鄧起東

（中國地震局地質(zhì)研究所，北京 100029）

龍門山及鄰區(qū)區(qū)域活動構(gòu)造與汶川8.0級地震

Regional active tectonics of Longmenshan and its adjacent area and the MS8.0Wenchuan earthquake

鄧起東

（中國地震局地質(zhì)研究所，北京 100029）

龍門山活動構(gòu)造帶位于青藏高原斷塊區(qū)巴顏喀喇?dāng)鄩K與華南斷塊區(qū)四川斷塊之間，是青藏高原斷塊區(qū)東部邊界構(gòu)造帶中段的一條北東向擠壓推覆構(gòu)造帶，它南接川滇南北向構(gòu)造帶，北為岷山－西海固南北向構(gòu)造帶。與后二者歷史上均發(fā)生過多次7～8級地震不同，龍門山構(gòu)造帶歷史地震活動強度卻相對較低，只發(fā)生過6～6級地震，汶川8.0級地震即發(fā)生在青藏高原斷塊區(qū)東部邊界構(gòu)造帶中段這一歷史地震活動水平相對較低的構(gòu)造段。

青藏斷塊區(qū)中部的羌塘－川滇斷塊是斷塊區(qū)內(nèi)向東南滑動速率最大的一個Ⅱ級斷塊，因而，其南北邊界的紅河－楚雄斷裂和鮮水河斷裂分別為右旋和左旋走滑斷裂，且滑動速率高，鮮水河斷裂左旋走滑速率可達(dá)10～15mm/a。作為青藏斷塊區(qū)東部邊界構(gòu)造帶南段和川滇斷塊東邊界的川滇南北向活動斷裂帶總的左旋走滑速率亦大于10mm/a，其中的安寧河－則木河斷裂和大涼山斷裂分別達(dá)8.5～9.3mm/a和3～4mm/a，小江斷裂西支和東支分別達(dá)4.8～9.5mm/a和4～8mm/a。根據(jù)活動構(gòu)造和GPS資料計算的川滇斷塊相對于西伯利亞板塊向南南東方向的滑動速率可達(dá)18mm/a和19mm/a。在川滇南北向活動構(gòu)造帶內(nèi)發(fā)生過1833年嵩明8級地震，1733年東川7級和1850年西昌7級地震等多個7～8級地震。

青藏斷塊區(qū)東部邊界構(gòu)造帶北段的岷山－西海固南北向構(gòu)造帶結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，岷山隆起及其兩側(cè)的岷江斷裂和虎牙斷裂的左旋走滑速率分別為1mm/a和1.4mm/a，向北，以一系列不連續(xù)的雁列式活動斷裂和盆地通過秦嶺，達(dá)到六盤山地區(qū)，帶內(nèi)發(fā)生過1879年武都和1654年天水南等8級地震，在岷山隆起西側(cè)的岷江斷裂上發(fā)生過1713年和1933年7級和7.5級地震，東側(cè)虎牙斷裂上發(fā)生過1976年松潘－平武7.2級地震。

