浅析地震产生机理并解释雅安地震机制_雅安地震案例分析

浅析地震产生机理并解释雅安地震机制由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“雅安地震案例分析”。

浅析地震产生机理并解释雅安地震机制

毛宽振 Y1208521717 摘要：2013年4月20日发生在中国四川雅安芦山的Ms7.0级地震是2008年“5.12”汶川地震之后龙门山地震断裂带又一个灾难性地质事件。到目前为止，统计数据显示，这次地震中死亡193人；伤1200余人；经济损失估计达数百亿元。本文根据雅安芦山地震的构造背景，简单的对青藏高原地震的发生机理做了总结。

关键词：地震；成因机制；龙门山大断裂；雅安地震；汶川大地震 1．地震成因探讨

目前, 虽然关于地震成巴为假说很多, 但多限于力学方面, 而且都不能够圆满地对已知的地震性状作出科学而确切地解释。在讨论地震成因时, 往往局限于一些固定的模式, 如仅从应力及其积累一释放方面考虑地震成因间题, 而放弃了其它可能重要的因素在地下深处, 地应力实际上并不能象所想象的那样积累与释放, 它的存在或变化只是地质作用的结果, 而非动因, 地震并非纯粹的内力地质作用, 而是十分复杂的地学现象。下面就地震成因的力学理论或学说进行讨论。

(1)地下深处的温压条件(如20 一30 k m 以下, 岩石塑性大大增加;70 k m 左右, 即可能呈熔融态或塑性体), 使岩石已不能象实验室中对刚性体进行实验时所观测到的地应力的积累和释放, 致使地下岩石发生破裂造成地震。现有力学成因机制或模式对浅源震都难以做出合理的解释, 对最具危害性的中深源(地下几十公里以下, 直至7 o 01’ m 左右)大地震就 更难以解释。深变增加使岩石弹性减弱或消失, 塑性增大(尤其是软流圈), 更不利于应力能的积累一释放, 这显然与中深源多大地震的事实相悖。

(2)根据板块理论, 环太平洋地震带和欧亚大陆地震带都与岩石圈板块俯冲有关, 即两带区正是地球表层冷物质汇集并向地下深处拗集的地带。中央海岭带才是地下高能物流上升, 地壳增生扩张、强烈活动和错动断裂发育吃地带, 但事实上这些地区远没有地表冷物质汇集下沉的俯冲带富有活力, 其向外释放的能量也远远没有板块汇合俯冲带猛烈和巨大。环太平洋带和古地中海带正是火山最发育和油气藏密集分布的地带〔“, 7 〕, 尤其中、深源震发育地段火山尤为发育〔“〕。需要解释的是这些地表冷物质汇集下沉地带异常富有活力, 而地内高能热物质上升, 造成地壳开裂增生、扩张地带却相对不那么富有活力, 而且地震、火山、油气藏在空间分布上与地球岩石圈板块运动的相关性特别明显等问题。

(3)以力学机制来看, 无论是板块碰撞还是断面粘滑(或晶面错动), 面接触都更有利于积累和释放巨大的应力能, 也符合板块之间或断裂之间的面接触实际情况, 可自浅源到中、深源地震, 都无例外的为点状震源或近似点状震源, 这是与力学机制原理不相容的。事实上, 已知许多地震性状都无法用以力学机制为代表的现有成因学说来做综合而完全合理地解释, 要解决地震成因问题, 无疑必须冲破既成观点的束缚, 探索新的思路和可能性。2.雅安芦山地震构造背景和成因

雅安芦山地震震中所在地的龙门山断裂带主要由3条具有发生强烈地震能力的主干断裂所组成。

对龙门山地壳结构研究表明，在龙门山断裂带西侧，深度约20km附近的地壳中普遍存在中地壳韧性流变层，其特征在地球物理上表现为高导低速层，流变学上为低粘性层。

在雅安以西地区，韧性流变层上覆的中上地壳物质向着东侧的四川盆地滑脱推覆。因此，韧性流变层起到区域性逆冲推覆的主滑脱层的作用。

雅安芦山地震是我国南北地震构造带以西的西部地震构造区新发生的一次大地震。我国西部构造地震主要受到印度板块NE向对青藏地块推动所致。因地球从东往西转，故西北压缩挤出断块向东滑动，巴颜喀拉断块东部偏转成SEE分区应力场（图一）。在四川盆地一带遭到华南活动地块的强烈阻挡，使得应力在压剪右旋龙门山断裂带高度积累，继而受北东南西剪切活动作用，向北东持续推进。能量集聚到一定程度，断裂错动，释放积能发生地震。

