龙门山南段前缘地区活褶皱-逆断层运动学机制：以芦山地震为例

龙门山南段前缘地区活褶皱-逆断层运动学机制——以芦山地震为例

李敬波1， 李勇1， 周荣军2，颜照坤1， 闫亮1， 郑立龙1， 杨聿强1， 任聪3

(1.成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川 成都610059；

2.四川省地震局工程地震研究院，四川 成都610041； 3.中国石油西南气田分公司勘探事业部，四川，成都610047)

摘要：2013年4月20日发生在龙门山南段的芦山MS7.0地震是继发生在龙门山中北段的汶川MS8.0地震之后的又一次强震。本文通过震后地表变形特征、余震分布、震源机制解、石油地震勘探剖面、历史地震数据等资料，结合前人对龙门山南段主干断裂、褶皱构造特征的研究以及野外实地考察，应用活动褶皱及“褶皱地震”的相关理论，初步分析芦山地震的发震构造模式。认为芦山地震为典型的褶皱地震，发震断裂为前山或山前带一隐伏断裂。构造挤压产生的地壳缩短大部分被褶皱构造吸收。认为龙门山南段前缘地区具有活褶皱-逆断层的运动学特征，表明龙门山逆冲作用正向四川盆地内部扩展。

关键词：芦山地震； 龙门山南段； 褶皱地震； 隐伏断裂

收稿日期：*2014-04-21

基金项目：国家自然科学

作者简介：李敬波(1990-)，男(汉族)，硕士研究生，构造地质学专业.E-mail：jingbo_li1990@sina.com

中图分类号:P135.2文献标志码：A

DOI:10.3969/j.issn.1000-0844.2015.01.0202

AnalysisofKinematicMechanismofActiveFold-Thrust

FaultinfrontoftheSouthernLongmenshan

Mountain:ACaseStudyoftheLushanEarthquake

LIJing-bo1， LI Yong1, ZHOU Rong-jun2， YAN Zhao-kun1，

YANLiang1， ZHENG Li-long1， YANG Yu-qiang1， REN Cong3

(1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation，Chengdu University

of Technology，Chengdu，Sichuan610059，China；

2.Institute of Engineering Seismology，Earthquake Administration of Sichuan Province，Chengdu，Sichuan610041，China；

3.Exploration Division of Southwest Oil and Gas Field Company，CNPC，Chengdu，Sichuan，Chengdu610041，China)

Abstract：The Lushan earthquake (MS7.0，April 20，2013)that occurred in the southern segment of the Longmenshan Fault was another destructive earthquake that followed the Wenchuan (MS8.0) earthquake that occurred in the middle-northern section of the Longmenshan Fault.The epicenter was 30.3° N，103.0° E at a depth of about 13 km.The Longmenshan Fault is located on the eastern side of the Qinghai-Tibetan Plateau，which marks an area of abrupt geological, geomorphological，and climatological changes in western China.There are three main faults in the southern section of the Longmenshan Fault，i.e.，the Gengda-Longdong，Yanjing-Wulong，and Shuangshi-Dachuan faults.The research area encompassed three levels of geomorphic units that from west to east comprised landforms of the Qinghai-Tibetan Plateau，the alpine zone of the southern section of the Longmenshan Fault，and a piedmont alluvial plain area (Southwest of Chengdu Basin).The three main faults are located in the alpine zone in the southern section of the Longmenshan Fault，which crosses the Qingyi River.In this paper，a preliminary analysis of the seismogenic tectonic mechanism of the Lushan earthquake is presented based on data of post-earthquake surface deformational characteristics，aftershocks，focal mechanism solutions，and oil seismic exploration profiles.The results indicate that the Lushan earthquake was a typical folding earthquake，the seismogenic fault of which might have been the buried fault in front of the Longmenshan Mountain.The shortening produced by tectonic compression can be absorbed by folding.Considering the Lushan earthquake as an example，analysts suggest that the southern segment of the Longmenshan frontal region has the kinematic characteristics of an active fold-thrust fault，which is indicated by the enlarged Longmenshan thrusting towards the inner Sichuan Basin.Young，rapidly growing active folding is related not only to the earthquake location and seismic structure but also to the product of continuous earthquakes.In the southern Longmenshan thrust belt，at the same time as the late-Cenozoic faulting，the thrust belt entered the western Sichuan Basin，and the Longquanshan，Xiongpo，and Qiongxi faults were formed. From the Shuangshi fracture eastward to the Longquanshan tectonic belt，there are several rows of fault-related folds over one decollement at the bottom of the middle and lower Triassic Plaster gypsum stratum.Research has shown that the Lushan earthquake was an active fault-folding earthquake that differed from the Wenchuan earthquake.These active folds with stick-slip mechanisms are called “earthquake drapes”. Traditionally，it has been considered that fold structures are products of homogeneous stress states，and therefore，earthquakes that occur in active folds are considered non-dangerous.However，the the Lushan folding earthquake caused great damage.In the southern segment of the Longmenshan Fault and its front areas，there is less chance of a great earthquake like the Wenchaun earthquake occurring；however，stress will concentrate in the Sichuan Basin by the detachment fault，and therefore，a watchful eye must be maintained on the faults in that basin，especially the Pujing-Xinjin fault.

