王偉鋒 卿艷彬 朱傳華 單新建

摘要：在分析龍門山斷裂帶區(qū)域構(gòu)造背景、青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征的基礎(chǔ)上，闡述龍門山斷裂帶的構(gòu)造格局，并利用橫斷層對龍門山斷裂帶進(jìn)行分段；同時(shí)，對汶川地震與蘆山地震的發(fā)震機(jī)制及其相互關(guān)系進(jìn)行探討，并對未來強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明：汶川地震具有深部構(gòu)造的控震作用，其深部孕震機(jī)制十分復(fù)雜，而蘆山地震沒有明顯的地表破裂帶，為一次盲逆斷層型地震；臥龍—懷遠(yuǎn)一線為地殼物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向和主斷裂走滑方向發(fā)生反向的轉(zhuǎn)換帶，發(fā)生在其兩側(cè)的地震是各自獨(dú)立的，即汶川地震與蘆山地震相互獨(dú)立；汶川地震與蘆山地震發(fā)震時(shí)，龍門山斷裂帶中未活動(dòng)的區(qū)域存在較高的地震危險(xiǎn)性，尤其是臥龍—懷遠(yuǎn)和小金橫斷層之間的斷塊為強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)，虎牙斷裂與主斷裂交匯處也是強(qiáng)震較危險(xiǎn)區(qū)。

關(guān)鍵詞：龍門山斷裂帶；青藏高原東緣；橫斷層；汶川地震；蘆山地震；發(fā)震機(jī)制

中圖分類號(hào)：P315文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

汶川地震與蘆山地震造成大量的人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失[12]。前人就兩次地震的關(guān)系進(jìn)行了廣泛探討。筆者也一直密切關(guān)注這兩次地震發(fā)震機(jī)制及其相互關(guān)系。汶川地震余震僅朝NE向遷移且呈脈沖式發(fā)震，蘆山地震僅朝SW向遷移，兩次地震之間尚有大約50 km的余震空白段，未來強(qiáng)震區(qū)分布等問題的合理解釋仍未見到令人信服的研究成果。為了弄清楚上述問題，筆者在分析國內(nèi)外逆沖斷裂帶發(fā)震的震例基礎(chǔ)上，在了解龍門山斷裂帶區(qū)域構(gòu)造背景的前提下，研究青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征和龍門山斷裂帶構(gòu)造格局，探討汶川地震與蘆山地震的發(fā)震機(jī)制及其相互關(guān)系，預(yù)測未來強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)，為龍門山地區(qū)的地震災(zāi)害防治提供參考。

1區(qū)域構(gòu)造背景

龍門山造山帶位于青藏高原東緣與揚(yáng)子地塊的交接部位，NE向延入秦嶺造山帶后為勉略斷裂所截，北端在漢中附近，SW向與康滇南北構(gòu)造帶的鮮水河斷裂相接，南端在石棉附近，長度超過600 km，東西寬30～70 km（圖1）。該造山帶NW—SE向發(fā)育有4條主干斷裂：茂縣—汶川斷裂（后山斷裂）、北川—映秀斷裂（中央斷裂）、安縣—灌縣斷裂（前山斷裂）和廣元—大邑（隱伏）斷裂（山前斷裂）。龍門山斷裂帶具有東西分帶、南北分段、上下分層及多期疊加的構(gòu)造特征，鄧起東等對此進(jìn)行了大量研究[310]。

龍門山斷裂帶形成演化的動(dòng)力是松潘—甘孜地塊南北擠壓派生的向東擠出力，這種擠出力作用在相對剛性的四川盆地西部邊界上。由于反作用力的作用，沿龍門山斷裂帶不同段落，上盤塊體運(yùn)動(dòng)方式和方向存在很大差異。松潘—甘孜地塊喇叭狀的平面幾何形態(tài)特征表明，隨著SN向持續(xù)擠壓，松潘—甘孜地塊西部越來越窄，擠出分力使東部越來越寬，塊體不斷沿龍門山斷裂帶呈NE和SW向運(yùn)動(dòng)，具體表現(xiàn)為斷裂帶北部逆沖右行滑動(dòng)，中段正向逆沖推覆，南段逆沖左行走滑，NE向和SW向走滑作用越來越強(qiáng)。