龍門山造山帶最早形成于晚三迭世須家河期，在距今3.4Ma～3.6Ma的新生代晚期再生隆升成山，在山脈前沿形成龍門山逆沖推覆構(gòu)造帶和成都平原前陸盆地以及龍泉山構(gòu)造帶。龍門山最高海拔達(dá)5 000m，與成都平原比較相對高差在4 000m以上。龍門山逆沖構(gòu)造帶由后山、中央、前山斷裂（在龍門山中段分別稱為汶川－茂汶、映秀－北川和灌縣－安縣斷裂）和山前隱伏斷裂等4條逆沖斷裂及其間所挾持的逆沖楔體組成。其形成過程表現(xiàn)為自后山斷裂向東南方向的中央斷裂、前山斷裂和山前隱伏斷裂作前展式發(fā)展。構(gòu)造帶分為西南段、中段和東北段等活動特征不同的三段。晚第四紀(jì)以來，西南段和中段斷裂作逆沖運動、兼有右旋走滑活動性質(zhì)，向北，由于青藏高原斷塊區(qū)邊界構(gòu)造帶中段晚第四紀(jì)最新構(gòu)造活動已轉(zhuǎn)向其北的南北向岷山隆起，龍門山構(gòu)造帶東北段諸斷裂在晚第四紀(jì)以來已不再活動。研究表明，汶川－茂汶斷裂垂直滑動速率為0.84mm/a，右旋走滑速率為0.9～1mm/a；映秀－北川斷裂垂直滑動速率1.1mm/a，右旋走滑速率為0.96～1.1mm/a；灌縣－安縣斷裂垂直滑動速率1mm/a，右旋走滑速率0.7～0.9mm/a。2008年汶川8.0級地震發(fā)生于龍門山構(gòu)造帶中段，震中位于映秀西南，余震區(qū)長度大于300km，地震地表破裂帶沿映秀－北川斷裂長約240 km，最大逆斷層型垂直位移6.2m，破裂帶西南段映秀－清平段以逆沖為主，兼具右旋走滑分量，向東北轉(zhuǎn)變?yōu)橐宰呋瑸橹?，沿灌縣－安縣斷裂地表破裂長約72km，為純逆沖斷層。所以，汶川8.0級地震震源斷裂的破裂過程是：第一階段為西南段破裂，是以逆沖斷裂為主的雙斷坡破裂，反映了一個應(yīng)變分解機(jī)制，而發(fā)展到東北段后期破裂階段，是一個以右旋走滑為主的單斷層破裂擴(kuò)展階段。另外，在龍門山構(gòu)造帶西北約200km的馬爾康西北還存在一條北東向與龍門山構(gòu)造帶平行的龍日壩斷裂，這是一條右旋逆走滑斷裂，晚更新世以來右旋走滑速率為（5.4±2.0）mm/a，垂直滑動速率約0.7mm/a，地殼縮短速率約0.55mm/a。

另一方面，龍門山活動構(gòu)造帶還是青藏斷塊區(qū)內(nèi)巴顏喀喇?dāng)鄩K的東南邊界，該斷塊為一條走向北西西的條狀斷塊，其南北邊界分別為鮮水河－瑪尼和東昆侖斷裂。東昆侖斷裂是一條長達(dá)1 000余公里的左旋走滑斷裂，其主體部分可分為7段，各段斷裂活動強度有所差別，走滑速率最大可達(dá)8～12mm/a，沿斷裂發(fā)生過多次7～8級地震，如1937年7級、1963年7級和2001年8.1級地震。據(jù)活動構(gòu)造和GPS資料計算，巴顏喀喇?dāng)鄩K向東的滑動速率要小于川滇斷塊，其中GPS資料分別是（10.7±3.2）mm/a和（19.2±2.8）mm/a，地質(zhì)資料分別約為15mm/a和17mm/a，把它們與華南斷塊區(qū)的資料比較，說明龍門山構(gòu)造帶的縮短速率較小。值得注意的是，巴顏喀喇?dāng)鄩K的活動造就了20世紀(jì)和21世紀(jì)之交的最近十年在青藏高原內(nèi)發(fā)生的一次最新地震活動系列，即1997年瑪尼7.5級地震、2001年昆侖山口西8.1級地震和2008年汶川8.0級地震系列，它們相繼發(fā)生在該斷塊南、北和東三條邊界斷裂上，反映了斷塊活動的統(tǒng)一性。

總結(jié)以上資料可知，就區(qū)域活動構(gòu)造背景而言，2008年汶川8.0級地震是一次發(fā)生在青藏高原斷塊區(qū)東部邊界活動構(gòu)造帶和巴顏喀喇?dāng)鄩K東南部邊界活動構(gòu)造帶上的災(zāi)難性地震。

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10.3969/j.issn.0235－4975.2010.06.004