Keywords：Lushanearthquake；thesouthernsectionofLongmenshanfault；foldingearthquake；buriedfault

0引言

2013年4月20日，在四川省雅安市芦山县境内发生了MS7.0地震，震中为30.3°N，103.0°E，震源深度约13 km(中国地震台网中心，2013)。此次地震发生在龙门山推覆构造带南段，是继2008年龙门山地震带汶川MS8.0特大地震后的又一次强震。芦山地震震中所处的构造单元、余震分布规律以及震后地表变形特征等与汶川地震相比均存在很大差异，这种差异引起了地学界对芦山地震是否为2008年汶川地震余震的激烈争论[1-6]。根据已公开发表的芦山地震震源机制解、余震分布等研究成果，结合前人对龙门山南段构造特征的研究，分析野外实地调查获得的震后地表变形特征，对比汶川地震发震构造模式，可以有效探究芦山地震的发震构造模式。通过分析龙门山南段山前地区逆断层-滑脱作用，提出龙门山南段前缘地区活褶皱-逆断层的运动学机制。试图引起人们对龙门山南段及其前缘地区隐伏新断层活动特征及其发震机制的关注。

1龙门山南段地质、构造及地貌特征

龙门山位于青藏高原东缘，是中国西部地质、地貌、气候的陡变带，也是当前国际地学界争论的焦点地区[7-11]。该冲断带处于松潘-甘孜造山带与扬子准地台的结合部位，既是青藏高原的东界，又是现今龙门山前陆盆地(成都盆地)的西界[12-13](图1)。龙门山北起广元，南至天全，长约500km，宽约30km，呈NE-SW向展布。区内地层构成丰富，构造十分发育，褶皱断裂十分复杂，尤以冲断推覆构造占主导地位。同时该地区也是研究青藏高原边缘山脉隆升剥蚀所造成的自然地理效应最明显和典型的地区之一[14]。龙门山与山前的成都盆地高差大于5km，其地形陡度比青藏高原南缘的喜马拉雅山脉的地形陡度变化还要大，显示龙门山是青藏高原边缘山脉中陡度变化最大的山脉。目前龙门山仍以0.3～0.4mm/a的速率持续隆升[15]。

图1　龙门山及邻区地质简图 Fig.1　The geological sketch of Longmenshan Mountain and its adjacent region

龙门山南段是指位于卧龙—怀远一线之南西部分，以出露五龙、宝兴基底杂岩及其前缘发育飞来峰为典型特征(图2)。与中段飞来峰的发育不同，构成南段飞来峰的地层要老得多，从前震旦纪杂岩、震旦系、志留系、泥盆系一直到二叠系和下三叠统，且飞来峰较为连续[16]。龙门山南段冲断运动自北西向南东的扩展并没有明显止于前山断裂，山前带发生了较为强烈的冲断作用和褶皱变形，这与龙门山中北段形成了鲜明对照。但与前山带不同的是，基底没有明显卷入变形，主要为一些断层相关褶皱、三角带等构成的薄皮冲断构造；地表主要表现为相对开阔的褶皱，背斜核部常伴有逆冲断层。龙门山南段的芦山地震发生后，作者参加了芦山地震应急考察工作，取得了第一手野外资料，结合前人研究及相关资料重新认识龙门山南段地质地貌特征并初步探讨芦山地震地表破裂机制及其发震机理。

1.1地形地貌特征

龙门山南段由西至东发育耿达—陇东、盐井—五龙和双石—大川等三条主干断裂，分别为茂县—汶川、映秀—北川和彭灌断裂的南延部分。在地貌上，本区自西向东由三个一级地貌单元构成，即青藏高原地貌区、龙门山南段高山地貌区、山前冲积平原区(成都盆地西南缘)。其中龙门山南段三条主干断裂位于龙门山南段高山地貌区，主要切过青衣江流域(图3)。青藏高原东缘现代水系以横向河为主，流向与龙门山走向垂直，显示以深切河谷为特征[14]。龙门山地区水系样式具有不规则性和不对称性等特点[17]，河流主河道往往受活动断层影响发生弯折，青衣江流域也是如此(图3)，主河道流经穆坪镇—蜂桶寨乡段时，发生较大幅度弯折，流向与盐井-五龙断裂走向近乎平行，说明该断裂的活动在一定程度上影响了青衣江水系的发育。龙门山南段地形高差非常大，地形坡度较陡(图3)。通过数字高程模型，提取青衣江流域水系、坡度等地貌信息，叠合芦山地震震中及地震烈度图，可见青衣江流域最大高程为5 279m，最低高程为560m，坡度变化较大，35°～74°高陡区主要集中在青衣江上游，芦山地震烈度高值区主要分布在青衣江下游。

图2　龙门山冲断带南段宝兴—雅安构造剖面(位置见图1) Fig.2　The structure profile of Baoxing-Ya’an section on southern Longmenshan fault(location is shown in Fig.1)

此外，根据野外实地调查，青衣江上游地区阶地不发育，中下游地区阶地较为发育且保存相对完好，可见3～4级阶地(图4)。通过提取青衣江上游亚流域盆地HI(面积-高程积分)值，可以有效反映构造地貌隆升的趋势，结果表明：天全—双石大川以西的山区石仙山隆起等显示为明显高值，隆起之间的向斜盆地表现为HI低值。说明受断裂新活动的控制作用这些地方仍处于隆升状态。这种与盆山地貌相对应的HI高低值相隔的现象反映了龙门山构造带持续向SE方向前展式推覆运动所引起的流域地貌响应作用[18]。总之地貌特征是隆升过程与地表作用的共同结果，龙门山造山带南北段是具有显著特征差异的地貌，南段的海拔明显高于北段，并且从龙门山南段过渡到四川盆地的地形梯度大，导致南端盆山界限(相对于北段)显著。

图3　青衣江流域地貌图 Fig.3　The geomorphologic map of the Qingyijiang River basin

图4　五龙乡地貌照片(镜向：NE) Fig.4　The landform picture of Wulong township(direction：NE)

