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中国专家成功估算断裂带深层滑动

  通过观测重复发生的微震,研究人员成功地获得了丽江-宁蒗断裂带的深层滑动速率,这一进展有助于更好地估算大地震发生的潜在危险

  【《财经网》专稿/记者 徐超】如果今年5月12日发生的汶川地震能够被准确预测,中国所遭受的巨大创痛或许可以减轻甚至避免。近期,国内几位专家的研究为此提供了新的可能性。

  事实上,汶川大地震的震中,大致位于龙门山断裂带南段和北段相连接的位置。根据以往的地表观测资料,龙门山断裂带北段地震活动较弱,断层滑动速率较低,所以,很多专家在地震发生之前并没有想到,该地区会发生8.0级地震。

  一个很重要的原因就是,由地表观测获得的断层滑动情况,往往并不能真正地反映地下深处的剧烈活动。2008年12月15日,中国地震局地震预测研究所研究员陈棋福及其博士研究生李乐和美国莱斯大学的钮凤林副教授等,联合在《科学通报》上发表的论文,披露了我国科学家深入了解断裂带深部活动情况的新进展。

  在这篇标题为《利用“重复地震”估算丽江-宁蒗断裂带的深部滑动速率》的论文中,陈棋福介绍了一种新的研究方法。根据这种新的研究方法,陈棋福及其团队成功地估算出了云南丽江-宁蒗断裂带的深部滑动速率。

  所谓断层滑动速率,是指某一断层在构造作用下,平均每年移动的位移。断层滑动速率一定程度上反映了某一断层附近地区应变的积累速率,也就是说,在一定的物理条件下,通过滑动速率,能够估算未来的潜在大地震发生的危险性。因此,断层滑动速率是地质构造活动研究中十分重要的参量,是地震地质调查的重要参数之一。

  遗憾的是,目前我们所能得到的断层滑动速率,都属于浅表滑动速率,陈棋福在接受《财经》记者采访时指出,这些滑动速率对应的地下深度,往往最多也只有几公里。

  然而,并不是所有地下深部剧烈活动都能在浅表处有所体现,这是因为存在着“构造闭锁”的现象,从而容易使人们在判断该地区是否会发生地震时产生误差。

  陈棋福对《财经》记者解释说,地下介质是非常不均匀的,有些深部介质强度比较小,所以在应力作用下,就很容易出现滑动从而释放其能量。但有些地表介质强度却非常大,在应力下不容易出现变形,往往就很难分散地把这些蓄积的能量释放出去;一旦介质强度最终承受不了所储藏的大能量,即超过了一定临界点,就会产生破裂而诱发地震。因此,浅表处的断层滑动速度,有可能大大低于深部断层,从而在这一区域积累起很大的风险。

  那么,如何才能窥探地层深度的断层滑动速率呢?陈棋福及其团队想到了利用“重复”发生的小地震。所谓重复地震,是指发生在同一断层位置上且具有高度相似波形的一组地震,也就是说一组震源相同、地震发生机理一致的地震。

  通过地震台网所记录的数据,陈棋福及其团队发现,在丽江-宁蒗断裂带上发生的微震(震级在2.5级以下的地震),其中约40%的微震属于相似地震。根据波形相似意义下的“重复”地震,陈棋福及其团队估算出,丽江-宁蒗断裂带的深部断层,约23千米处的滑动速率约为5 毫米每年。这一结果和地质资料以及同时期GPS记录的地表资料结果较为相符,这就意味着这一地区可能不存在正在蓄积能量的“闭锁结果”,因此发生大地震的潜在危险不大。

  陈棋福告诉《财经》记者,应用这种方法,通过辨识重复发生的小地震,就可以为推断重复地震周围断裂带地下深处是否存在闭锁的构造单元,进而为预测可能发生的大地震地点提供判断依据。■

  

(责任编辑:史少晨)

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