汶川地震断层岩的镜质体反射率——对断层同震摩擦滑动性质的约束

摘要：

地震断层滑移过程中的摩擦升温能够指示断层的动态摩擦性质,为我们认识地震的动力学过程及能量分配提供一种途径;断层带摩擦生热的残留标志也能作为识别地震活动的依据.镜质体反射率是煤和石油天然气领域广泛使用的地质温度计,在断层岩和断层力学研究中也具有潜在的应用价值.文中对采自汶川地震断裂带的多种断层岩样品开展了镜质体反射率研究,揭示了断层活动对断层岩镜质体反射率的影响;从断层角砾带向断层核部,镜质体反射率呈现出增大的趋势,指示着地震过程中断层的摩擦生热过程.八角庙露头样品的镜质体反射率明显高于深溪沟露头,可能暗示着2个露头上断层活动性质的差异.研究还表明,对断层剖面的镜质体反射率开展系统性研究有助于识别以往地震的滑动带以及限定滑动带的宽度.对深溪沟露头上断层滑动面样品开展的测试表明,2条宽度约2mm的局部黑色滑动带内存在镜质体反射率的异常高值;数值计算表明汶川地震过程中该露头附近断层滑动面上的宏观摩擦升温可能＜ 162℃,同震阶段的动态摩擦系数较低,这些估计与高速摩擦实验的结果总体上是一致的.

关键词：汶川地震断裂带、断层岩、镜质体反射率、动态摩擦强度、摩擦升温

所属期刊栏目：38

分类号：P315.2(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：中国地震局地质研究所基本科研业务专项IGCEA1311;地震动力学国家重点实验室自主研究课题LED2014A06

在线出版日期：2017-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：817-829