江在森 武艷強(qiáng)

中國(guó)地震局地震預(yù)測(cè)研究所，北京，100036

利用中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)GPS區(qū)域網(wǎng)1999、2001、2004、2007年觀測(cè)資料及中國(guó)大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域網(wǎng)2009、2011年觀測(cè)資料，解算了南北地震帶相對(duì)華南地塊的GPS速度場(chǎng)，并用最小二乘配置方法解算了南北地震帶南、北部地區(qū)應(yīng)變率場(chǎng)的多期次結(jié)果，通過(guò)分析汶川地震前、后地殼運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)和應(yīng)變率場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)一步研究了汶川地震前區(qū)域地殼形變和應(yīng)變積累背景與孕震異常的形變場(chǎng)主要特征及其形成機(jī)制。獲得的主要結(jié)果及認(rèn)識(shí)包括：

（1）巴顏喀拉地塊東部物質(zhì)向東并帶有順時(shí)針扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)受到相對(duì)穩(wěn)定和堅(jiān)硬的四川盆地阻擋，導(dǎo)致以擠壓為主的彈性應(yīng)變?cè)谄鋿|邊界帶的龍門(mén)山斷裂帶等長(zhǎng)期持續(xù)積累，進(jìn)而為汶川地震孕育提供長(zhǎng)期應(yīng)變積累的來(lái)源。GPS觀測(cè)到的1999-2007年巴顏喀拉地塊東部的地殼形變?yōu)榻鼥|西向地殼縮短與近南北向地殼伸張，主應(yīng)變率方向?yàn)榻媳迸c近東西向（主壓與主張應(yīng)變率量值大體上持平），該特征表明北東向的龍門(mén)山斷裂帶以右旋剪應(yīng)變積累為主。上述現(xiàn)象與汶川地震破裂過(guò)程應(yīng)變釋放的同震平平場(chǎng)分布明顯不對(duì)應(yīng)，反映GPS觀測(cè)時(shí)段內(nèi)的區(qū)域地殼形變分布偏離了長(zhǎng)期應(yīng)變積累的地殼形變方式（主壓應(yīng)變方向等）。

（2）從較大尺度相對(duì)低頻的應(yīng)變率場(chǎng)來(lái)看，汶川大地震發(fā)生在中國(guó)大陸最大規(guī)模、量值最高的東西向分量應(yīng)變率負(fù)值高值區(qū)的東緣，這與2001年昆侖山口西8.1級(jí)地震發(fā)生在第二剪應(yīng)變率高值異常區(qū)邊緣類似。反映有利于大地震破裂發(fā)生的區(qū)域地殼形變處于增強(qiáng)狀態(tài)。但從川滇地區(qū)相對(duì)高分辨的應(yīng)變率場(chǎng)圖像來(lái)看，汶川地震破裂帶震前主要為低應(yīng)變狀態(tài)，而在地震過(guò)程未發(fā)生破裂的龍門(mén)山斷裂帶南段面應(yīng)變率負(fù)值(壓縮)有明顯增強(qiáng)，鮮水河斷裂帶及其北緣的東西向分量應(yīng)變率負(fù)高值區(qū)從1999-2001年在爐霍一帶擴(kuò)展到包括龍門(mén)山斷裂帶南段的范圍。

（3）震后調(diào)整出現(xiàn)顯著變化的范圍明顯較大，部分應(yīng)變率參數(shù)的變化影響到川滇地塊南部。青藏地塊東北緣地區(qū)在汶川地震前并沒(méi)有與汶川地震孕育有關(guān)聯(lián)的應(yīng)變高值區(qū)，但震后調(diào)整引起的變化也很顯著。從震后影響擴(kuò)展到較大區(qū)域來(lái)看，大地震后的調(diào)整和震前的地殼形變異常表現(xiàn)都與斷裂帶閉鎖及應(yīng)變積累程度、狀態(tài)有關(guān)。如鮮水河斷裂帶上的爐霍7.6級(jí)地震破裂段在汶川地震前一直處于南北向分量應(yīng)變正高值區(qū)（南北伸張），在汶川地震后消失。

（4）通過(guò)對(duì)汶川地震同震平平場(chǎng)及震后調(diào)整的地殼變形和應(yīng)變率場(chǎng)變化，與震前1999－2007年地殼相對(duì)運(yùn)動(dòng)與應(yīng)變率場(chǎng)結(jié)擬起來(lái)分析，可以更進(jìn)一步認(rèn)識(shí)汶川地震前龍門(mén)山斷裂帶應(yīng)變積累的區(qū)域地殼形變背景，以及孕震晚期可能是逐步形成增強(qiáng)的異常狀態(tài)。因此，針對(duì)從多尺度地殼形變時(shí)空過(guò)程來(lái)認(rèn)識(shí)強(qiáng)震孕震形變動(dòng)態(tài)特征可從如下幾個(gè)方面切入：①將發(fā)生大地震的孕震斷層段及其附近局部區(qū)域或相對(duì)小尺度地殼形變可能趨緩（因彈性變形已趨于極限狀態(tài)），或保持低的地殼形變狀態(tài)；②大地震發(fā)生前數(shù)年與長(zhǎng)期應(yīng)變積累一致的相對(duì)大尺度地殼形變可能增強(qiáng)，這樣才促進(jìn)彈性變形趨于極限狀態(tài)的斷裂帶發(fā)震；③將發(fā)震的斷層段關(guān)聯(lián)的一定區(qū)域的地殼形變非平勻性可能增強(qiáng)，依斷裂帶閉鎖與應(yīng)變積累程度不同而出現(xiàn)不同反映；④大地震孕震形變場(chǎng)的識(shí)別需要從較大的空時(shí)和時(shí)時(shí)尺度研究，并需要根據(jù)具體的構(gòu)造形變背景和不同地震類型等做更具體研究。