地震地质

作者：朱传华, 单新建, 张国宏, 焦中虎, 张迎峰, 李彦川, 乔鑫

单位：中国地震局地质研究所, 地震动力学国家重点实验室, 北京 100029

关键词：地震前,汶川地震,孔弹性模拟,应力致热,

基金：国家自然科学基金（41631073，41701409）、重大自然灾害监测预警与防范重点研发项目（2018YFC1503602）和中国地震实验场专项（2018CSES0205）共同资助

摘要： 地震孕育的过程中，在一定时空范围内会出现热异常现象，该异常可能与构造活动存在密切联系，能否利用与构造活动相关的物理过程解释该热异常现象，目前尚未取得共识。为进一步揭示构造应力与地震热异常的关系，文中基于二维多孔介质热流固（THM）耦合模型，模拟了汶川地震前由于断层应力释放引发的热异常演化特征，发现流体对流和岩体应力致热效应导致的热异常现象在空间分布、时间演化、异常量级上皆与观测数据有较好的一致性。结果显示：汶川地震前，受断层应力释放的影响，热异常现象主要出现在断裂带及其相邻的上盘区域，沿断层走向呈带状分布，以增温异常为主，断裂带区域可发生短时降温；断裂带区域热异常受流体对流和应力致热作用联合控制，增温强度先增大后减小，通常可产生高于1K量级的空气增温；非断裂带区域的增温强度主要取决于流体对流作用的强弱，在地震前逐渐增强，对渗透率的响应显著，通常当渗透率≥ 10-13m2时，才能出现1K量级的空气增温异常。文中分析认为，地震前断层应力释放引起的流体热对流浅地表存在蠕滑现象，蠕滑速率为4和应力致热作用可以解释地震前的热异常现象。

来源：2019年第6期

《地震地质》期刊编辑部

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