从速度场空间分布看汶川地震所在区域的地震活动特征

敬少群 王佳卫

（湖南省地震局，长沙 410004）

2008 年5 月12 日发生的汶川特大地震，揭示出诸多的新现象，向地震科学界提出了新的挑战。此次地震不仅是有地震历史记载以来首次发生在大陆内部的高角度逆冲型8 级强震，还是有地震历史记载以来首次发生在大陆内部低滑动速率断裂上的逆冲型8级强震。此次地震前GPS 观测的低位移与同震时的大位移运动同样让人们记忆深刻。利用同震位移及GPS 和地震地质方法获取的龙门山断裂带的整体滑动速率，张培震等推算的龙门山断裂带的强震复发周期大致为2 000～6 000 年，而吴珍汉等利用同震位移及构造汇聚速率的GPS 观测资料，估算的龙门山8.0 级地震的复发周期为1 150～2 950 年，这与朱守彪等利用数值模拟得到的龙门山断裂带3 163 年的强震复发周期相当。这么长的地震复发周期，是否暗示着至少在此次地震后的1 000 年的时间里，龙门山及其附近是安全的呢？

通过对历史地震史料的研究，闻学泽等发现，至少在2008 年之前的1 100～1 700 年中，龙门山断裂带未发生M≥7 地震；且自17 世纪以来，由龙门山断裂、川北-岷山-虎牙断裂及甘南文县-武都断裂带组成的巴彦喀拉块体东边界，存在一个持续的、逐渐加强的应变释放过程。为了解释龙门山断裂带全新世以来的低滑动速率、低历史地震活动和10 年尺度GPS 给出的低变形速度，张培震等提出了汶川地震的多单元组合孕育地震模式。

事实上，汶川地震后，许多学者对汶川大地震的动力环境和孕育过程进行过讨论，虽然提出了多种孕震模式，但有一点认识是一致的，即汶川地震是在印度板块强烈推挤作用下，高原物质向东水平运动，受到龙门山断裂带东侧强度较大的四川盆地阻挡的结果。但对这种动力环境导致地震发生的机理及对震后余震分布的影响少有人探讨。本研究对此进行讨论。

通过对中国大陆及邻区1999—2007 年间GPS 观测获取的ITRF2007 参考框架下的速度场进行空间统计分析，我们注意到两个有趣的现象。一是中国大陆整体向东运动，其运动方向自西向东逐渐向南发生偏转，以105°E 为界，西部每100 km 的角度变化为1.6°，而东部仅0.19°；二是在图1 中A区域中，速度方向在5°范围内变化了约16°，约合每100 km 2.9°的方向变化；而这一区域恰好是两个速率梯度带及其所围限的喇叭口区域。汶川地震就发生在这一区域。

这里，我们把运动方向的变化解释成下伏地层施加在地壳表层的扭力引起的弯曲。通过小角度弯曲获取的弹性总能量、弯曲变形参量等的分析计算，很好的解释了汶川地震前龙门山断裂带及其所在A 区的运动与变形特征，汶川地震的形成与同震位移、余震分布的关系等问题。最后，尝试以A 区为统计单元，开展区域地震活动规律的探索。