2青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征

青藏高原東緣地殼變形和斷裂作用強(qiáng)烈，并伴隨著頻繁的地震活動(dòng)，是研究熱點(diǎn)區(qū)域。晚新生代以來，青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對龍門山構(gòu)造帶的形成與演化起著至關(guān)重要的作用。因此，為了更好地研究汶川與蘆山地震的發(fā)震機(jī)制及其關(guān)系，有必要分析青藏高原東緣構(gòu)造運(yùn)動(dòng)模式、現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)特征和主要活動(dòng)斷裂特征。

2.1構(gòu)造運(yùn)動(dòng)模式

目前，對于青藏高原東緣晚新生代以來的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要存在3種模式：①向東逃逸模式，青藏高原內(nèi)部板塊以剛性滑動(dòng)形式沿主干斷裂向東整體滑動(dòng)[1112]，強(qiáng)調(diào)走滑斷裂作用；②地殼增厚模式，在印度板塊NNE向擠壓作用下，青藏高原內(nèi)部巖石圈以彈性或粘彈性性質(zhì)通過連續(xù)形變方式向東擠出[13]，強(qiáng)調(diào)連續(xù)介質(zhì)的內(nèi)部應(yīng)變和旋轉(zhuǎn)；③下地殼通道流模式，上地殼通過與下地殼的耦合作用向東進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)移[1418]，強(qiáng)調(diào)下地殼塑性物質(zhì)的流動(dòng)。 Royden 等提出了中下地殼層流（Channel Flow）模型[1416]，認(rèn)為由于四川盆地高強(qiáng)度巖石圈的阻擋，使得下地殼物質(zhì)在龍門山之下堆積形成巨厚的地殼和海拔5 000 m 以上的地貌。

2.2現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)特征

GPS監(jiān)測的速度場資料[1922]顯示：青藏高原東部地區(qū)現(xiàn)今速度場向東發(fā)生明顯的“分流”現(xiàn)象，以南向南順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，形成繞喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)渦輪狀運(yùn)動(dòng)，以北呈NE向運(yùn)動(dòng)，即松潘—甘孜地塊在向東運(yùn)動(dòng)時(shí)受秦嶺造山帶和四川盆地阻擋后呈SE向運(yùn)動(dòng)，在四川盆地西南側(cè)地殼運(yùn)動(dòng)方向逐漸由SE向轉(zhuǎn)向正南方向（圖2）。現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向界線大致在汶川地震震中到蘆山地震震中一帶。

摘要：在分析龍門山斷裂帶區(qū)域構(gòu)造背景、青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征的基礎(chǔ)上，闡述龍門山斷裂帶的構(gòu)造格局，并利用橫斷層對龍門山斷裂帶進(jìn)行分段；同時(shí)，對汶川地震與蘆山地震的發(fā)震機(jī)制及其相互關(guān)系進(jìn)行探討，并對未來強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明：汶川地震具有深部構(gòu)造的控震作用，其深部孕震機(jī)制十分復(fù)雜，而蘆山地震沒有明顯的地表破裂帶，為一次盲逆斷層型地震；臥龍—懷遠(yuǎn)一線為地殼物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向和主斷裂走滑方向發(fā)生反向的轉(zhuǎn)換帶，發(fā)生在其兩側(cè)的地震是各自獨(dú)立的，即汶川地震與蘆山地震相互獨(dú)立；汶川地震與蘆山地震發(fā)震時(shí)，龍門山斷裂帶中未活動(dòng)的區(qū)域存在較高的地震危險(xiǎn)性，尤其是臥龍—懷遠(yuǎn)和小金橫斷層之間的斷塊為強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)，虎牙斷裂與主斷裂交匯處也是強(qiáng)震較危險(xiǎn)區(qū)。

