羅灼禮

（中國(guó)地震局，北京 100036）

1 汶川大震揭示的最重要、最突出的科學(xué)觀測(cè)事實(shí)

①觀測(cè)到了汶川大震“奇異”的地震初始破裂的波形；②獲取了近場(chǎng)地震觀測(cè)資料和388個(gè)強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)站合格的觀測(cè)記錄，最大峰值加速度記錄為957.7 cm/s2；③首次獲得了前所未見(jiàn)、鮮為人知的板內(nèi)壓性(逆沖)-壓扭性大震形成的大規(guī)模、組合式的地表破裂帶，即NE向主中央斷裂帶的地表破裂帶，NW向小漁洞次一級(jí)地表破裂帶，NE向主邊界斷裂的地表破裂帶及山前地表破裂帶；④獲得了由GPS、INSAR觀測(cè)的地震形變場(chǎng)、位移場(chǎng)圖像；⑤獲得了與大震有關(guān)的紫坪鋪水庫(kù)地震活動(dòng)性資料；⑥獲得了大震前成都地震臺(tái)“地電”等異常觀測(cè)資料;

2 汶川大震的未解之謎和啟示

（1）“奇異”的地震初始破裂波形，發(fā)生在何處？在基底滑脫面上，還是在龍門(mén)山主邊界斷裂帶或主中央斷裂帶上？反映了什么物理過(guò)程？與紫坪鋪水庫(kù)的誘發(fā)作用有關(guān)嗎？由近場(chǎng)地震記錄資料，汶川大震起始破裂時(shí)間比正式公布（14時(shí)28分04秒）提前6～7秒。地震三要素，特別是深度需要進(jìn)一步修訂。

（2）汶川大震的地表破裂帶形變圖像，位錯(cuò)量等，在多大程度反映了地震發(fā)生層及震源深處的位錯(cuò)和破裂圖像？地表破裂隨深度的變化如何？是否在淺層就已逐漸變小，甚至尖滅？主中央地表破裂帶寬度多為幾米至幾十米，推測(cè)地表破裂延伸深度，一般可能會(huì)超過(guò)其寬度嗎?。

（3）哪條破裂帶代表實(shí)際的發(fā)震斷層？是“龍門(mén)山斷裂帶中段中央斷裂和前山斷裂中段、連同它們之下基底滑脫面的一部分，而且，還包含了龍門(mén)山山前隱伏斷裂”，還是以一條為主，其余是伴生和引發(fā)的地表破裂，且破裂有先有后？有觀測(cè)事實(shí)說(shuō)明，在破裂帶南西段，前山斷裂(主邊界斷裂)應(yīng)是主發(fā)震斷裂，其它是伴生的地表破裂。前山斷裂（灌縣－江油）和中央斷裂（映秀－北川）的地表主破裂帶性質(zhì)不同，前者是純逆沖的，后者具有拉張性質(zhì)，可能是由于前山斷裂逆沖錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)生的位移場(chǎng)，對(duì)其上盤(pán)原有斷層（中央斷裂）引起的拉張變形，因此破裂規(guī)模雖大，但可能只是表層（淺部）效應(yīng)。龍門(mén)山構(gòu)造帶是薄皮構(gòu)造(thin-shinned tectonic)嗎？龍門(mén)山逆沖斷層的地表形變和幾何形狀與震源斷層及它們之間的地震發(fā)生層的構(gòu)造形態(tài)、形變速率分布特征關(guān)系如何？也是一個(gè)未解之謎。

（4）彼此之間以及與實(shí)際差異較大的震源破裂過(guò)程反演結(jié)果。原因是什么?是選擇資料的不確定性?還是剪切位錯(cuò)（雙力偶）模型對(duì)逆沖型大震不理想，而產(chǎn)生的偏差?

（5）汶川大震構(gòu)造成因、機(jī)制?是龍門(mén)山斷裂帶逆沖到四川盆地上，四川盆地相對(duì)向西俯沖?還是類(lèi)似于楔子，即剛性大的四川盆地相對(duì)擠入龍門(mén)山斷裂以西地塊？致使龍門(mén)山構(gòu)造帶向東擠出，形成淺部堆積層向東逆沖，而深部則向西逆沖?

（6）喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與龍門(mén)山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)聯(lián)，但具體如何關(guān)聯(lián)?印度板塊向北與歐亞板塊相頂撞作用，形成了三條向南跳遷的頂撞作用邊界，即藏南拆離斷層系(STDS)、主中央逆沖斷裂(MCT)、主邊界逆沖斷裂(MBT)。這與龍門(mén)山斷裂帶的后山斷裂、中央斷裂、主邊界斷裂(前山斷裂)形成時(shí)間上是否相關(guān)聯(lián)？是否也表明：川青塊體與四川盆地相頂撞，使川青塊體不斷向東擠出，而四川盆地不斷向西擠入，使成都平原不斷縮小，從而也形成了三條向東跳遷相頂撞作用邊界。

（7）“蜀國(guó)有仙山，仙山有飛來(lái)”?！帮w來(lái)峰”形成機(jī)制是什么？是冰川說(shuō)，還是構(gòu)造說(shuō)正確？主要由大地震造成的嗎？推覆體是從汶川、茂縣遠(yuǎn)處推過(guò)來(lái)的，還是在當(dāng)?shù)鼗蚋浇鼜纳顚油茢D上來(lái)的？

（8）紫坪鋪水庫(kù)地區(qū)的地震活動(dòng)性異常圖像，成都臺(tái)“地電阻率”等異常現(xiàn)象是“典型”前兆異常嗎？汶川地震的前兆是多還是少？時(shí)空特征怎樣變化？“前兆不顯著”之說(shuō)，是因監(jiān)測(cè)點(diǎn)少，還是真實(shí)的寫(xiě)照？是否紫坪埔水庫(kù)對(duì)汶川8級(jí)大震起了誘發(fā)作用？

汶川大震的未解之謎及其所揭示的科學(xué)問(wèn)題，是加深地震發(fā)生、發(fā)展規(guī)律認(rèn)識(shí)，提高地震監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)水平的難得震例和資料寶庫(kù)。把深部震源斷層運(yùn)動(dòng)的地震學(xué)研究與野外進(jìn)行的地表破裂和變形地質(zhì)學(xué)研究，以及由GPS、INSAR進(jìn)行的地震形變場(chǎng)、位移場(chǎng)的觀測(cè)研究密切相結(jié)合，可以較好地再現(xiàn)用單一方法難以獲取的發(fā)震斷層幾何運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像及動(dòng)力學(xué)特征。這不僅對(duì)大震危險(xiǎn)地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造深入理解有著重要意義，而且對(duì)地震預(yù)報(bào)和地震危險(xiǎn)性研究和判定也有重要直接意義。