Abstract：Results of geostress measured respectively in 2003，2008 and 2010 in four boreholes located in Baoxing County and Kangding district in Sichuan Province，together with seismic geological data，were used to study the geostress state and seismic risk in Southern segment of Longmenshan fracture belt after Wenchuan Ms 8.0 earthquake. The study results show that the present stress conditions do not appear to be totally relieved after the region tectonic stress field adjustment caused by Wenchuan earthquake，and the adjustment tendency of geostress is accumulated after Wenchuan earthquake in this region. Primary analysis reflects that the maximum horizontal principal stress values have reached the lower limit of fault activity in the Southwest segment of Longmenshan fracture belt. The fault has been in critical state and will probably slip in the way of reverse fault in the future. Based on the measured geostress state and earthquake migration data，there is a potential seismic risk in the Southwest segment of Longmenshan fracture belt. It is suggested that more attention should be paid to this region. The research results have great significance for mobility analysis of fracture，long-term monitoring of geostresses and disaster prevention and mitigation in the Southwest segment of Longmenshan fracture belt. Key words：engineering geology；Longmenshan fracture belt；hydraulic fracturing geostress measurement； geostress state；seismic risk
。对发震背景、大震复发周期、地
[6-8]
震对周边断层影响及余震分布等的研究 附近断裂有一定的影响。
表明： 汶
川地震对附近断裂，尤其是对龙门山断裂西南段及 构造应力的调整是一个长期的过程，需要进行 地震前、后较长时间段内实测数据的对比分析。由 于在该段实测地应力数据很少，构造应力调整方面 的分析并不深入。地震后龙门山断裂西南段的现今 地应力环境如何，是否存在地震危险性，这些问题 都有待深入研究。
收稿日期：2011–12–19；修回日期：2012–03–28 基金项目：深部探测技术与实验研究专项项目(Sinoprobe–06–03)；中国地质科学院地质力学研究所基本科研业务费项目(DZLXJK201107)；中国地 质调查局项目(1212010911034) 作者简介： 秦向辉(1984–)，男，2010 年于中国地质大学(北京)地质工程专业获硕士学位，现任助理研究员，主要从事地应力测量与监测、岩石力学、 区域稳定性评价等方面的研究工作。E-mail：qinxiangh03@
色拉寺 色达 0 25 50 75 km N 壤塘 耿达 二嘎里 马尔康 黑水 马塘 茂县 炉霍 新龙 尤拉西 玉科 道孚 小金 乾宁 金川 两河口 汶川 理县 卧龙关 都江堰 成都 小金弧形断裂 宝兴 康定 日地 1900 年以前地震 瓦斯沟 1900 年以后地震 正断层 逆断层 走滑断层 地应力测点位置 九龙 天全 泸定 洪雅 雅安 峨眉 石棉 汉源 峨边 大邑 遂宁 乐至 潼南 仁寿 乐山 荣县 自贡 内江 大足 永川 绵竹 松潘 平武 北川 江油 绵阳 盐亭 剑阁 青川 广元
东谷 甘孜
德阳 中江
南充
Fig.1
