2008年汶川特大地震的成因分析
根據(jù)震后科學(xué)考察，獲得了對(duì)汶川地震孕育和發(fā)生機(jī)理的初步認(rèn)識(shí)。
青藏高原內(nèi)部地殼物質(zhì)向北東方向擴(kuò)展，由于強(qiáng)硬四川盆地的阻擋，中下地殼物質(zhì)以塑性流變的方式在龍門山及其以西的川西高原堆積，并有可能向四川盆地以北和以南的地區(qū)“流出”，導(dǎo)致川西高原中下地殼的顯著增厚，并對(duì)上部脆性地殼施加垂直隆升作用；上部脆性地殼的變形發(fā)生三維分解，垂向上造成龍門山和川西高原的隆升，水平方向上向北東方向運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)為平行于龍門山斷裂的右旋剪切和垂直于龍門山斷裂的擠壓縮短。汶川特大地震就是在這樣一種構(gòu)造背景下（應(yīng)變狀態(tài)下）而孕育和發(fā)生的。
與以往認(rèn)識(shí)到的單條斷裂孕震方式不同，汶川地震孕育和發(fā)生涉及多個(gè)地質(zhì)構(gòu)造變形單元（見(jiàn)圖）：在青藏高原向北東方向的推擠作用下，川西高原由于地殼介質(zhì)軟弱而發(fā)生強(qiáng)烈震前變形，并把應(yīng)力傳輸?shù)烬堥T山斷裂帶，構(gòu)成孕震的變形單元；由于組成物質(zhì)的高強(qiáng)度和不利于滑動(dòng)的產(chǎn)狀，龍門山斷裂帶對(duì)川西高原傳遞過(guò)來(lái)的應(yīng)力的響應(yīng)是發(fā)生緩慢的震前變形和積累很高的應(yīng)力，構(gòu)成孕震的閉鎖單元；四川盆地由于剛度大、不易變形而對(duì)川西高原和龍門山的向東擴(kuò)展起著阻擋作用，構(gòu)成孕震的支撐單元。這三個(gè)單元的共同作用導(dǎo)致了龍門山斷裂帶應(yīng)力的高度積累和突發(fā)釋放，形成了汶川特大地震，不同單元在震前階段和同震階段的變形狀態(tài)和孕震作用是不同的，汶川地震的孕育和發(fā)生可以用多單元組合模型來(lái)理解。
在長(zhǎng)期的震前變形階段，作為變形單元的川西高原發(fā)生連續(xù)的右旋走滑、水平擠壓和垂直隆升作用，除本身遭受應(yīng)力和發(fā)生變形之外，還連續(xù)不斷地向龍門山傳遞應(yīng)力。而龍門山斷裂由于閉鎖只發(fā)生緩慢的變形而導(dǎo)致應(yīng)力高度集中，這就是地震前龍門山斷裂活動(dòng)水平很低的原因；當(dāng)斷裂帶上積累的應(yīng)力超過(guò)其摩擦強(qiáng)度或破壞強(qiáng)度時(shí)就突發(fā)失穩(wěn)，發(fā)生地震，釋放出巨大的能量，形成長(zhǎng)達(dá)300多公里的破裂帶，同震位移既有很大的垂直抬升，又有右旋水平走滑，還有水平縮短。作為支撐單元的四川盆地對(duì)川西高原的向東運(yùn)動(dòng)起著阻擋作用而造成龍門山斷裂帶的高應(yīng)力積累。
小魚(yú)洞地表破裂帶是汶川地震產(chǎn)生的一條次級(jí)地表破裂，位于北川—映秀破裂帶虹口與龍門山鎮(zhèn)—清平兩次級(jí)地表破裂段斜列階區(qū)至漢旺—白鹿破裂在瞬間發(fā)生的地震破裂過(guò)程中，能量釋放主要發(fā)生在閉鎖單元，使得斷裂錯(cuò)動(dòng)、同震變形、余震活動(dòng)、地表震害等主要發(fā)生在龍門山斷裂逆沖帶內(nèi)部，而變形單元和支撐單元只是受到影響作用，表現(xiàn)為變形和震害以龍門山斷裂帶為中心向兩側(cè)迅速衰減。
從2008年汶川地震的高角度斜向逆沖的破裂性狀、低速率斷裂帶上特大地震的事實(shí)表現(xiàn)和大陸內(nèi)部變形的根本屬性上來(lái)看，汶川地震是一種有歷史記載以來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)的、值得深入研究的新地震類型。
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