中國地震局地球物理研究所   李永華、石磊

2022年9月5日12時52分，四川甘孜州瀘定縣發(fā)生6.8級地震，截至目前， 共造成74人遇難。瀘定6.8級地震震中位于鮮水河斷裂帶。歷史上該斷裂帶曾發(fā)生過一系列7級以上的大地震，其中包括幾乎同一位置發(fā)生的1786年康定-瀘定7.8級地震（圖1a）。我們可以發(fā)現(xiàn)，這些大地震并不是均勻分布的，有些地方頻繁發(fā)生，有些地方很少發(fā)生，這是為什么呢？

我們知道，地震是當(dāng)積累的彈性應(yīng)力達(dá)到巖石破裂強度時，巖石發(fā)生破裂釋放所積累應(yīng)變能的過程。地震的孕育、發(fā)生過程不僅與其所在的構(gòu)造背景及作用力有關(guān)，還與地殼地幔介質(zhì)的巖石組成、物理性質(zhì)密切相關(guān)。因此，確定地球深部結(jié)構(gòu)可以為我們認(rèn)識地震為什么在此發(fā)生提供重要的依據(jù)。

地震學(xué)家通常借助地震波所攜帶的信息，在不破壞地球的前提下探測地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。一般認(rèn)為，地震波速度越高代表巖石強度越大，反之亦然。從四川瀘定6.8級地震震源區(qū)地殼速度結(jié)構(gòu)來看，青藏高原東部中、下地殼（20-50 km深度）地震波速度相對較低，而四川盆地中、下地殼速度（20-40 km深度）地震波速度相對較高。此次地震正是發(fā)生在高、低速過渡帶上（圖1a, b），也說明了不同地質(zhì)塊體地殼結(jié)構(gòu)差異對區(qū)域應(yīng)力積累起著重要的控制作用。

另外，主震斷層面上的地震波高速異常區(qū)與主要的同震破裂區(qū)具有很好的一致性（圖1c，圖1d）。通常認(rèn)為，上地殼高速體表征著脆性的地殼部分，能承載更大的地震應(yīng)變能。該高速異常體上覆為地震波相對低速的沉積層，下伏則是中、下地殼低速帶。沉積層韌性變形以及軟弱下地殼的韌性蠕變將有助于脆性上地殼巖石中彈性應(yīng)變能的積累，從而導(dǎo)致強震的發(fā)生（圖2）。

圖1 四川瀘定6.8級地震震源區(qū)地殼結(jié)構(gòu)及同震破裂過程

（a）      中、強地震與地震剖面位置；（b）、（c）震源區(qū)地殼剪切波速度結(jié)構(gòu)，剖面位置見圖1a，圖中紅色五星、黑點分別為主震、余震分布（房立華提供）；（d）震源破裂過程（臺網(wǎng)中心提供）

圖2 震源區(qū)應(yīng)力積累示意圖