關(guān)鍵詞：龍門山斷裂帶；青藏高原東緣；橫斷層；汶川地震；蘆山地震；發(fā)震機(jī)制

中圖分類號(hào)：P315文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

汶川地震與蘆山地震造成大量的人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失[12]。前人就兩次地震的關(guān)系進(jìn)行了廣泛探討。筆者也一直密切關(guān)注這兩次地震發(fā)震機(jī)制及其相互關(guān)系。汶川地震余震僅朝NE向遷移且呈脈沖式發(fā)震，蘆山地震僅朝SW向遷移，兩次地震之間尚有大約50 km的余震空白段，未來強(qiáng)震區(qū)分布等問題的合理解釋仍未見到令人信服的研究成果。為了弄清楚上述問題，筆者在分析國內(nèi)外逆沖斷裂帶發(fā)震的震例基礎(chǔ)上，在了解龍門山斷裂帶區(qū)域構(gòu)造背景的前提下，研究青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征和龍門山斷裂帶構(gòu)造格局，探討汶川地震與蘆山地震的發(fā)震機(jī)制及其相互關(guān)系，預(yù)測未來強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)，為龍門山地區(qū)的地震災(zāi)害防治提供參考。

1區(qū)域構(gòu)造背景

龍門山造山帶位于青藏高原東緣與揚(yáng)子地塊的交接部位，NE向延入秦嶺造山帶后為勉略斷裂所截，北端在漢中附近，SW向與康滇南北構(gòu)造帶的鮮水河斷裂相接，南端在石棉附近，長度超過600 km，東西寬30～70 km（圖1）。該造山帶NW—SE向發(fā)育有4條主干斷裂：茂縣—汶川斷裂（后山斷裂）、北川—映秀斷裂（中央斷裂）、安縣—灌縣斷裂（前山斷裂）和廣元—大邑（隱伏）斷裂（山前斷裂）。龍門山斷裂帶具有東西分帶、南北分段、上下分層及多期疊加的構(gòu)造特征，鄧起東等對此進(jìn)行了大量研究[310]。

龍門山斷裂帶形成演化的動(dòng)力是松潘—甘孜地塊南北擠壓派生的向東擠出力，這種擠出力作用在相對剛性的四川盆地西部邊界上。由于反作用力的作用，沿龍門山斷裂帶不同段落，上盤塊體運(yùn)動(dòng)方式和方向存在很大差異。松潘—甘孜地塊喇叭狀的平面幾何形態(tài)特征表明，隨著SN向持續(xù)擠壓，松潘—甘孜地塊西部越來越窄，擠出分力使東部越來越寬，塊體不斷沿龍門山斷裂帶呈NE和SW向運(yùn)動(dòng)，具體表現(xiàn)為斷裂帶北部逆沖右行滑動(dòng)，中段正向逆沖推覆，南段逆沖左行走滑，NE向和SW向走滑作用越來越強(qiáng)。

2青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征

青藏高原東緣地殼變形和斷裂作用強(qiáng)烈，并伴隨著頻繁的地震活動(dòng)，是研究熱點(diǎn)區(qū)域。晚新生代以來，青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對龍門山構(gòu)造帶的形成與演化起著至關(guān)重要的作用。因此，為了更好地研究汶川與蘆山地震的發(fā)震機(jī)制及其關(guān)系，有必要分析青藏高原東緣構(gòu)造運(yùn)動(dòng)模式、現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)特征和主要活動(dòng)斷裂特征。

2.1構(gòu)造運(yùn)動(dòng)模式

目前，對于青藏高原東緣晚新生代以來的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要存在3種模式：①向東逃逸模式，青藏高原內(nèi)部板塊以剛性滑動(dòng)形式沿主干斷裂向東整體滑動(dòng)[1112]，強(qiáng)調(diào)走滑斷裂作用；②地殼增厚模式，在印度板塊NNE向擠壓作用下，青藏高原內(nèi)部巖石圈以彈性或粘彈性性質(zhì)通過連續(xù)形變方式向東擠出[13]，強(qiáng)調(diào)連續(xù)介質(zhì)的內(nèi)部應(yīng)變和旋轉(zhuǎn)；③下地殼通道流模式，上地殼通過與下地殼的耦合作用向東進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)移[1418]，強(qiáng)調(diào)下地殼塑性物質(zhì)的流動(dòng)。 Royden 等提出了中下地殼層流（Channel Flow）模型[1416]，認(rèn)為由于四川盆地高強(qiáng)度巖石圈的阻擋，使得下地殼物質(zhì)在龍門山之下堆積形成巨厚的地殼和海拔5 000 m 以上的地貌。