1.2主干断裂构造特征

本区不同地貌单元受构造控制明显，构造格架在构造样式、地层组合、变形程度等方面均有显著差异，各构造带之间都以断裂为界，具有大推覆大滑覆、多次推覆和多层滑覆、滑覆和推覆叠加的构造特点[19]。根据野外调查，三条主干断裂(耿达-陇东断裂、盐井—五龙断裂、双石—大川断裂)的总体走向为NE50°左右，倾角50°～75°不等，断层附近地层往往较破碎，可见变形强烈的揉皱，受断层控制明显。根据野外地质考察和地震资料解释，在龙门山冲断带发育多套滑脱带，根据构造变形程度及变形所能发生的温压条件，可以将研究区的滑脱带划分为深层次滑脱带、中层次滑脱带和浅层次滑脱带[20]。与龙门山北段不同，龙门山南段和龙门山前陆盆地南部主要发育浅层薄皮构造，且地震剖面数据显示，该区整体上表现为浅层(二叠系之上)的薄皮构造和深部(二叠系之下)隐伏裂谷盆地的双层构造[21]。研究表明，主干断裂在晚第四纪以来仍然活动[22-23]。因此龙门山南段构造带也是一个强震带。此外，位于龙门山前缘扩展变形地区(山前带)东边界的大邑断裂，为一走向NE、倾向NW的隐伏活动逆冲断裂[12，23-24]。该断裂并不出露地表，断层面呈铲状向下延伸交汇到浅层滑脱面。

1.3深部地壳稳定性

龙门山中段和南段在地貌上均表现出了高陡地貌并呈向盆地内部大梯度降低的趋势；在构造特征上均表现出明显的新活动性[17-18，22]。但是，发生在龙门山中北段的汶川地震与发生在龙门山南段的芦山地震在震级和能量释放方面差距较大，在一定程度上与其深部地壳的稳定性有较大的关系。

由图5可知，龙门山中段和南段的均衡程度差异值I均表现为高值区，根据Airy均衡理论，I值越大表明该处地壳处在不均衡状态，I值小或接近于零则该处地壳处于基本均衡或均衡状态。由此可见，龙门山中段和南段均处于不均衡状态，并且中段比南段更加不稳定。地壳的不稳定运动就会产生孕育地震的过程，地壳不稳定程度的差异也就可能造成地震震级和能量释放的差距。

2芦山地震地表破裂机制

由于地壳失稳，2008年发生在龙门山中北段的汶川地震能量释放巨大，具有极大破坏力，引起全世界关注。2013年发生在龙门山南段的芦山地震再次震动国人，但其所表现出的地表变形、地裂缝展布、余震分布等特征均与汶川地震存在很大差异。本文将通过以下几个方面来分析芦山地震的独特性，进而讨论芦山地震的发震构造模式。

图5　地壳厚度的均衡程度差异值I(I=D-M)分布图 [25] Fig.5　The equilibrium degree difference value of thickness of the crust I(I=D-M)

2.1芦山地震地表变形特征

地震发生后，笔者参加了对重灾区大川、双石、太平、宝兴等地的地震地表变形实地调查。通过考察发现，地表变形带呈SW-NE方向的带状分布，走向NE20°～30°之间，长度为30～40km，宽度20～25km。芦山地震的地表变形表现为小型断层陡坎、河道跌水、公路拱曲、水泥公路叠置、地表裂缝、挤压脊、地表掀斜等特点[26]，其中以定向排列的裂隙与液化点(喷砂、冒水)最为显著(图6)，显示逆冲方向为NW-SE。由于地表破裂微弱，断续分布，未形成线形的、连续的地表破裂带，表明芦山地震的地表变形较弱，变形量级在10～20cm[26]，地表视构造缩短率约为15.38%。与汶川地震300km长的地表破裂[27-28]相比，芦山地震仅表现出了零星的、不连续的破裂，并无明显错断且多见道路拱曲现象。据统计，我国西部发生的大地震绝大多数属于走滑型和逆冲型地震，并产生一定规模的地表破裂，且这些大地震地表破裂长度与地震震级存在一定关系[29]，MS7.0地震往往会形成50 km左右的地震地表破裂及2 m左右的垂直位移。显然在芦山地震极震区并没有发现如此规模的破裂带，也没有位移明显的断层陡坎，地表变形并不像汶川地震那样剧烈。

另一方面，对芦山地震所形成的地表张性裂缝进行分析发现，这些裂缝走向不稳定，延伸较短，排列无一定规则，位错不明显。这类裂缝常常发育在河岸、冲沟阶地陡坎、斜坡等地带，多由重力拉张作用形成，与汶川地震形成的地裂缝不同，为非构造成因的次生裂缝。

所以，虽然芦山地震也造成了一定的破坏，但从地表变形来看，其能量释放要比汶川地震“温和”得多。

2.2芦山地震余震分布特征

从现已公布的震源机制资料总结，芦山地震发震断裂为NE向逆冲断层，倾角约35°，震源深度13～17km[30-34]。与汶川地震相比，芦山地震余震的分布并不完全沿断裂附近排布，平面上呈椭圆形分布(图7)，长轴呈NE-SW展布；纵向上由NW-SE，余震震源深度由深变浅，多集中在15～20km，具向龙门山前缘地区扩展的趋势。结合龙门山前缘断层相关褶皱构造特征，芦山地震余震分布特征指示了发震构造为一断展褶皱，主震发生在某一隐伏断裂滑脱面上，余震沿铲型逆断层分布，主震和余震皆分布在该隐伏断裂的上盘，能量由深及浅逐步消减。

2.3芦山地震活褶皱-逆断层运动机制

龙门山山前及其前缘地区发育一系列背驮式构造体系，形成了一套活褶皱-逆断层破裂系。一般情况下活褶皱-逆断层(破裂)系由山体向外发展，就单个逆冲席而言表现为断展褶皱构造类型。褶皱和逆断层是地壳缩短变形的基本类型，这在褶皱造山带山前普遍发育[35]。邓起东等[36]认为地震产生的部分位移沿盲断坡发生，向相邻断层扩展背斜带传递，穿过背斜核部沿主滑脱面继续向山前和盆地方向传递，当再次遇到盲断坡的阻挡，转而向上逆冲转化为第二排逆断裂-背斜带褶皱隆起(图8)。位于芦山县城附近GPS连续观测点(LS05)检测到约7.6cm的垂向同震抬升，以及NW侧远离断展背斜隆起区或块体SE向运动后方的灵关镇观测点(LS06)检测到约1.5cm的垂向下降等观测数据，印证了活褶皱-逆断裂破裂机制的合理性。芦山地震形成的地表裂缝表现为非构造成因的次生裂缝，系由褶皱隆起过程中类似层内张力所形成。

