同震地表破裂及活动断层迹线的几何形貌特征

来源：地震地质杂志2017年第6期北京时间：

作者：郝海健, 何宏林, 魏占玉, 石峰

单位：中国地震局地质研究所, 活动构造与火山重点实验室, 北京 100029

摘要：天然断层面的几何形貌特征中隐含着大量与断层演化和破裂机制相关的信息，准确描述断层面的形貌特征对于认识断层的形成与发展，及其破裂过程具有重要意义。文中运用能谱密度分析方法，对全球52条同震地表破裂和300条活动断层的地表迹线数据进行分析和归纳，结果显示：1）它们的平均能谱密度曲线在频域上具有明显的3分段特征。在低频域，能谱密度曲线特征表征了km级以上尺度的构造块体边界的形貌特征；在中频域，则受到hm—km级尺度上的断层横向扩展、次级断裂的贯通以及地形因素的控制；在hm尺度上的拐点代表了重采样的有效长度，在hm级以下尺度的高频域，能谱曲线特征受到数据插值方法的控制；2）在km级以下尺度，同震地表破裂的能谱密度曲线显示3种破裂类型的断层迹线粗糙度之间存在明显差异：逆冲型 > 正断型 > 走滑型，这表明在该尺度范围内的破裂迹线几何形貌特征差异主要受破裂类型的控制；3）与同震地表破裂相比，活动断层迹线的能谱密度明显偏低。这表明随着破裂次数增加、断层活动历史增长，断层的粗糙度会逐渐减小，即粗糙度与成熟程度成反比。

关键词：同震地表破裂,活动断层,能谱密度,断层粗糙度,

基金资助：国家自然科学基金（41372210）资助