2.2現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)特征

GPS監(jiān)測的速度場資料[1922]顯示：青藏高原東部地區(qū)現(xiàn)今速度場向東發(fā)生明顯的“分流”現(xiàn)象，以南向南順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，形成繞喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)渦輪狀運(yùn)動(dòng)，以北呈NE向運(yùn)動(dòng)，即松潘—甘孜地塊在向東運(yùn)動(dòng)時(shí)受秦嶺造山帶和四川盆地阻擋后呈SE向運(yùn)動(dòng)，在四川盆地西南側(cè)地殼運(yùn)動(dòng)方向逐漸由SE向轉(zhuǎn)向正南方向（圖2）?，F(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向界線大致在汶川地震震中到蘆山地震震中一帶。

摘要：在分析龍門山斷裂帶區(qū)域構(gòu)造背景、青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征的基礎(chǔ)上，闡述龍門山斷裂帶的構(gòu)造格局，并利用橫斷層對龍門山斷裂帶進(jìn)行分段；同時(shí)，對汶川地震與蘆山地震的發(fā)震機(jī)制及其相互關(guān)系進(jìn)行探討，并對未來強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行預(yù)測。結(jié)果表明：汶川地震具有深部構(gòu)造的控震作用，其深部孕震機(jī)制十分復(fù)雜，而蘆山地震沒有明顯的地表破裂帶，為一次盲逆斷層型地震；臥龍—懷遠(yuǎn)一線為地殼物質(zhì)運(yùn)動(dòng)方向和主斷裂走滑方向發(fā)生反向的轉(zhuǎn)換帶，發(fā)生在其兩側(cè)的地震是各自獨(dú)立的，即汶川地震與蘆山地震相互獨(dú)立；汶川地震與蘆山地震發(fā)震時(shí)，龍門山斷裂帶中未活動(dòng)的區(qū)域存在較高的地震危險(xiǎn)性，尤其是臥龍—懷遠(yuǎn)和小金橫斷層之間的斷塊為強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)，虎牙斷裂與主斷裂交匯處也是強(qiáng)震較危險(xiǎn)區(qū)。

關(guān)鍵詞：龍門山斷裂帶；青藏高原東緣；橫斷層；汶川地震；蘆山地震；發(fā)震機(jī)制

中圖分類號(hào)：P315文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

汶川地震與蘆山地震造成大量的人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失[12]。前人就兩次地震的關(guān)系進(jìn)行了廣泛探討。筆者也一直密切關(guān)注這兩次地震發(fā)震機(jī)制及其相互關(guān)系。汶川地震余震僅朝NE向遷移且呈脈沖式發(fā)震，蘆山地震僅朝SW向遷移，兩次地震之間尚有大約50 km的余震空白段，未來強(qiáng)震區(qū)分布等問題的合理解釋仍未見到令人信服的研究成果。為了弄清楚上述問題，筆者在分析國內(nèi)外逆沖斷裂帶發(fā)震的震例基礎(chǔ)上，在了解龍門山斷裂帶區(qū)域構(gòu)造背景的前提下，研究青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征和龍門山斷裂帶構(gòu)造格局，探討汶川地震與蘆山地震的發(fā)震機(jī)制及其相互關(guān)系，預(yù)測未來強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)，為龍門山地區(qū)的地震災(zāi)害防治提供參考。

