汶川地震断裂带结构特征与龙门山隆升的关系

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• 责任者：王焕^c中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室^d1984^e博士生 ; 李海兵 ; 司家亮 ; 黄尧^c江苏省地质矿产局第六地质队
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2013
• 卷期：29^b6
• 页码：2048～2060
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c参52插图
• 文摘期号：2014/01

摘要

2008年汶川地震(M_W7.9)发生在青藏高原东缘龙门山断裂带上，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的不同性质的地表破裂带。断裂岩是断裂活动的产物，是断裂带的物质组成，其结构特征记录了断裂活动演化的历史。该文以汶川地震发震断裂映秀—北川断裂带中虹口八角庙地区地表露头和汶川地震科学钻探一号孔(WFSD‐1)岩心为主要研究对象，通过详细的野外调研、显微结构及XRD分析等，识别出映秀—北川断裂带由五个次级单元组成，分别为：碎裂岩带、黑色断层泥和角砾岩带、灰色断层角砾岩带、深灰色断层角砾岩带以及断层泥和角砾岩带。断裂岩组合显示映秀—北川断裂带具有多核断裂结构特征。映秀—北川断裂带在地表出露的宽度约为240 m，岩心中厚度约为105 m，碎裂岩、断层角砾岩、断层泥在地表及岩心中均发育，而假玄武玻璃仅在地表碎裂岩部分出现。汶川地震主滑移带斜切了映秀—北川断裂带，不完全沿袭古地震滑移带，暗示汶川地震断裂带与映秀—北川断裂带可能不是同一个断裂体系。通过断裂岩的研究确定了映秀—北川断裂带存在着摩擦熔融、热增压、动态润滑和机械润滑等多种断裂滑移机制。低温热年代学的研究推断映秀—北川断裂带的形成时代为15～10 Ma，自形成以来，映秀—北川断裂带的长期活动控制着龙门山的快速隆升。断裂带五个不同断裂岩组合的内部结构带，可能与龙门山不同的隆升速率期有着一定的联系。