【苏哲等-Tectonics】四川盆地地震活动性的成因解析
发布时间： 2023-07-05
来源： 地震灾害研究中心
国内外关于汶川大地震的成因，目前主要存在两种主流的观点：一是青藏高原上地壳的挤压增厚作用；二是青藏高原中下地壳通道流的挤出。前一个模式无法解释为什么龙门山在汶川地震发生前，不具有较强的地震和构造活动性以及GPS显示出很小的挤压缩短速率(如< 2 mm/yr)。后一个模式虽然较好地解释了在上述背景下龙门山仍拥有巨大的地形高差，但这也只是个理论模型，迄今为止仍没有充分可对其进行验证的地质和地球物理学观测证据。需要特别指出的是，以上两个模式均无法解释为什么四川盆地这样一块冷的、刚性块体的内部却是地震活动频发。
我院苏哲博士与美国加州大学伯克利分校的Roland Bürgmann教授、中国科学院地质与地球物理研究所王二七研究员共同合作，通过结合大量地质学和地震学证据，提出了一个新的认识，即汶川地震可能是由于川滇菱形块体向南东的快速挤出，牵引作用造成了四川盆地结晶基底的逆时针旋转而引发的。旋转作用也造成四川盆地基底形成一组NE-SW向书斜式右行压扭性断裂，由此控制了结晶基底8-25 km以及沉积盖层0-8 km这两个深度区间的地震活动，并厘定出四川盆地底部现存的两个孕震层。其中，威远、长宁等地区的地震活动主要集中在沉积盖层，是盆地内油气开采活动造成的底部NE-SW走向的压扭性断层系重新活化的具体表现，即基底旋转与沉积盖层之间的部分解耦作用，控制了四川盆地现今的地震与构造活动。
图1. 四川盆地及其邻区地震分布.
图3. 四川盆地基底的两期逆时针旋转.
该研究成果发表在2023年4月出版的Tectonics上（根据中科院最新的2023年期刊分区，将其列为1区顶刊(Top区)）。详见：Su, Z.*, Bürgmann, R., & Wang, E. The Origin of Seismic and Tectonic Activity Underlying the Sichuan Basin, Central China. Tectonics, e2022TC007629. 原文链接：http://doi.org/10.1029/2022TC007629