芦山Ms 7.0地震前的跨断层形变亚失稳前兆特征.docx

【芦山7.0级地震前的跨断层形变亚失稳前兆特征】 亚失稳是地壳中断层系统在接近临界状态时，应力从积累转为释放的关键阶段，它标志着断层从稳定状态向失稳状态转变的最后过渡。这一阶段对于地震的短期预测具有重要的科学价值，因为识别出亚失稳状态及其相关的物理量变化有助于理解地震发生的前兆迹象。目前，亚失稳现象主要通过构造力学实验室的粘滑实验来研究。例如，一些实验表明，失稳过程中断层活动从局部独立逐渐转变为整体协同，应力释放增加，表明亚失稳阶段已占据主导。 文献中提到，鲜水河断裂北西段在1997年玛尼7.5级地震前出现了断层活动的协同化特征，而紫坪铺水库的蓄水在2008年汶川8.0级地震中加剧了断层的协同化效应。2013年芦山7.0级地震前，龙门山断裂南段的宝兴跨断层流动短水准场地也观察到了类似的逆断加速现象。同时，鲜水河断裂的多个跨断层流动基线及水准综合场地显示出相似的压性转折变化，其中部分站点还伴随右旋转折。这些观测结果支持了跨断层的短期异常可能作为亚失稳的前兆信号。 本研究通过分析芦山地震前周边300公里范围内跨断层流动形变的时空演变，结合GPS、卫星遥感、井水位和地震活动等辅助数据，深入探讨了地震前兆的亚失稳特征。芦山地震发生在巴颜喀拉地块与华南地块碰撞挤压的龙门山断裂南段，这里汇集了龙门山、鲜水河、安宁河等多个断裂带，形成了复杂的构造格局。研究选取了多个距离震中不超过300公里的跨断层观测场地，并排除了受到干扰或资料连续性不佳的站点。 根据地质和GPS资料，鲜水河断裂主要表现为左旋走滑，龙门山断裂呈现逆断并伴有右旋，安宁河和则木河断裂则主要表现为左旋逆断和左旋正断。汶川地震使龙门山断裂南段的闭锁状态加强，加速了芦山地震的发生。同时，震前的流动重力观测在龙门山断裂南段及研究区域内显示出了广泛的异常变化，进一步表明该地区处于高应力状态。 综合以上分析，芦山地震前的跨断层形变异常，尤其是逆断加速和压性转折，可能揭示了断层系统的亚失稳状态，这为地震预测提供了重要的线索。未来的研究可以更深入地探索这些形变异常与地震孕育过程之间的关系，以期提高地震预测的准确性和可靠性。