结构控制的凹凸体对大地震孕育的重要作用（1）

作者：孙权、裴顺平、郭震、陈永顺等

0.引言

• 总结： 从围岩的结构特征角度探讨大地震的发震机制；从大地震震源区的结构研究出发，总结结构与发震机制的关系，探讨大地震发生的控制性因素

• 要点：

  1. 地震可以为人类的生命和财产带来巨大的威胁

  2. 地震活动、发震断层几何形态、断层破裂位置、灾害等具有多样性

  3. 断层是地震孕育的重要场所：断层围岩构造应力超临→岩石破裂→应力释放（瞬间）→地震

  4. 震源多样性：源于断层系统的几何复杂性和结构不均匀性

  5. 凹凸体→断层闭锁→更易形成地震；反之则不易

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1. 大地震发震机制中的凹凸体模式

• 总结：断层面错动发生主震，凹凸体模式起主导作用；断层面上出现较多余震，障碍体模式占主导地位；凹凸体最终破坏的过程就是大地震的发生过程

• 要点：

  1. 不均匀体被视作断层面上破裂的起始器、阻力器和集中器

  2. 凹凸体：地震发生之前断层面上存在的强度相对较大、应力更为集中的区域；可以作为之后地震的七点或破坏最严重的地方

  3. 而障碍体可以理解为地震发生之后未滑动（即未受破坏）的高应力强度区（相对已经破裂、应力释放后的区域而言），通常起到限制破裂、甚至终止破裂的作用.

  4. 凹凸体主要特征：滑动量大、应力降大、地震矩释放量大

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2. 大地震震源区结构研究—以汶川和芦山地震为例

• 总结：两次大地震的震源两侧都出现了非常明显的速度差异，其中，高速异常对应凹凸体。流体的存在可能会起到触发地震的作用

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3. 全球大地震结构研究

• 总结：凹凸体模式与震源机制无关、单侧破裂与不均匀性密切相关

• 要点：

  1. 数据内容：123个不同震源机制的地震事件；板内地震54个、板间地震69个

  2. 俯冲的海山有利于大型逆冲断层地震的发生，关键取决于其地震成核带的相对位置；有效正应力较高的海山在这五个海山地震种，扮演了高强度凹凸体的作用

  3. 流体可能触发大地震，但凹凸体在大地震的孕育和发生过程中起主导作用

  	分类	数量	性质
  板内地震	结构研究	17	均为高速or高阻
  	破裂研究	37	单侧破裂
  	逆冲性质	22
  	正断层	6
  	走滑	26
  板间地震	结构研究	14（4个海山地震）	高速结构
  	破裂过程研究	55（1个海山地震）	单侧破裂
  	逆冲	57
  	走滑	12

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4. 结构控制的发震机制讨论

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5. 凹凸体对发震机制的启示

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重要引用