图6　芦山地震地表破裂野外照片 Fig.6　The field pictures of surface ruptures of the Lushan earthquake

图7　历史地震、芦山地震及余震的分布图(据文献[31]修改) Fig.7　Distribution of historic earthquakes，Lushan earthquake and the aftershocks in front of southern segment of the Longmenshan Mountain (modified according to reference[31])

Fb、Fc、Fd、Fe分别表示Fz的活动随时间推移向前扩展，并且通过盲逆断坡 (Fa)过渡到主滑脱面Fm；(1)(2)(3)(4)表示序次 图8　活褶皱-逆断层破裂机制示意图 Fig.8　The rupture mechanism of active fold-thrust fault

3龙门山南段前缘地带的活褶皱-逆断层活动特征及运动学机制

3.1历史地震活动特征

龙门山南段前缘地带发育一系列NE走向的逆断层，多为隐伏逆断层。隐伏断层的活动使龙门山南段发育一系列典型隔档式断层相关褶皱。历史地震资料显示，本区有发生中强地震的记录。自公元638年有历史地震资料记载以来，龙门山东缘地区共发生过MS≥4.7地震66 次[1]。通过统计龙门山地区的历史地震(图9)，发现龙门山南段大于4.7级的地震较少，最大震级为6.2级，5～6级地震稀少，3～4.9级地震较多[37]，其中6级以上中强地震有三次，分别为1327年在天全附近发生6级以上地震(中国地震局厘定为7级)，1941年6月12日在天全与泸定间发生6级地震，1970年2月24日在大邑发生6.2级地震。这三次中强震在历史资料中均有记载：据雅安地方志记载[38]“1327年8月-9月碉门地震，有声如雷，昼晦。天全道山崩，飞石毙人”。另外据芦山县地方志记载[39]“二龙争飞，喷石百里，压死居民无数。”，“实则火山爆裂，传疑之误也”。(记载时间为1345年，但1345年全国无大地震记录，疑似1327年大地震描述)。据中国近代地震目录(公元1912—1990年，MS≥4.7)记载[40]：1941年6月12日在天全与泸定间发生6级地震，震中为30.1°N，102.5°E；1970年2月24日在大邑西发生6.2级地震，震中为30.7°N,103.3°E，震中烈度为Ⅶ度。由此可见，芦山震区附近的中强震记录说明了龙门山南段具备发生6级以上地震的能力。

作为成都盆地内部一条重要的断裂，蒲江—新津断裂的地震活动性值得关注。由表1和图9可知，该断裂有5级以上地震的记录。有的学者从地震构造环境类比的角度出发，认为龙泉山西坡断裂已发生5.5级地震，而蒲江—新津断裂与龙泉山西坡断裂具有相似的地震构造环境，且前者的晚第四纪活动性明显高于后者，推断蒲江—新津断裂至少具有发生6级地震的能力[41]。

表 1蒲江—新津断裂历史地震记录(据文献[36])

Table1TherecordofhistoricalearthquakesinthePujiang-Xinjinfault(accordingtoreference[36])

年代地区震级1328年蒲江4.5级1734年蒲江5级1943年成都4.5级1962年洪雅5.1级1966年蒲江3.3级1971年新都3.4级

3.2逆断层-滑脱作用

受龙门山逆冲挤压影响，芦山地震可看作龙门山造山带向前山带前展式推进的响应。龙门山南段前缘地区的断褶构造明显比北部发育，除受力大小和受力方式外，其主要因素之一为四川盆地中下三叠统膏盐岩在川西坳陷南、北的厚度分布具有显著差异，南部雅安-洪雅一带最厚可达 600m，而北部通常不足300m(图10)。中下三叠统膏盐岩层的厚度差异在一定程度上造成了川西拗陷垂向分层变形和南北分段格局[46]，这为逆断层-滑脱作用提供了物质基础。据地震反射剖面资料可见，龙门山前缘地区逆冲断层均呈铲状向下延伸并汇交于滑脱面。因此芦山地震就是在逆冲-滑脱作用中形成的，发震断裂为一山前隐伏断裂，该滑脱面即为震源层。李勇等[1]将龙门山南段和前缘地区划分为龙门山冲断带和前缘扩展变形带2个构造变形带，分析认为龙门山南段前缘地区的芦山地震是在逆冲和滑脱过程中形成的，断裂的逆冲面和向下交汇的滑脱面就是震源层，向上破裂点未到达地表。

图9　龙门山南段M S≥4.7地震震中图(据文献[14]修改) Fig.9　Epicenters of M S≥4.7 earthquakes on southern Longmenshan fault (modified according to reference[14])

图10　四川盆地中下三叠统膏岩厚度等值线图(据文献[42]修改) Fig.10　The contour map of thikness of the middle and lower Triassic cream rock in Sichuan Basin (modified according to reference[42])

3.3构造缩短及运动特征

为确定缩短梯度及运动特征,Hubbard等[45]通过地震剖面解释并应用平衡剖面技术，计算了龙门山山前每一条构造带的缩短率。结果显示这些缩短率为2%～ 40%不等(表2)，且当接近龙门山时缩短率急剧增加(图11)。叠合龙门山南段地形剖面、均衡重力异常剖面和龙门山山前地区缩短率，发现地壳缩短量向山前方向的减少与各构造带的缩短率变化是一致的，即向山前地区，地形高度急剧下降的同时，均衡重力异常和构造缩短率也随之下降，指示了构造缩短向盆地方向呈现递减梯度。其中靠近龙门山断裂带的山前带和熊坡构造带缩短率相对较大，龙泉山和威远背斜的缩短率相对较小，印证了活褶皱-逆断层运动机制，即断裂的活动生长产生的部分位移通过滑脱层向山前传递，遇到盲断坡的阻挡则向相邻断层-滑脱褶皱带传递，穿过背斜核部沿主滑脱面继续向山前和盆地方向传递，缩短量的递减规律指示了构造应力的传递与衰减。由于单向叠瓦冲断系的主导作用减弱，来自克拉通地块上的反作用出现，因此在广元—大邑断裂附近及其以东地区出现反向冲断构造，暗示着龙门山褶皱-冲断带至此已消失。

