2001年11月14日，青藏高原的东昆仑断裂带发生昆仑山口西MS 8.1地震，这是自1951年西藏当雄MS 8.0级大地震以来中国大陆发生的震级最大、地表破裂最长的一次地震。震后现场考察和破裂过程反演结果表明这是一次破裂过程非常复杂的走滑地震事件，并有超剪切破裂的发生。研究这次地震的自发破裂过程特性及影响因素，对于认识大陆型特大地震的发生机理具有重要意义。

图1. 2001年昆仑山口西MS 8.1地震震区地质构造.

中国地震局地球物理研究所博士研究生奉建州、李平恩研究员、廖力副研究员、吴庆举研究员基于破裂动力学物理规律的弹性动力学方程和摩擦准则，采用曲线网格有限差分法研究了昆仑山口西MS8.1地震的自发破裂动力学过程，深入讨论了影响这次地震复杂破裂过程的动力学因素。

图2. 研究区域的背景应力场，摩擦准则和临界滑移距离分布.

动力学模拟结果显示这次地震是一次由西向东传播的单侧破裂事件。破裂以亚剪切速度从初始破裂点向东传播约100公里后发展成为超剪切破裂，同时地震矩释放率急剧增加，见图3。在断层面上，走滑分量明显大于倾滑分量?；浦饕性?/span>20 km深度内的主断层（简称MKF）（图1）上，并在库赛湖附近最大，形成本次地震的宏观震中。模拟结果表明，青藏高原最大水平主压应力方向沿NNE～NE方向的顺时针旋转，分布在整个断层面的低摩擦系数，以及MKF上动、静摩擦系数的较大差异，可能是这次地震发展为具有超长破裂带的超剪切破裂地震的重要原因。这次地震的超剪切破裂首先发生在断层深部而不是地表，表明对于这次地震主要是由于Burridge-Andrews机制而不是自由表面效应控制了超剪切破裂的发生。

图3. (a) 断层面上每隔1秒的破裂时间等值线；(b) 11 km深度处破裂前缘滑动速率的走滑分量随时间的变化；(c) 自由表面上破裂前缘滑动速率的走滑分量随时间的变化.

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图4. (a) 断层面最终倾向位移量；(b) 断层面最终走向位移量；(c) 地表走滑位移量分布.

研究成果于2023年6月发表在国际主流地学期刊《Tectonophysics》（Feng, J., Li, P*., Liao, L*., Wu, Q. 2023. Numerical simulation study on the spontaneous rupture process and its influencing factors of the 2001 MS 8.1 Kunlun earthquake in China. Tectonophysics, 862, https://doi.org/10.1016/j.tecto.2023.229956.）。本研究由国家自然科学基金项目(41674105)、中国地震局地球物理研究所基本科研业务专项(DQJB23X14, DQJB22Z02)联合资助。

作者简介：

第一作者：奉建州，男，博士研究生，主要从事地震破裂动力学数值模拟研究。

通讯作者：李平恩，研究员，主要从事地壳形变及地震应力数值模拟，断层破裂动力学数值模拟研究工作。

Email：pingen@cea-igp.ac.cn

通讯作者：廖力，副研究员，主要从事地震应力演化，断层破裂动力学数值模拟研究工作。

Email: liaoli@ cea-igp.ac.cn

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