汶川地震后—芦山地震前龙门山断裂的构造动力学与观测异常分析

摘要

2008年5月12日沿NE向龙门山断裂带的中—北段发生汶川Ms8.0地震,大约～5年后在龙门山断裂带南段发生2013年4月20日的芦山Ms7.0地震.重要的科学问题包括:在这～5年中龙门山断裂带及其邻区在形变方面是如何变化的?这种变化是否影响到2013年芦山地震的发生?在这～5年中,在龙门山断裂带两侧及周缘的地震活动、部分手段的观测出现了变化或异常,是否与受汶川地震的同震及震后运动影响的构造动力学过程有关?进一步的问题还有:芦山地震之前在龙门山断裂带南段及其附近观测到的一些异常变化当中,是否存在前兆?针对以上问题，本研究集成汶川地震前、后的区域GPS速度场/位移场,横跨龙门山断裂带及邻区的垂直形变速率,汶川地震的同震+震后位移场,跨龙门山南段2009~2013年连续GPS基线时序,以及已有的地壳速度结构与MT结构、地质调查与石油物探、地震精定位与震源机制等多种资料，构建区域与龙门山南段地区两种尺度的构造动力学初步模型。根据所构建的模型分析了2008年汶川Ms8.0地震后至2013年芦山Ms7.0地震前~5年期间龙门山断裂带及其两侧地区的形变特征，并进一步对芦山地震前的部分观测异常现象进行分析与解释。研究的例子说明：构建中、小尺度的构造动力学模型的探索，对于科学分析区域与局部地球物理场观测异常，并从中分析与甄别可能的地震前兆具有重要意义。当然，这种模型必须得到地质、地球物理和大地测量等资料的良好约束。