2017年九寨沟M S7.0地震对周围地区的静态应力影响

摘要

基于九寨沟MS 7.0地震的破裂模型及均匀弹性半空间模型,本文计算了该地震在周围主要活动断层上产生的库仑应力变化、在周围地区产生的应力场和位移场和同震库仑应力变化对余震的触发.结果表明:(1)九寨沟地震造成虎牙断裂中段库仑破裂应力有较大增加,已经超过0.01 M Pa的阈值,虎牙断裂北段、塔藏断裂中段和岷江断裂北段北部的库仑破裂应力有较大降低,因此尤其要注意虎牙断裂中段的危险性.(2)水平面应力场在该地震震中东西两侧增加(拉张),张应力起主要作用.在震中南北两侧降低(压缩),压应力起主要作用.从水平主压和主张应力方向来看,均呈现出条形磁铁的磁场形态.从剖面上的应力场来看,在上盘的面膨胀区域内,大部分点的主张应力方向与地表是垂直的,在其他区域内,主张应力和主压应力均以震中为中心,向外呈辐射状.(3)从地表水平位移场来看,震中东西两侧物质朝震中位置汇聚,南北两侧物质向外流出,在震中处的最大水平位移量达43 mm.从地表垂直位移场来看,震中南北两侧出现明显的隆升,隆升最大值达56.8mm.震中东西两侧出现明显的沉降,沉降最大值达74.5mm.从剖面的位移场来看,九寨沟地震为左旋走滑地震,且有一定的正断成分.由分析可以推测该断层破裂在大致22～26 km的深度上就截止了.并推测下盘物质运动的动力来自震源北东东方向(四川块体)深度在6～30 km的下盘下层物质,上盘物质运动的动力来自震源北西西方向(巴颜喀拉块体)深度在0～6 km的上盘上层物质.(4)通过计算不同深度上主震对余震的触发作用可知,主震后的最大余震受到了主震的触发作用,多数其他余震也受到主震的触发作用.主震的发生促使了库仑应力增加地区余震的发生,抑制了一部分库仑应力减少地区余震的发生.