基于断层倾角分段变化的玛多地震发震断层构造应力场演化数值模拟分析

学术精汇

作者：

吴立新1 2 卢菁琛1 2 胡俊1 周子龙3 李志伟1 齐源1 2 姚汝冰1 2 毛文飞*4

作者单位：

1. 中南大学地球科学与信息物理学院2. 中南大学地灾感知认知预知实验室3. 中南大学资源与安全工程学院4. 中南大学地球科学与信息物理学院,中南大学地灾感知认知预知实验室

摘要：

2021年M_S7.4玛多地震是发生在青藏高原巴颜喀拉块体内部的一次左旋走滑型地震，地表沿发震断层——江错断裂形成了150km长的破裂带和分叉现象.本研究基于玛多地震主震及余震的三维空间分布特征，依据断层走向与倾角的分段变化构建了江错断层的三维精细模型，并顾及GNSS速度场、采用黏弹性本构关系、依据库仑破裂准则，利用ANSYS有限元计算并分析了江错断层面上的应力演化过程.结果表明：江错断层面西段末端浅部区域（<10km）、中段深部区域（>10km）以及东段末端区域的库仑破裂应力积累速率和等效应力要显著大于其他区域，与玛多地震主震及余震序列存在较好的空间对应关系，意味着高水平的应力积累是诱发玛多主震及余震发育的主要原因.同时，地表沿江错断层分布的高应力区与玛多地震地表破裂带位置基本一致，表明玛多地震对地表高应力区产生的扰动是导致地表破裂的原因.而在震源深度（17km）水平面内，江错断层东段末端应力集中区的空间范围远大于该处已发余震的分布范围，暗示玛多地震序列并不会使得江错断裂东段积累的构造应力全部释放；结合模拟揭示的江错断裂断层面上应力扩展趋势，推测巴颜喀拉块体东南区域可能是未来发震的高风险区.

关键词：

玛多地震构造应力演化有限元模拟库仑破裂应力地表破裂

刊期：

2022，10（65）

所属栏目：

地球动力学·地震学·地热学

基金资助：

国家自然基金项目(41930108,42101394,42030112),国家重点研发项目(2018YFC15035)

分类号：

P315

DOI：

10.6038/cjg2022P0988

页数：

页码：

3844-3857

来源期刊

地球物理学报