汶川地震同震滑坡物质在震区的滞留和运移及其对龙门山地形演化的影响

作     者：王伟 刘静 Vincent Godard 张金玉 许冲 李志刚 徐心悦 许强 王鹏 谢克家 WANG Wei1 , LIU Jing1 , Vincent Godard2 , ZHANG JinYu1, XU Chong3 , LI ZhiGang4 , XU XinYue1 , XU Qiang5 , WANG Peng1 , XIE KeJia6

作者机构：中国地震局地质研究所、地震动力学国家重点实验室北京100029 Aix-Marseille UniversiteCNRSIRDCollege de FranceCEREGEAix en Provence 13100France 中国地震局地质研究所活动构造与火山重点实验室北京100029 中山大学地球科学与工程学院、广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广州510275 中国科学院青藏高原研究所北京100101 河南省有色金属矿产探测工程技术研究中心郑州450016 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2018年第61卷第5期

页      面：1970-1983页

核心收录：

学科分类：070904[理学-构造地质学] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 07[理学] 0707[理学-海洋科学] 0708[理学-地球物理学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0704[理学-天文学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41172179,41225010和41761144065) 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室自主项目(LED2016A02) 国家重点研发计划项目(2016YFC0600310)共同资助 

主　　题：龙门山 汶川地震 同震滑坡 河流卸载 地形演化 

摘      要：2008年M_W7.9汶川地震导致龙门山断裂发生强烈地壳变形,同时引发的巨量同震滑坡加速了该地区的地表剥蚀和河流侵蚀.然而,目前尚缺少系统的数据定量研究滑坡物质的运移以及河流侵蚀速率随时间的演化规律,这些对理解龙门山前缘物质的再分配以及强震对活动造山带地形塑造的作用至关重要.为此,本研究在汶川地震后的6年间,对震区沱江上游3条支流湔江、石亭江、绵远河流域进行了多期次的定点现代河沙采样.通过系统测量河沙中的石英10Be浓度,并与震前已发表的数据进行对比,发现如下基本特点:(1)震后河沙10 Be浓度均有明显降低,表明同震滑坡物质对河沙的稀释作用;(2)震后河流对河沙的运移量增加为震前的1.3~18.5倍,因此震后龙门山地区侵蚀速率短期显著增加;(3)初步估计得到汶川地震产生的滑坡物质被完全运移出造山带所需要的时间至少为100~4000年,接近龙门山地区强震复发周期;(4)震间和同震产生的构造变形和地表剥蚀在空间上具有互补性.考虑到地表剥蚀引起的地壳均衡反弹效应,认为类似汶川地震的强震有利于龙门山的隆升.认识震前、震时和震后的地壳变形及侵蚀过程有助于更好地理解单次强震事件对高原边界龙门山地形演化的作用.