及小魚洞斷裂在龍門山斷裂能量傳遞中所起的作用有關(guān)。在研究區(qū)的兩端先后出現(xiàn)的b值異常可能與汶川地震使龍門山斷裂東北端和西南端庫侖應(yīng)力增強(qiáng)有關(guān)。

龍門山斷裂；汶川地震；蘆山地震；矩張量；時(shí)空演化