芦山M7.0级震区三维地壳结构及发震构造成像研究

In this study, we simultaneously invert refraction, and local earthquake data recorded by two separete experiments in order to image 3-D variations in crust P-wavespeed beneath Lushan M7.0 Earthquake area. The dataset included refraction seismic profile with dense space and >1000 local earthquake records in temporary digital seismograph stations.The temporary digital seismograph stations were installed after Lushan M7.0 Earthquake by Geophysical Exploration Center of China Earthquake Administration. The tomography results will provide the 3D crustal velocity structure and spatial structure of Longmen Shan faults, which be necessary to understand causal mechanism and tectonic background of the Lushan M7.0 earthquake seismicity, and to assess risk of strong earthquake in Longmen Shan faults.

利用中国地震局地球物理勘探中心芦山震后应急观测布置的40个流动台记录到的1000余个余震记录和中国地震局芦山震后科考项目中拟完成的高分辨折反射地震探测数据，进行联合成像，获取芦山震区的地壳P波速度结构，并获得研究区内主要断裂构造的三维空间展布形态，揭示芦山强震孕育的深浅部构造环境，深入理解芦山地震发震机制，以及龙门山断裂带强震危险性。

本课题利用中国地震局地球物理勘探中心芦山震后应急观测布置的流动台和区域地震台网记录到的余震记录，以及中国地震局芦山震后科考项目中完成的高分辨折反射地震探测数据，获得了芦山震区的地壳二维P波速度结构和研究区三维速度结构，并获得了研究区内主要断裂构造的三维空间展布形态，探讨了芦山强震孕育的深浅部构造环境，深入理解芦山地震发震机制，以及龙门山断裂带强震危险性。. 人工地震剖面成像结果显示：. 地壳速度结构在横向上存在明显的分区特征；地壳厚度呈现南薄北厚的基本特征；地壳速度结构呈现大约在同一深度位置有盆地高于川西高原0.10km/s左右的速度特征。. 沿剖面基底变化在川西高原较薄有2.0km左右，四川盆地相对来说较厚3.0—5.0km；上地壳速度结构变化较明显的区域位于川西高原的C2与C1之间。有一负速度梯度结构体存在，速度变化在5.80至5.90km/s之间，低于周围平均速度的010—0.20km/s；中地壳厚度约8—10km，速度结构在6.20—6.30km/s之间变化；下地壳厚度及Moho界面变化相对较为剧烈，Moho界面埋置深度为42km—62km，速度在6.40—6.80km/s之间变化，Moho面在两个块体耦合部位显示迅速加深的趋势。. 人工地震与近震联合成像结果显示，以龙门山断裂为界东部盆地区地表为沉积盖层上地壳Vp/Vs比较高，而西部由于基岩出露Vp/Vs较低，龙门山断裂带Vp/Vs相对较高。芦山地震恰好位于Vp/Vs差异较大的龙门山断裂东部，震源位置集中在Vp/Vs相对较低的区域。从上地壳Vp/Vs分布看，芦山地震与地壳介质的物性差异关系密切。. 地震定位结果显示，震中分布图显示余震呈北北东方向主要分布在双石-大川断裂地表出露位置的两侧，余震展布长度余约40km，宽度约18km。余震展布宽度在北段略宽于南段。余震震中的分布，揭示了余震主要分布在逆冲断层上，深度10~20km，倾角约45º。同时，存在共轭的“反冲断层”活动。余震区南边界清晰，北边界呈渐变形态，揭示了此处断层分段的性质。. 震源深度剖面显示发震断层为北西向倾斜的断层面，倾角约为41°。震源区还存在一条向南东倾斜的余震带，它与发震断层相交成“y”字型，可能是反冲断层。根据余震精定位结果推测芦山地震的发震断层可能为双石-大川断裂东侧的一条盲逆冲断层。