近日,，中國(guó)科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所博士后伍純昊和研究員崔鵬聯(lián)合多位國(guó)內(nèi)外學(xué)者，研究了2008年汶川地震先存斷層構(gòu)造損傷與同震位錯(cuò)的關(guān)系,。相關(guān)成果發(fā)表于《地球物理研究通訊》上,。

大地震通常會(huì)沿先存活動(dòng)斷裂產(chǎn)生顯著的地表破裂，一般地表位錯(cuò)越大的部位,，地震次生災(zāi)害（例如房屋倒塌,、滑坡、落石等）也會(huì)越嚴(yán)重,，因此預(yù)測(cè)何處能夠產(chǎn)生大的同震位錯(cuò),，對(duì)于防范地震及其次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)尤為重要,。

斷層損傷帶是活動(dòng)斷裂帶的重要組成部分。按形成時(shí)間劃分,，斷層損傷帶包含同震斷層損傷帶和先存斷層損傷帶兩種形式,。前者可通過震后高分辨率遙感影像快速編目，其與地表破裂位錯(cuò)分布的關(guān)系得到了深入研究,。后者是在某次地震之前就已經(jīng)存在的斷層長(zhǎng)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的累積產(chǎn)物,，由于先存構(gòu)造損傷僅能通過野外調(diào)查獲取，目前還沒有研究能獲取足夠多的先存斷層損傷與同震位錯(cuò)數(shù)據(jù),，導(dǎo)致它們的關(guān)系仍不清晰。

該研究通過對(duì)8個(gè)剖面共計(jì)254個(gè)野外巖體露頭的詳實(shí)調(diào)查,，整合多個(gè)野外調(diào)查與反演滑動(dòng)模型的地表破裂數(shù)據(jù)集,，揭示了汶川地震地表破裂（映秀-北川段）兩側(cè)斷層先存構(gòu)造損傷的分布規(guī)律，闡明了同震位錯(cuò)沿?cái)鄬幼呦虻目臻g變化特征,。

在此基礎(chǔ)上,，課題組創(chuàng)新性提出利用損傷度指數(shù)描述斷層損傷帶內(nèi)先存構(gòu)造裂隙的規(guī)模，揭示損傷度與同震位錯(cuò)沿地表破裂呈同步但相反的變化趨勢(shì),，發(fā)現(xiàn)它們之間存在顯著的負(fù)相關(guān)性,。此外，研究還提出背后機(jī)制可能是斷層損傷帶內(nèi)無數(shù)裂隙的微小位移導(dǎo)致破裂能量的非線性耗散,，使得損傷度大的區(qū)域產(chǎn)生同震位錯(cuò)的能量相對(duì)減小,。2019年Ridgecrest地震同震位錯(cuò)和地球物理波速成像的對(duì)比也佐證了該結(jié)果。

該研究首次通過野外第一手科學(xué)證據(jù)揭示了活動(dòng)斷裂帶先存構(gòu)造損傷能夠抑制同震位錯(cuò),，回答了國(guó)際上對(duì)先存斷層損傷是阻礙還是促進(jìn)地表破裂的爭(zhēng)議,，為連接斷層帶長(zhǎng)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和瞬時(shí)地震破裂這兩個(gè)不同時(shí)間尺度的構(gòu)造演化過程提供了新的見解。從防災(zāi)減災(zāi)的角度看,，在地震危險(xiǎn)性高的斷裂帶開展地殼巖體構(gòu)造損傷調(diào)查,，有助于預(yù)測(cè)地震位錯(cuò)災(zāi)害的危險(xiǎn)區(qū)。

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