1區(qū)域構(gòu)造背景

龍門山造山帶位于青藏高原東緣與揚(yáng)子地塊的交接部位，NE向延入秦嶺造山帶后為勉略斷裂所截，北端在漢中附近，SW向與康滇南北構(gòu)造帶的鮮水河斷裂相接，南端在石棉附近，長度超過600 km，東西寬30～70 km（圖1）。該造山帶NW—SE向發(fā)育有4條主干斷裂：茂縣—汶川斷裂（后山斷裂）、北川—映秀斷裂（中央斷裂）、安縣—灌縣斷裂（前山斷裂）和廣元—大邑（隱伏）斷裂（山前斷裂）。龍門山斷裂帶具有東西分帶、南北分段、上下分層及多期疊加的構(gòu)造特征，鄧起東等對此進(jìn)行了大量研究[310]。

龍門山斷裂帶形成演化的動(dòng)力是松潘—甘孜地塊南北擠壓派生的向東擠出力，這種擠出力作用在相對剛性的四川盆地西部邊界上。由于反作用力的作用，沿龍門山斷裂帶不同段落，上盤塊體運(yùn)動(dòng)方式和方向存在很大差異。松潘—甘孜地塊喇叭狀的平面幾何形態(tài)特征表明，隨著SN向持續(xù)擠壓，松潘—甘孜地塊西部越來越窄，擠出分力使東部越來越寬，塊體不斷沿龍門山斷裂帶呈NE和SW向運(yùn)動(dòng)，具體表現(xiàn)為斷裂帶北部逆沖右行滑動(dòng)，中段正向逆沖推覆，南段逆沖左行走滑，NE向和SW向走滑作用越來越強(qiáng)。

2青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征

青藏高原東緣地殼變形和斷裂作用強(qiáng)烈，并伴隨著頻繁的地震活動(dòng)，是研究熱點(diǎn)區(qū)域。晚新生代以來，青藏高原東緣新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對龍門山構(gòu)造帶的形成與演化起著至關(guān)重要的作用。因此，為了更好地研究汶川與蘆山地震的發(fā)震機(jī)制及其關(guān)系，有必要分析青藏高原東緣構(gòu)造運(yùn)動(dòng)模式、現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)特征和主要活動(dòng)斷裂特征。

2.1構(gòu)造運(yùn)動(dòng)模式

目前，對于青藏高原東緣晚新生代以來的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要存在3種模式：①向東逃逸模式，青藏高原內(nèi)部板塊以剛性滑動(dòng)形式沿主干斷裂向東整體滑動(dòng)[1112]，強(qiáng)調(diào)走滑斷裂作用；②地殼增厚模式，在印度板塊NNE向擠壓作用下，青藏高原內(nèi)部巖石圈以彈性或粘彈性性質(zhì)通過連續(xù)形變方式向東擠出[13]，強(qiáng)調(diào)連續(xù)介質(zhì)的內(nèi)部應(yīng)變和旋轉(zhuǎn)；③下地殼通道流模式，上地殼通過與下地殼的耦合作用向東進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)移[1418]，強(qiáng)調(diào)下地殼塑性物質(zhì)的流動(dòng)。 Royden 等提出了中下地殼層流（Channel Flow）模型[1416]，認(rèn)為由于四川盆地高強(qiáng)度巖石圈的阻擋，使得下地殼物質(zhì)在龍門山之下堆積形成巨厚的地殼和海拔5 000 m 以上的地貌。

2.2現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)特征

GPS監(jiān)測的速度場資料[1922]顯示：青藏高原東部地區(qū)現(xiàn)今速度場向東發(fā)生明顯的“分流”現(xiàn)象，以南向南順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，形成繞喜馬拉雅東構(gòu)造結(jié)渦輪狀運(yùn)動(dòng)，以北呈NE向運(yùn)動(dòng)，即松潘—甘孜地塊在向東運(yùn)動(dòng)時(shí)受秦嶺造山帶和四川盆地阻擋后呈SE向運(yùn)動(dòng)，在四川盆地西南側(cè)地殼運(yùn)動(dòng)方向逐漸由SE向轉(zhuǎn)向正南方向（圖2）?，F(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向界線大致在汶川地震震中到蘆山地震震中一帶。