青川断裂是龙门山断裂带北西侧的分支断裂,与北川—映秀断裂左阶排列。早期研究认为,青川断裂作为龙门山断裂带北段的后缘断裂,未来地震活动性不强。然而2008年汶川MS 8.0地震后,在该断裂上发生了汶川地震的最大余震——2008年5月25日青川MS 6.4地震,2013年芦山MS 7.0地震后也在该断裂多次发生4.0级及以上地震。由此青川断裂受到学者们广泛关注。目前,针对青川断裂开展的研究工作中,对其断裂活动性参数、地震学参数尚存疑问,对其现今活动性的认识仍存在争议。
2 研究内容以青川断裂为研究对象,通过详细的地震地质调查,采用无人机对断裂沿线的构造变形地貌进行测绘,获得断裂地质上的构造变形特征;通过分析基于地震学的震源机制解所反映的中强地震错动特征,讨论在地震学与地质学所获得的构造变形特征差异;结合应力降绘制汶川余震区10年尺度的应力分布图像,检验汶川、芦山和九寨沟地震对青川断裂及邻区应力水平的影响;综合分析青川断裂的现今活动性及强震危险性。
3 研究结果青川断裂在地貌上表现为线性良好的断层槽谷、坡折带、断层垭口等,呈现出走滑断裂的地貌特征,破碎带物质以剪切滑动运动形成的片理化带、断层泥为主,局部见挤压作用形成的构造角砾,表现出以走滑为主、兼一定挤压逆冲分量的错动特点。从震源机制解看,青川断裂上的12次MW≥4.0地震,有6次走滑型地震、4次逆断型地震、1次带走滑分量的逆断型地震和1次未在分类标准中的地震,与现场调查发现的“走滑为主、兼一定挤压逆冲分量”的错动特点吻合(图 1)。应力降的计算结果表明,汶川、芦山2次强震对青川断裂附近的应力场具有调整作用,但九寨沟MS 7.0地震对该区域几乎没有影响,此外汶川、芦山地震的震后应力释放过程主要沿构造带走向发生,局限在青川断裂、茶坝—林庵寺断裂和北川—映秀断裂北东段之间的狭长区域内,震后数年之内的应力调整和重新分配也主要局限在上述断裂带近场几百米至几千米范围内,反映出强震序列后续的空间分布与中小地震孕育、发生的应力背景之间存在一定联系,高应力降地震事件主要分布在主震或强余震震中附近。
目前青川断裂及其邻区正处于强震序列衰减阶段,区域整体应力水平较低,高应力降地震事件明显减少,ML 4.0及以上地震活动呈逐渐减弱的趋势,断裂现今活动性较弱。