利用地表变形直接推算地震断层破裂深度

详细信息   

• 责任者：付真^c中国地质科学院 ; 胡才博^c中国科学院大学 ; 张海明^c北京大学 ; 徐慧辉 ; 蔡永恩
• 刊名：中国科学：地球科学
• 出版年：2014
• 卷期：44^b5
• 关键词：地形变 ; 活动断层20^a破裂 ; 孕震构造 ; 合成孔径雷达
• 页码：919～927
• 索书号：P106/141-1
• 图表：^c参31插图
• 分类号：2100,1410
• 文摘期号：2014/10

摘要

地震断层几何形态的确定是研究断层震源破裂过程和地面运动的先决条件。其中断层的破裂深度和倾角是两个未知的关键参数。半无限空间的地震弹性位错理论公式表明，除纯走滑断层以外，对于断层破裂至地表的地震产生的地表变形，其上盘水平应变的零值点与破裂深度之间存在简单的对应关系，可由地表的零应变点直接推算断层深度。该文通过数值计算方法探讨了盲断层与非均匀介质情形下，利用地表零应变点推算断层破裂深度的可行性。结果显示，介质和应力场的非均匀性一定程度上影响了对应关系；对于盲断层，当埋深在～1 km以内时，对应关系近似成立。此外，根据地表水平变形还可估算断层倾角的范围。最后探讨了如何根据大地震后的孔径雷达干涉方法记录推算断层破裂深度的方法，并将该方法应用于2008年汶川大地震，获得了这次地震的断层破裂深度。这种利用地表变形观测确定断层几何参数的方法简便易行，没有余震的影响，可以为反演提供有价值的约束。