F 1： 茂县—汶川断裂； F 2：北川—映秀断裂； F 3：彭灌断裂； F 4：大邑断裂； F 5：熊坡断裂； F 6：龙泉山断裂 图11　龙门山南段地形剖面、重力均衡异常剖面与各构造带缩短率重力均衡异常曲线(据文献[46]修改) Fig.11　The topographic profile，gravity isostatic anomaly profile and the shortening rate of tectonic belts of southern segment of Longmen-shan fault(the gravity isastatic anoinaly curve is modified according to reference[40])

Table2TheshorteningamountoftectonicbeltsinpledmontareaofLongmenshanMauntain

构造带名称缩短量/km距离/km缩短率/%山前13.33637熊坡7.43025峨眉1.0119龙泉1.1412.7威远1.1691.6自贡1.9414.6

4讨论

构造地震是地球上发生最多的一类地震，特点是活动频繁、分布普遍、延续时间长、影响范围广、破坏性强，造成的灾害也最大。变形的区域越长、越宽，释放的能量就越多，地震的震级也就越大[47]，同时产生巨大的地表破裂，汶川地震即属于此类地震。然而同样位于龙门山断裂带的芦山地震不仅震级与汶川地震相差甚大，甚至真正构造意义的地表破裂都没有发生，使得人们不得不对龙门山南段的地质构造及其地震模式重新进行思考。徐锡伟等[4]推测芦山地震属典型的盲逆断层型地震，并推测出地下盲逆断层走向212°，倾向NW。李勇等[1]提出了以推覆-滑脱岩片为特点的龙门山冲断带地震构造模式和以逆断层-滑脱褶皱为特点的龙门山前缘扩展变形带地震构造模式，以解释芦山地震发震模式的独特性。张岳桥等[48]认为芦山地震是龙门山断裂带西南段一次独立的破裂事件，属于逆冲型地震，推断该地震与龙门山构造带底部滑脱带断坡构造活动有关。以上研究表明，芦山地震的发震构造模式不同于汶川地震，是一次活断层-褶皱地震。这些具有黏滑机制的活褶皱被称为“地震褶皱”[49]。习惯上认为褶皱构造是均匀应力下连续变形的产物，不会产生突然失稳，因此活褶皱所产生的地震危险性往往被忽略。芦山地震的发生，必然引起我们对褶皱地震的重视。年轻、快速增长的活动褶皱不仅是发震地点和孕震构造，其本身也有可能是连续地震的产物。在龙门山冲断带南部，晚新生代断裂活动的同时，冲断带前锋也深入至川西盆地内部，形成了龙泉山断裂、熊坡断裂和名邛台地南北向断裂。从双石断裂向东至龙泉山构造带，发育数排平行排列或斜列的断层相关褶皱，它们均以中下三叠统富膏盐岩层位底部为滑脱面。中下三叠统富膏盐岩层以下则很好地保存了先期的垒-堑式张性构造。相关研究表明这些断裂带在晚新生代依然活动[14，50-52]。冲断构造的位移量通过滑脱层向东传播，同时以褶皱的形式逐渐消减，在冲断带的最前锋——龙泉山，构造位移量消失殆尽。从西向东，构造变形从复杂到简单，龙门山造山带内发育高角度断裂控制的逆冲叠瓦构造，从灌县断裂到大兴场为深浅两套滑脱层控制的上、下构造变形层的叠加变形，从盐井沟到龙泉山，主要是三叠系滑脱层以上的冲断构造，滑脱层以下构造很稳定[53]。在龙门山冲断带的前锋，由于单向叠瓦冲断系统的主导作用减弱，来自克拉通地块上的反作用力出现。

在龙门山南段及其前缘地区，由于薄皮滑脱构造的存在，使得断裂带不会聚集像中段的汶川地震那样大的能量，但也正因如此，我们必须密切关注，龙门山前陆盆地内部断裂的活动性，应力的传导可能会在盆地内部产生应力聚集。断层-滑脱作用将龙门山和龙门山前陆盆地联系起来，龙门山南段的断裂活动很可能对盆地内部断裂造成影响，特别是芦山地震之后，蒲江-新津断裂很有可能被激活并产生新的活动性。

致谢：感谢审稿专家，感谢野外工作的老师和同学给予指点，感谢四川省地震局梁明剑工程师提出宝贵意见与建议。

参考文献(References)

[1]李勇，周荣军，赵国华，等.龙门山前缘的芦山地震与逆冲-滑脱褶皱作用[J].成都理工大学学报：自然科学版，2013，40(4)：353-363.

LIYong，ZHOURong-jun，ZHAOGuo-hua，etal.ThrustingandDetachmentFoldingofLushanEarthquakeinFrontofLongmenshanMountains[J].JournalofChengduUniversityofTechnology：ScienceandTechnologyEdition，2013，40(4)：353-363.(inChinese)

[2]周荣军，李勇，苏金蓉，等. 四川芦山MW6.6级地震发震构造[J].成都理工大学学报：自然科学版，2013，40(4)：364-370.

ZHOURong-jun，LIYong，SUJin-rong，etal.SeismogenicStructureofLushanMW6.6 Earthquake，Sichuan，China[J].Journal of Chengdu University of Technology：Science and Technology Edition，2013，40(4)：364-370.(in Chinese)

[3]陈运泰，杨智娴，张勇，等.从芦山地震到汶川地震[J].中国科学：地球科学，2013，43(6)：1064-1072.

CHENYun-tai，YANGZhi-xian，ZHANGYong，etal.FromLushanEarthquaketoWenchuanEarthquake[J].ScienceChina:EarthScience，2013，43(6)：1064-1072.(inChinese)

[4]徐锡伟，陈桂华，余贵华，等.芦山地震发震构造及其与汶川地震关系讨论[J].地学前缘，2013，20(3)：11-20.