3.龙门山地震带的大震系列

龙门山地震带位于四川平原西北部，沿北东方 向分布，它的东北端与秦岭东西向构造交汇，西南端与横断山北西向构造相交，形近似于一“S”状。龙门山构造内存在多向构造活动，但是以北东向构造活动为主⋯。北东向构造自第四纪以来的最新活动至今仍很明显可见。龙门山内高山深谷，河流深切成“V”字形状，河流比降大，水流湍急，但出龙门山之后，到四川平原则成网状，漫流分布状态，龙门山内、外形成了明显的反差现象，它与龙门地区的现代地质构造运动是有关系的。断层陡崖、山上的三角面、堰寒湖、滑坡、泥石流等地质构造现象发育。龙门山构造带的东部则是一个稳定的地台区一四川盆地，它是一个刚性地块，近1 000年来很少发生5．0级左右的地震。而在龙门山构造带内，不仅在地貌上呈高山深谷形态，且地质构造活动比较发育也是地震活动频繁而又强烈的地区。本带的大地震是沿着龙门山地震带返迁移。本大震系列经过约153年的时间完成，自然它不能与全国性的大震系列相提并论了

4.发震机制分析

在总结内地震特点的基础上，我们提出了板内地震的三层次构造模式。包括地幔隆起、中地壳流变层边缘部位和上地壳浅层脆性破裂。韧性流变层通过吸收地幔隆起带来的大量热能，使自身具有更高的流动性。韧性流变层与其上下的能干层构成三明治构造。热能与机械能引起的应变能在两种不同流变介质边界附近，特别是三明治构造的尖端（即韧性流变层靠近四川盆地一侧的边缘部位）附近强烈集中。当这些能量引起的应力超出韧性流变层上部或边缘的脆性层破裂强度或摩擦极限时，便引起接触面的突发破裂或拆离，形成地震。已有大量研究发现，板内强震大多发生在高低波速异常转换区间，说明强震更趋向发生在物性差异较大的部位。这些观测与分析支持了我们的论点。

通过深部构造研究，我们不难发现，汶川地震和雅安地震都是发生在这样的中地壳韧性流变层边缘部位（剖面上的尖端部位）。实际上，汶川地震与雅安地震具有同样的发震机理：（1）二者震中同样处于松潘—甘孜地块向四川盆地逆冲（局部兼有右行走滑）的龙门山地震断裂带上。

（2）二者震中区具有相同的深部构造特征：①二者处于同一个地幔隆起带；②中地壳具有同样的韧性流变层，二者分别处于两个中上地壳密度突变区间；③上地壳同样发育向四川盆地逆冲推覆的脆性断裂。（3）二者具有相同的动力来源，即印度板块向欧亚大陆的推挤，造成松潘—甘孜地块向四川盆地的推挤。

不同之处在于汶川地震区卫星重力异常梯度（中上地壳密度梯度）大于雅安地区。然而由于汶川地震释放龙门山断裂带北东段的应力和能量，造成了南西段能量和应力集中的加剧。从而造成在汶川5.12地震五年后的雅安4.20地震的发生。5.结论与展望

雅安地震处于龙门山大断裂带中，与汶川大地震的震源机制有一定的相似性。据初步分析，此次地震为主震－余震型。主震7级，主震后又发生多次余震，未来需注意防范发生强余震的危险。尽管当今对地震的预测存在很多不确定性，但是地震的发生作为一种地质过程，应该有其自身的规律可循。、地震预测需要多方法的综合分析，目前还没有一种完全成熟的独立方法，所以我们应该利用我们现有的技术和知识努力发展地震的预测。