龙门山断裂带地震时空分布规律探讨

2012-11-21唐新功胡文宝

长江大学学报(自科版) 2012年16期

关键词：龙门山震级分布图

唐新功，胡文宝陈立

(油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北荆州 434023) (同济大学海洋与地球科学学院，上海 200092)

龙门山断裂带地震时空分布规律探讨

唐新功，胡文宝陈立

(油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学)，湖北荆州 434023) (同济大学海洋与地球科学学院，上海 200092)

利用公元前780年至2009年的龙门山断裂带的地震数据资料，系统分析了龙门山断裂带历史和现今地震的重复和迁移规律，并以1900年为界，讨论了该地区在历史和现代地震活动上的特征，总结了该断裂带地震的时间和空间分布规律，探讨了在长时间尺度下龙门山断裂带地震时空分布的地球动力学背景。结果表明，龙门山断裂带强震活动在时间上呈现出平静期与活跃期交替出现、在空间上表现随经纬度交替迁移变化的特征。

龙门山断裂带；汶川地震；地震活动性；地震分布；地震预报

龙门山断裂带位于青藏高原东缘，是松潘-甘孜造山带与扬子陆块的结合部位，也是位于南北地震带中段的一条规模大、位置特殊的著名断裂带。龙门山断裂带主要由汶川-茂县断裂(后山断裂)、映秀-北川断裂(中央断裂)和灌县-江油断裂(前山断裂)组成。作为青藏高原东部边缘和南北构造带的一个重要边界，龙门山断裂带东西2侧的地球物理场和地壳暨岩石层结构组成却存在着显著的差异，因而这一边界成为构造不稳定的地带之一。汶川地震发生后，许多学者从震源破裂过程、地质构造、深部结构和动力演化等方面对地震的成因机制进行了研究[1-5]。由于龙门山断裂带构造特征复杂，地震剖面品质不好，致使构造样式解释方案众多，因而需要进一步研究该断裂带地震的时空分布规律。下面，笔者在分析龙门山断裂带地区各个时期地震活动资料(数据分别来自国家地震局、世界数据中心、美国IRIS网站和美国地质调查局(USGS)网站)的基础上，对该断裂带地震在活跃期与平静期的活动特征和不同震级地震随空间分布的特征进行了探讨。

1 时间分布特征

图1 所示为龙门山断裂带5.5级以上地震活动序列图。从图1可以看出，该地区地震在时间上表现为平静期与活跃期交替出现的现象，而汶川地震刚好发生在当前的活跃期中。与龙门山毗邻的川滇地区存在川滇和川青2个地壳块体，在印度板块向欧亚大陆板块的挤压下，川滇和川青地壳块体向南东方向滑移，其中川滇地壳块体沿康定、西昌一带滑移，对龙门山断裂带的性质没有直接影响，而川青地壳块体的滑动导致龙门山断裂带地壳内部岩石物性参数发生变化，当龙门山断裂带两侧应力达到一定值时，断层之间出现滑动摩擦力，最终导致地震的发生。由于川青地壳块体在不同时期的滑动速率不同，导致龙门山断裂带地震在时间上出现平静期与活跃期交替出现的现象[6]。

2 空间分布特征

图2和图3所示分别为龙门山断裂带公元前780年～1900年5级及以上震级地震分布图和1900年以来4级及以上震级地震分布图。从图2和图3可以看出，龙门山断裂带地震多在断裂带附近发生，呈明显的带状分布，多发生小于7级的地震。7级及以上大震主要发生在龙门山断裂带的北东方向(靠近岷江断裂带)且走向多与龙门山断裂带一致。图4和图5所示分别为龙门山断裂带6～7级和7级以上地震随纬度分布图。由图4和图5可知，龙门山断裂带地震在高纬度与低纬度之间进行交替迁移。此外，该地区地震随经度分布也呈现类似变化规律(见图6)。出现上述特征的原因在于：受西部青藏高原挤压，该地区构造运动强烈，当地壳应力积累到一定程度后，便会超过岩石的破裂强度而引发地震，然后进入相对平静期直至压力积累到下次地震再次发生，因而导致龙门山断裂带地震随经纬度交替迁移变化的现象。

图1 龙门山断裂带5.5级以上地震活动序列图

图2 龙门山断裂带公元前780～1900年5级及以上震级地震分布图(图中实线为断层分布) 图3 龙门山断裂带1900年以来4级及以上震级地震分布图(图中实线为断层分布)

3 结语

根据公元前780年至2009年的龙门山地区的地震数据资料，系统分析了龙门山断裂带地震的时空分布规律。结果表明，龙门山断裂带地震活动在时间分布上呈现活跃期和平静期交替出现的现象，而2008年汶川地震刚好发生在当前的活跃期之中。从龙门山断裂带6级以上地震随经纬度分布规律看，龙门山断裂带地震在高、低纬度之间交替迁移，地震随经度分布虽然没有地震随纬度分布明显，但也呈现类似变化规律。上述研究可以为龙门山断裂带地震分布规律的研究提供参考。