XUXi-wei，CHENGui-hua，YUGui-hua，etal.SeismogenicStructureofLushanEarthquakeandItsRelationshipwithWenchuanEarthquake[J].EarthScienceFrontiers，2013，20(3)：11-20.(inChinese)

[5]梁伟锋，刘芳，徐云马，等.青藏高原东缘重力观测及对芦山M7.0地震的反映[J].地震工程学报，2013，35(2)：266-271.

LIANGWei-feng，LIUFang，XUYun-ma，etal.GravityObservationintheEasternMarginofQinghai—TibetanPlateauandReflecttotheLushanM7.0Earthquake[J].ChinaEarthquakeEngineeringJournal，2013，35(2)：266-271.(inChinese)

[6]荣代潞，李亚荣.芦山7.0级地震前地震活动的临界点特征[J].西北地震学报，2013，35(2)：252-256.

RONDai-lu，LIYa-rong.TheCriticalPointBehaviorofSeismicActivitiesPriortoLushanMS7.0 Earthquake in 2013[J].Northwestern Seismological Journal，2013，35(2)：252-256.(in Chinese)

[7]KirbyE，WhippleK.PatternsofExhumationandRockUpliftalongtheEasternMarginoftheTibetanPlateauInferredfromThermoChronologyandBedrockRiverIncision[J].EosTransAGU，81 (48)，fallMeet.Suppl.，Abstract，2000.T52F-03.

[8]LiY，EllisM，DensmoreA，etal.ActiveTectonicsintheLongmenShan，EasternTibetanPlateau[J].EOSTransactionsofAmericanGeophysicalUnion，2000.81(48)：1109.

[9]LiY，DenmoreAL，AllenPA，etal.SedimentaryResponsestoThrustingandStrike-slipofLongmenShanAlongEasternMarginofTibetan，andTheirImplicationofCimmerianContinentsandIndia/EurasiaCollisia[J].ScientiaGeologica，2001，10(4)：223-243.

[10]ChenZ，BurchfielB，LiuYetal.GlobalPositioningSystemMeasurementsfromEasternTibetanandTheirImplicationsforIndia/EurasiaIntercontinentalDeformation[J].JournalofGeophysicalResearch，2001，105(B7)：16215-16227.

[11]BurchfielBC，ChenZ，LinY，etal.TectonicoftheLongmenshanandAdjacentRegions，CentralChina[J].InternationalGeologyReview，1995，37：661-735.

[12]许志琴，侯立玮.中国松潘—甘孜造山带的造山过程[M].北京：地质出版社，1992：10-20.

XUZhi-qin，HOULi-wei.OrogenicProcessesoftheSongpan-GanzeOrogenicBeltofChina[M].Beijing:GeologicalPublishingHouse，1992：10-20.(inChinese)

[13]骆耀南，俞如龙，侯立玮，等.龙门山—锦屏山陆内造山带[M].成都：四川科学技术出版社，1998：18-19.

LUOYao-nan，YURu-long，HOULi-Wei，etal.Longmenshan—JinpingshanIntracontinentalQrogenicBelt[M].Chengdu：SichuanScienceandTechnologyPress，1998：18-19.(inChinese)

[14]LIYong，ZHOURong-jun，AlexanderL，etal.TheGeologyoftheEasternMarginoftheQinghai-TibetPlateau[M].Beijing：GeologicalPublishingHouse，2006：1-20.

[15]刘树根.龙门山造山带与川西前陆盆地形成与演化[M].成都：成都科技大学出版社，1993：17-35.

LIUShu-gen.LongmenshanOrogenicZoneandWesternSichuanForelandBasinFormationandEvolution[M].Chengdu：ChengduUniversityofScienceandTechnologyPress，1993：17-35.(inChinese)

[16]李智武，刘树根，陈洪德，等.龙门山冲断带分段-分带性构造格局及其差异变形特征[J].成都理工大学学报：自然科学版，2008，35(4)：440-454.

LIZhi-wu，LIUShu-gen，CHENHong-de，etal.StructuralSegmentationandZonationandDifferentialDeformationAcrossandAlongtheLongmenThrustBelt，WestSichuan，China[J].JournalofChengduUniversityofTechnology：ScienceandTechnologyEdition，2008，35(4)：440-454.(inChinese)

[17]李勇，周荣军，苏德辰，等.汶川(MS8.0)地震的河流地貌响应[J].第四纪研究，2013，33 (4)：785-799.

LIYong，ZHOURong-jun，SUDe-chen，etal.FluvialLandformsResponsetoWenchuanEarthquake，LongmenshanMountain，China[J].QuaternarySciences，2013，33 (4)：785-799(inChinese)

[18]梁明剑，郭红梅，李大虎，等. 2013年四川芦山7.0级地震发震构造机理及青衣江上游流域地貌的响应[J].地学前缘，2013，20(6)：21-28.

LIANGMing-jian，GUOHong-mei，LIDa-hu，etal.TheSeismogenicTectonicMechanismoftheLushanMS7.0 Earthquake and the Geomorphological Response of the Upstream Drainage of Qingyijiang River，in 2013，Sichuan，China[J].Earth Science Frontiers，2013，20(6)：21-28.(in Chinese)

[19]林茂炳.对龙门山南段宝兴—芦山地区构造格局的探讨[J].成都地质学院学报，1992，19(3)：33-40.

LINMao-bing.TheDiscussionofStructuralFrameworkofBaoxing—LushanAreaintheSouthofLongmenMountain[J].JournalofChengduUniversityofTechnology：ScienceandTechnologyEdition，1992，19(3)：33-40.(inChinese)

[20]汤良杰，杨克明，金文正，等.龙门山冲断带多层次滑脱带与滑脱构造变形[J].中国科学：D辑(地球科学)，2008，38(增刊Ⅰ)：30-40.

