科学家详解芦山地震震源破裂过程

中绿色圆圈是震中周围的城市；中灰色圈和淡蓝色圈分别代表庐山地震和汶川地震的余震分布。黄色五角星是1970年西大邑地震的震中，绿色圆圈是震中周围的城市。

北京时间2013年4月20日上午8:02，四川省芦山县及其周边地区发生7.0级强烈地震。芦山地震发生后，研究人员根据有限断层模型反演原理，利用远震体波波形数据，利用小波分析和模拟退火反演方法反演芦山地震震源破裂过程。

题为“2013年庐山7.0级地震的动态破裂过程”的研究论文发表在2013年第6期《中国科学:地球科学》上。本文详细研究了庐山地震的震源破裂过程，作者是中国科学院测量与地球物理研究所研究员雍正。

根据芦山地区的断裂构造形态和震源机制解，建立了芦山7.0级地震的有限破裂断层模型，通过采集IRIS远震体波数据反演了地震的动态破裂过程(如图1和图2a所示)。震源破裂过程表明，芦山地震破裂面长度主要集中在距震中28 km左右的区域，矩震级为Mw6.6，最大滑动量约为1.5 m，位错滑动量主要为逆冲，破裂主要集中在13 km深度左右的区域。 地震能量主要在前10秒释放，约20秒和30秒有两个小的能量释放阶段，此时滑动主要集中在断层深部，使破裂面南北分布达到40公里左右。 地表滑动量很小，因此地震不会造成明显的地表破裂，滑动量主要释放在深部。这也解释了为什么受影响区域大于主破裂滑动区域。此外，断层走向约为214度，倾角约为38度。考虑到余震的空间分布(如图2b所示)，本研究中的破裂模型与当前余震的区域分布相对一致。考虑到余震分布、断层走向和断层性质，研究推测地震可能发生在潜山断层上。

从芦山地震的破裂模式来看，这次地震的主要能量释放区在震中两侧约28公里，特别是起点两侧20公里以内。此外，在破裂的后期，远离主破裂区的区域也出现了小破裂区，而在这些小破裂区和主破裂区之间的大部分区域，破裂非常小。如果这些地区以前没有发生大地震，这些地区的应变就不会完全释放，因此有可能发生余震和强余震。这也是这次地震余震序列特别丰富的主要原因，余震发生4000多次，强余震的频率也很高。

此外，2008年汶川地震也是发生在龙门山断层上的地震，而千山断层上也有一个位错。从沈等人的破裂模式和汶川地震的余震分布来看，两次地震的破裂带之间约有50公里的区域，没有地震破裂，如图2b所示。1970年大邑西部发生的6.2级地震虽然位于空白区，但从震级与地表破裂的关系来看，6.2级地震的地表约11公里，显然无法填补如此大的空白区。因此，空白区域具有较高的地震危险性。

该研究为应急研究和地震风险评估提供了研究基础，如了解震源破裂状态、快速计算库仑应力场和强震地面运动等。

本研究得到了中国地震台阵勘探项目(编号201008001)、国家自然科学基金(批准号41174086、40974034、4102103)和中国科学院测量与地球物理研究所重大项目的支持。(资料来源:尤里卡勒特)