图 1 研究区地质背景与地应力测量位置示意图(据地图集[9]补充) Neotectonic setting and sketch of location of geostress measurement sites in research area(supplemented by atlas[9])
第 32 卷 增 1
秦向辉等：龙门山断裂带西南段现今地应力环境与地震危险性分析
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针对上述问题，
言
作：(1) 基于汶川地震前、后位于龙门山断裂西南 段宝兴、 康定地区 4 个 200～400 m 钻孔水压致裂 地应力测量资料，初步分析了汶川地震前、后龙门 山断裂西南段地应力调整情况；(2) 根据实测地应 力资料，利用 Byerlee 定律与库仑摩擦滑动准则分 析了断裂西南段现今活动情况；(3) 结合地震地质、 地震迁移资料，从地应力角度对龙门山断裂西南段 地震危险性进行了分析。
， ， ， ，
(1. 中国地质科学院地质力学研究所 国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室， 北京 100081； 2. 中国地质科学院 地质力学研究所， 北京 100081；3. 中国地震局 地壳应力研究所，北京 100085)
摘要：为了解汶川地震后龙门山断裂西南段现今地应力环境与地震发展趋势，对比分析 2003，2008 和 2010 年在宝 兴、康定地区 4 个钻孔的水压致裂应力测量资料，初步揭示汶川地震后断裂西南段现今地应力环境与地震危险性。 研究结果表明：龙门山断裂西南段，尤其是康定地区，地震后仍然积累有较高的地应力，震后应力调整以积累为主； 龙门山断裂西南端的最大水平主应力已经达到断层活动应力临界下限值，断裂活动进入临界状态，未来具有发生逆 断层活动的可能性；结合地应力测量结果、地震地质等资料认为，龙门山断裂西南端具有潜在大震危险性，值得重 点关注和研究。研究成果对于龙门山西南段断裂活动性分析、地应力长期监测以及防灾减灾有重要意义。 关键词：工程地质；龙门山断裂带；水压致裂法地应力测量；地应力状态；地震危险性 中图分类号：P 642.4 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2013)增 1–2870–07
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岩石力学与工程学报
2013 年
性质主要以右旋走滑为主、逆冲次之[11-12]。 鲜水河断裂带是在青藏高原隆升、与欧亚板块 顶撞作用下形成的，西北起于甘孜附近，向东南经 炉霍、道孚，最终在康定、泸定附近与安宁河断裂及 龙门山断裂交汇，总体呈 NW 走向，全长约 350 km。 在几何形态上可以分为北西段和南东段，北西段起 于甘孜附近，经炉霍至乾宁，断裂几何形态单一； 南东段起于乾宁，至于康定，由多条分支断裂组成， 断裂几何形态呈“帚状” 。鲜水河断裂是一条活动断 裂，具有强烈左旋走滑兼挤压性质，历史上多次发生 大地震，研究表明该断裂在第四纪以来活动强烈[13]。 安宁河断裂总体呈近 SN 走向，全长约 360 km， 运动性质以左旋走滑为主，伴有一定倾滑分量，晚 第四纪以来表现出了强烈的左旋运动和地震活动， 尤其是冕宁以北段[14]。 3 条断裂带及其交汇复合地区是地震多发区， 历史上多次发生大震(见图 1)，对该区域断裂活动 性、现今地应力状态研究是青藏高原东缘现今应力 场研究重要内容之一，尤其是在汶川地震后，研究 意义更加突出。
第 32 卷 增 1 2013 年 1 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.32 Supp.1 Jan.，2013
龙门山断裂带西南段现今地应力状态与 地震危险性分析
秦向辉 1 2，陈群策 1 2，谭成轩 1 2，安其美 3，吴满路 1 2，丰成君 2
[4-5] 4 [1]
2
研究区地质概况
研究区位于青藏高原东缘，大地构造上属于巴
颜喀拉—松潘甘孜地体、扬子陆块和云南挤出地体 的交汇部位，区内主要活动断裂有龙门山断裂、鲜 水河断裂和安宁河断裂。研究区地处中国大陆南北 地震带中段，是地震多发地区，也是青藏高原东缘 主要活动断裂研究的重点地区[9](见图 1)。 龙门山断裂带总体走向为 NE 向，西南起自泸 定、天全一带，向东北经灌县、茂汶、北川、广元 后到达陕西勉县一带， 全长约 500 km， 宽度为 30～ 40 km。 横向上主要由龙门山后山断裂、主中央断 裂、前山断裂 3 条主干断裂及推覆构造带组成；纵 向上， 可以分成 3 个段， 其中四川北川—陕西宁强、 勉县为东北段，北川—都江堰为中段，都江堰—泸 定、康定附近为西南段[10]。龙门山断裂带新生代以 来一直处于活动状态，活动断裂调查、GPS 监测显 示，晚第四纪以来龙门山断裂西南段和中段的活动 性相对较强，而北段的活动性很弱，断裂的活动
ANALYSIS OF CURRENT GEOSTRESS STATE AND SEISMIC RISK IN SOUTHWEST SEGMENT OF LONGMENSHAN FRACTURE BELT