TANGLiang-jie，YANGKe-ming，JINWen-zheng，etal.LongmenshanThrustBeltMulti-levelSlipBandsandDecollementDeformation[J].TheScienceofChina：D(EarthSciences)，2008，38(SuppⅠ)：30-40.(inChinese)

[21]陈竹新，贾东，魏国齐，等.川西前陆盆地南段薄皮冲断构造之下隐伏裂谷盆地及其油气地质意义[J].石油与天然气地质，2006，27(4)：460-474.

CHENZhu-xin，JIADong，WEIGuo-qi，etal.BuriedRiftBasinsUndertheThin-skinnedFold-thrustBeltsintheSouthSegmentoftheWesternSichuanForelandBasinandTheirGeologicalSignificance[J].OilandGasGeology，2006，27(4)：460-474.(inChinese)

[22]杨晓平，蒋溥，宋方敏，等.龙门山断裂带南段错段晚更新世以来地层的证据[J].地震地质，1999，4(2)：341-345.

YANGXiao-ping，JIANGPu，SONGFang-min，etal.TheEvidenceoftheSouthLongmenshanFaultZonesCuttingLateQuaternaryStratum[J].SeismologyandGeology，1999，4(2)：341-345.(inChinese)

[23]周荣军，李勇，DensmoreAL，等.青藏高原东缘活动构造[J].矿物岩石，2006，26(2)：40-51.

ZHOURong-jun，LiYong，DensmoreAL，etal.ActiveTectonicsoftheEasternMarginoftheTibetPlateau[J].JournalofMineralogyandPetrology，2006，26(2)：40-51(inChinese)

[24]DensmoreAL，EllisMA，LiY，etal.ActiveTectonicsoftheBeichuanandPengguanFaultsattheEasternMarginoftheTibetanPlateau[J].Tectonics，2007，80(8)：113-127.

[25]王谦身，滕吉文，张永谦，等.龙门山断裂系及邻区地壳重力均衡效应与汶川地震[J].地球物理学进展，2008，23(6)：1664-1670.

WANGQian-shen，TengJi-wen，ZHANGYong-qian，etal.TheEffectofCrustalGravityIsostasyandWenchuanEarthquakeinLongmenshanFaultsandAdjacentArea[J].ProgressinGeophysics，2008，23(6)：1664-1670.(inChinese)

[26]中国地震局.“4·20”芦山7.0级地震震区地震构造环境与发震构造分析报告[R].http://www.eqsc.gov.cn/zxxw/201304/t20130427-26046.html

ChinaEarthquakeAdministration.TheReportofSeismicTectonicEnvironmentandSeismogenicTectoniconLushanEarthquake[R].http://www.eqsc.gov.cn/zxxw/201304/t20130427_26046.html(inChinese)

[27]李勇，黄润秋，周荣军，等.龙门山地震带的地质背景与汶川地震的地表破裂[J].工程地质学报，2009，17(1)：3-18.

LIYong，HUANGRun-qiu，ZHOURong-jun，etal.GeologicalBackgroundofLongmenshanSeismicBeltandSurfaceRupturesinWenchuanEarthquake[J].JournalofEngineeringGeology，2009，17(1)：3-18(inChinese)

[28]马博琳，李勇，董顺利，等.汶川地震震中映秀地区地表破裂特征[J].西北地震学报，2009，31(4)：339-343.

MABo-lin，LIYong，DONGShun-li，etal.CharacteristicsoftheSurfaceRuptureoftheMS8.0 Wenchuan Earthquake on the Epicenter，Yingxiu Area[J].Northwestern Seismological Journal，2009，31(4)：339-343.(in Chinese)

[29]郭增建，秦保燕.震源物理[M].北京：地震出版社，1979：18-160.

GUOZeng-jian，QINBao-yan.PhysicsofEarthquakeFoci[M].Beijing：SeismologicalPress，1979：18-160.(inChinese)

[30]中国地震局地质研究所.2013年4月20日四川省雅安市芦山县M7.0地震矩张量解[EB/OL].(2013-04-21).http://www.eq-igl.ac.cn.

InstituteofGeology，ChinaEarthquakeAdministration.SeismicMomentTensoroftheLusanM7.0EarthquakeonApril20th2013[EB/OL].(2013-04-21).http://www.eq-igl.ac.cn.(inChinese)

[31]InstituteofGeology，ChinaEarthquakeAdministration.SeismicMomentTensoroftheLusanM7.0EarthquakeonApril20th2013[EB/OL].(2013-04-21).http://www.eq-igl.ac.cn.

[32]USGS.Magnitude6.6WesternSichuan，China.Saturday，April20，2013at00:02:48UTC. 2013[EB/OL].http://earthquake.usgs.gov/earthquakes.

[33]中国地震台网中心.芦山周围地区地震分布图[EB/OL]. (2013-04-20).http://news.ceic.ac.cn/CC20130420080246.html.

ChinaEarthquakeNetworksCenter.MapofEarthquakeDistributioninLushanArea[EB/OL].(2013-04-20).http://news.ceic.ac.cn/CC20130420080246.html.(inChinese)

[34]中国地震局地球物理研究所.芦山地震主震及余震深度分布剖面图[EB/OL].(2013-04-22).http://www.csi.ac.cn/.

InstituteofGeophysics，ChinaEarthquakeAdministration.DistributionoftheMainShockandAftershockoftheLushanEarthquake[EB/OL].(2013-04-22)http://www.csi.ac.cn/.(inChinese)

[35]李祥根.中国地震构造运动[M].北京：地震出版社，2010：120-135.

LIXiang-gen.TheChinaEarthquakeTectonicMovement[M].Beijing：SeismologicalPress，2010：120-135.(inChinese)

[36]邓起东，冯先岳，张培震，等.天山活动构造[M].北京：地震出版社，2000：17-150.

DENGQi-dong，FENGXian-yue，ZHANGPei-zhen，etal.TianshanActiveTectonic[M].Beijing：SeismologicalPress，2000：17-150.(inChinese)

[37]方和第.成都地区的地震灾害及其防御对策[J].四川地震，1989(2)：55-58.

