世界上最快回应大地震的汶川地震断裂带科学钻探

作     者：许志琴 吴忠良 李海兵 李丽 XU ZhiQin1,2 , WU ZhongLiang3 , LI HaiBing2 , LI Li4

作者机构：南京大学地球科学与工程学院南京210046 自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地震局地震预测研究所北京100036 中国地震局地球物理研究所北京100081 

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：1666-1679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] 070801[理学-固体地球物理学] 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：国家科技专项"汶川地震断裂带科学钻探"和国家自然科学基金项目(41330211)资助 

主　　题：龙门山构造带 WFSD 汶川地震10周年 地震机制 构造格架 

摘      要：2008年5月12日汶川大地震之后,在青藏高原东缘龙门山地区实施了汶川地震断裂带科学钻探,这是目前世界上最快回应大地震的科学钻探,为地学家探索地震成因机制提供了极好的机遇.汶川地震断裂带科学钻探工程(WFSD)沿产生同震地表破裂的两条断裂带——龙门山的映秀—北川断裂和灌县—安县断裂共实施了6口科学群钻.其目标在于对钻孔的岩心、岩屑和流体样品进行多学科观察、测试和研究,揭示汶川地震断裂带的深部物质组成、结构、产出以及构造属性;探索地震过程中的岩石物理和化学行为、能量状态与破裂演化过程;认识汶川地震发生的应力环境、巨大的地震破裂产生及传播原因、地下流体在地震的孕育、发生、停止过程中的作用,从而检验和深入理解地震断裂发震机理.目前,汶川科钻项目已取得的部分重要成果如下:(1)查明了汶川地震断裂带结构、组成;(2)揭示了汶川地震过程中热增压为重要断裂弱化机制,提出断裂带内石墨可作为判断大地震发生的标志;(3)发现目前世界上最低的断层摩擦系数,并首次记录到大震后断裂带快速愈合信息;(4)重建龙门山的构造格架,提出汶川大地震发生的新的成因模式;(5)通过对汶川地震余震的精确定位、钻孔附近的地震台阵观测,确定了地震活动与龙门山断裂带不同区段的空间关系;揭示断裂带深部流体特征与地震活动的关系,为确定大震孕育过程提供深部流体活动行为的科学依据.