汶川地震断裂作用研究新认识

2008年汶川地震后,人们不得不思考问题是:大地震是如何发生的?下一次大地震什么时候发生?也就是涉及地质学家和地球物理学家一直未解决的科学问题:断层是如何破裂的?震后断裂是如何愈合的?我们试图通过对汶川地震断裂带结构、断裂摩擦行为和断裂愈合过程的研究来回答这些问题。本文将介绍通过对地表露头和汶川地震断裂科学钻探一号孔(WFSD)岩心中汶川地震主滑移带的详细研究,以及钻孔中长期温度监测来分析有关汶川地震断裂动态弱化和摩擦行为,并结合钻孔中长期水文监测计算所得断裂带渗透率变化,分析震后断裂愈合过程,进而探讨和认识汶川地震断裂作用所涉及的上述问题。经过详细研究,确定了汶川地震断裂带(映秀—北川断裂带)宽105~240 m、具有五个不同断裂岩组合的内部结构,是一条经常发生大地震、具多种弱化机制的断裂带;发现了汶川地震不仅具有同震石墨化作用,而且测量到目前世界上最低的动态摩擦系数(≤0.02),同时首次记录到大地震后断裂快速愈合信息。这些研究结果不仅直接回答了一直困扰在地震地质和地震物理学领域几十年的关键问题,而且对完善地震断裂理论和认识汶川地震机制具有极其重要的意义,为防震减灾提供了理论依据。     

内蒙古额济纳旗苏泊淖尔石制品的发现及当时的环境特征

在进行地质环境调查过程中,在内蒙古额济纳旗苏泊淖尔Ⅰ级湖积阶地面上发现古人类遗存的石制品,包括石砧、石斧、石片、石核等,大致应属于全新世的遗存。天鹅湖剖面距地表70.5cm深处14C测年结果为4930a±152a,表明该剖面主要形成于全新世,与苏泊淖尔石器的时代相同,其中的记录可反映古人类活动时期的气候特征。据孢粉组合变化可以确定,该区气候总体处于干旱—半干旱状态。剖面下部在相对干旱的背景下显示出一定程度的温湿气候环境,剖面中部则为干旱稳定发展期,成为全剖面干旱程度最强、温度较低的时期,而剖面上部又表现出温度和湿度略有升高的趋势。     

台湾车笼埔断层带上的黏土矿物变化和摩擦温度(英文)

The Chi-Chi earthquake occurred in September 21, 1999, causing disastrous damages over wide areas in north-western part of Taiwan. Surface ruptures and seismic records showed particular and different motions in northern and southern part of Chelungpu fault.     

汶川地震主滑移带（PSZ）：映秀—北川断裂带内的斜切逆冲断裂

2008年5月12日在青藏高原东缘龙门山地区发生了毁灭性的汶川地震(Ms 8.0),并沿映秀—北川断裂和灌县—安县断裂分别产生约270 km和80 km长、并具不同运动性质的地表破裂带。大地震后的断裂带科学钻探是研究地震机制的有效方法,为更好地了解汶川地震过程中的断裂机制、岩石的物理、化学变化和特征,2008年11月4日(汶川地震后的178 d)快速实施了汶川地震断裂带科学钻探项目(WFSD),该项目在这两条断裂带的上盘布置深浅不一的五口群钻(500～3000 m深)。笔者以汶川科钻一号孔(WFSD-1)岩心为主要研究对象,通过对岩心的岩石学研究和构造分析,识别出映秀—北川断裂带中的不同断裂岩分布和组合,以及确定了汶川地震主滑移带位置,为进一步研究汶川地震断裂机制提供了基础。