FANGHe-di.ChengduAreaofEarthquakeDisastersandTheirPreventionMeasures[J].SichuanEarthquake，1989(2)：55-58.(inChinese)

[38]雅安市志编纂委员会.雅安市志[J].成都：四川人民出版社，1996：59-200.

Ya’AnChroniclesCompilationCommittee.Ya’anChronicles[M].Chengdu：TheSichuanPeople’sPublishingHouse，1996：59-200.(inChinese)

[39]芦山县志编纂委员会.芦山县志[M].北京：方志出版社，2000：30-175.

LushanChroniclesCompilationCommittee.LushanChronicles[M].Beijing：TheChorographyPress，2000：30-175.(inChinese)

[40]汪素云，吴戈，时振梁，等.中国近代地震目录 (公元1912-1990年，MS≥4.7)[M].北京：地震出版社，1999：494-511.

WANGSu-yun，WUGe，SHIZhen-liang，etal.China’sModernEarthquakeCatalogue(Between1912and1990AD，MS≥4.7) [M].Beijing：Seismological Press，1999：494-511.(in Chinese)

[41]钱洪，唐荣昌.成都平原最大可能地震能力估计[J].四川地震，1997(4)：1-7.

QIANHong，TANGRong-chang.OnTheEvaluationoftheMostPossibleCapacityofEarthquakeinChengduPlain[J].SichuanEarthquake，1997(4)：1-7.(inChinese)

[42]何银武.试论成都盆地(平原)的形成[J].中国区域地质，1987(2)：169-176.

HEYin-wu.OntheFormationoftheChengduBasin(Plain)[J].China’sRegionalGeological，1987(2)：169-176.(inChinese)

[43]李智武，刘树根，林杰，等.川西坳陷构造格局及其成因机制[J].成都理工大学学报：自然科学版，2009，36(6)：645-653.

LIZhi-wu，LIUShu-gen，LINJie，etal.StructuralConfigurationandItsGeneticMechanismoftheWestSichuanDepressioninChina[J].JournalofChengduUniversityofTechnology：ScienceandTechnologyEdition，2009，36(6)：645-653.(inChinese)

[44]金之钧，龙胜祥，周雁，等.中国南方膏盐岩分布特征[J].石油与天然气地质，2006，27(5)：571-583.

JINZhi-jun，LONGSheng-xiang，ZHOUYan，etal.AStudyontheDistributionofSaline-DepositinSouthernChina[J].OilandGasGeology，2006，27(5)：571-583.(inChinese)

[45]HubbardJ.andShawJ.H.UpliftoftheLongmenShanandTibetanPlateau,andthe2008Wenchuan(M5.79)Earthquake[J].Nature，2009，458：194-197.

[46]刘树根.龙门山造山带与川西前陆盆地形成演化[M].成都：成都科技大学出版社，1993：17-117.

LIUShu-gen.LongmenshanOrogenicZoneandWesternSichuanForelandBasinFormationEvolution[M].Chegndu：ChengduUniversityofScienceandTechnologyPress，1993：17-117.(inChinese)

[47]赵克常.地震概论[M].北京：北京大学出版社，2012：59-60.

ZHAOKe-chang.IntroductiontoSeismology[M].Beijing：PekingUniversityPress，2012：59-60.(inChinese)

[48]张岳桥，董树文，侯春堂，等. 四川芦山2013年MS7.0地震发震构造初步研究[J].地质学报，2013，87(6)：747-758.

ZHANGYue-qiao，DONGShu-wen，HOUChun-tang，etal.PreliminaryStudyontheSeismotectonicsofthe2013LushanMS7.0 Earthquake，West Sichuan[J].Journal of Geological，2013，87(6)：747-758.(in Chinese)

[49]陈杰.活褶皱研究及其识别[J].内陆地震，1992，6(1)：25-38.

CHENJie.TheStudyandRecognitionofActiveFold[J].InlandEarthquake，1992，6(1)：25-38(inChinese)

[50]刘树根，赵锡奎，罗志立，等.龙门山造山带-川西前陆盆地系统的构造事件研究[J].成都理工学院学报，2001，28(3)：221-230.

LIUShu-gen，ZHAOXi-kui，LUOZhi-li，etal.StudyontheTectonicEventsintheSystemofThelongmenMountain-WestSichuanForelandBasin，China[J].JournalofChengduUniversityofTechnology：ScienceandTechnologyEdition，2001，28(3)：221-230.(inChinese)

[51]王凤林，李勇，李永昭，等.成都盆地新生代大邑砾岩的沉积特征[J].成都理工学报：自然科学版，2003，30(2)：139-146.

WANGFeng-lin，LIYong，LIYong-zhao，etal.SedimentaryCharacteristicsoftheCenozoicDayiConglomerateinChengduBasin[J].JournalofChengduUniversityofTechnology：ScienceandTechnologyEdition，2003，30(2)：139-146.(inChinese)

[52]刘树根，李智武，曹俊兴，等.龙门山陆内复合造山带的四维结构构造特征[J].地质科学，2009，44(4)：1151-1180.

LIUShu-gen，LIZhi-wu，CAOJun-xing，etal.4-DTexturalandStructuralCharacteristicsofLongmenIntercontinentalCompositeOrogenicBelt，SouthwestChina[J].GeologicalScience，2009，44(4)：1151-1180.(inChinese)

[53]李本亮，雷永良，陈竹新，等.环青藏高原盆山体系东段新构造变形特征——以川西为例[J].岩石学报，2011，27(3)：636-644.

LIBen-liang，LEIYong-liang，CHENZhu-xin，etal.TheNeo-TectonicDeformationFeaturesintheEasternSegmentofCircum——TibetanPlateauBasinandRangeSystem：TaketheWesternSichuanBasinasanExample[J].ActaPetrologicaSinca，2011，27(3)：636-644.(inChinese)