CAJ | 학술논문

2008年5月12日在低地形变速率的龙门山断裂带上突发汶川强震,引发人们对该地震孕震机制的思考.本文根据GPS观测资料确定边界条件,通过三维粘弹性数值模拟探讨了汶川地震的孕震机理,计算了该区域岩石圈的应力增加速率和积累过程,以及汶川地震同震应力变化与震后应力松弛,在此基础上估算了汶川8.0级大地震的复发周期.数值模拟结果表明:印度板块对欧亚板块的推挤造成青藏高原的物质东流,高原中、下地壳物质在龙门山断裂带处遭到相对坚硬的四川盆地的阻挡之后,部分中、下地壳物质在龙门山断裂带下堆积产生应力集中.两个重要因素为应力集中提供了重要控制作用:其一是青藏高原中、下地壳较低的粘滞系数与四川盆地中、下地壳较高的粘滞系数的差异,其二是从青藏高原到四川盆地的Moho面深度在龙门山断裂带的突变.低应变速率的龙门断裂带岩石圈在数千年时间尺度的应力积累过程中,脆性上地壳的应力随时间近乎线性增长,并且上地壳深部的应力增长率超过浅部,6000年内应力积累最大量达到-21.6MPa,应力增长速率为-0.0036MPa/a；而柔性的中、下地壳以及岩石圈上地幔的应力在增长一段时间之后趋于稳定.在空间上,龙门山断裂带受到的压应力从断层西南向北东方向逐渐减小,而剪应力从西南到北东方向逐渐增大,应力状态有利于地震发生时断层的破裂方式从西南的逆冲运动向北东的逆冲兼走滑运动的方式发展.通过应力积累与地震应力降的计算得到汶川8.0级大地震的复发周期约为5400年.
2008년5월12일재저지형변속솔적룡문산단렬대상돌발문천강진,인발인문대해지진잉진궤제적사고.본문근거GPS관측자료학정변계조건,통과삼유점탄성수치모의탐토료문천지진적잉진궤리,계산료해구역암석권적응력증가속솔화적루과정,이급문천지진동진응력변화여진후응력송이,재차기출상고산료문천8.0급대지진적복발주기.수치모의결과표명:인도판괴대구아판괴적추제조성청장고원적물질동류,고원중、하지각물질재룡문산단렬대처조도상대견경적사천분지적조당지후,부분중、하지각물질재룡문산단렬대하퇴적산생응력집중.량개중요인소위응력집중제공료중요공제작용:기일시청장고원중、하지각교저적점체계수여사천분지중、하지각교고적점체계수적차이,기이시종청장고원도사천분지적Moho면심도재룡문산단렬대적돌변.저응변속솔적룡문단렬대암석권재수천년시간척도적응력적루과정중,취성상지각적응력수시간근호선성증장,병차상지각심부적응력증장솔초과천부,6000년내응력적루최대량체도-21.6MPa,응력증장속솔위-0.0036MPa/a；이유성적중、하지각이급암석권상지만적응력재증장일단시간지후추우은정.재공간상,룡문산단렬대수도적압응력종단층서남향북동방향축점감소,이전응력종서남도북동방향축점증대,응력상태유리우지진발생시단층적파렬방식종서남적역충운동향북동적역충겸주활운동적방식발전.통과응력적루여지진응력강적계산득도문천8.0급대지진적복발주기약위5400년.