汶川地震前兩個庫區附近小震深度與機制解的變化

程萬正 張永久 阮 祥 張致偉

（四川省地震局，成都 610041）

根據2000－2010 年四川地區數字測震臺網以及紫坪鋪、瀑布溝水庫地震小臺網地震記錄進行地震精定位，小震震源機制解求取。研究紫坪鋪、瀑布溝水庫區及周圍地區地震活動過程中，發現這兩個區域地震活動在汶川8.0 級地震前出現一些異常現象。

紫坪鋪水庫區域位于龍門山地震帶中段，2005 年9 月30 日水庫開始蓄水。汶川8.0 級地震前紫坪鋪水庫水域西側小震活動密集分布在地下4～7 km；水域北東面沿映秀-北川斷裂小震活動密集分布在地下4～10 km；在灌縣-彭縣斷裂面東側下部小震活動密集分布在地下5～10 km。而往前山斷裂下部或東南部，呈現一個小震逐漸延深的小震帶，即分布在地下2～25 km，這就是震前，2008 年2 月14 日都江堰ML3.7、3.3 小震群活動位置，這時段呈現一組震源深度加深的異常現象。小震頻次在此時段也大幅度增加。

瀑布溝水庫區域位于龍門山斷裂帶、鮮水河斷裂帶和安寧河斷裂帶交匯處，小震活動相對較少，西側區域為地震活動密集區，在2008 年2 月16 日瀘定發生ML4.4 小震群活動。有意義的是，這組地震的震源深度呈現明顯的加深。這與紫坪鋪水庫區及附近地區在汶川8.0 級地震前小震活動異常出現時間一致，均從2008 年2 月開始出現。

采用振幅比結合少數臺站初動方法計算了紫坪鋪水庫區及附近區域中小地震震源機制解。沿龍門山中央斷裂帶展布，多數是逆沖型或傾滑型。后山斷裂帶僅少量的解，顯示多為近走滑型。而前山斷裂帶，即2008 年2 月14 日都江堰ML3.7 和ML3.3 地震及密集的地震，在這一窄小的區域顯示有相對較深的地震活動出現。而這些地震活動不是發生在水域區，位于NE 向龍門山斷裂帶下部，即中央斷裂與前山斷裂帶下部10～35 km，呈柱狀延伸。突出的現象是，這兩次地震的震源機制解屬于逆沖兼右旋走滑型。這與2008年5 月12 日汶川8.0 級地震的震源錯動類型一致。

瀑布溝水庫區西側區域，瀘定以南區域震源機制解，節面1 以NW－SE 向為優勢方向；傾角陡，近垂直，這與區域內斷裂產狀一致。以走滑型斷裂為主，亦有少量的正斷層展布。該期間該斷裂發生的最大地震，2008 年2 月16 日瀘定ML4.4 級地震，震源深度25 km，采用CAP 方法求得的震源機制解，A 節面走向為350°，傾角74°，滑動角39°，呈現為左旋逆傾滑動類型；主壓應力方位215°, 為NWW－SEE 方向，力軸仰角13°，呈現為近水平力作用方式。

紫坪鋪、瀑布溝水庫及附近局部地區的小震活動，前者在紫坪鋪水庫東南側都江堰，后者在瀑布溝水庫西北側的瀘定，在汶川8.0 級地震前的2 月14～16 日同時出現一些小震震源深度加深的現象。這一現象是局部的，整個龍門山地震帶未出現局部時間段震源深度分布的異常情況。汶川地震前兩個水庫區附近地震活動的差異及所揭示的孕震活動圖像中的某些局部變化，以及小震震源機制解反映的震前應力狀態變化，是庫區及水域周圍地區的局部構造地段出現的異常現象。

從震前兩個庫區附近小震活動的震源深度的加深，可見這種“啟動”，是從深部始，或從深到淺，從深層動力角度分析了汶川巨大地震進入亞臨界階段的異常現象。2008 年2 月都江堰震群活動，出現在大震起始破裂區域，震源深度明顯趨深，似具有成核的顯示。對于瀑布溝庫區附近西北側，2008 年2 月瀘定地震群，未出現在大震起始破裂區域，屬于3 條主斷裂的交匯部位，或稱敏感部位。這是地塊不穩定滑動前在匯聚帶底部某些凹凸點上突然呈現的加速預釋放或微破裂。當然這是汶川地震后，回顧性深入研究后提出的一種認識。