年日本阪神級(jí)地震，由野島斷層活動(dòng)產(chǎn)生。地震后當(dāng)?shù)貙ｉT建立博物館將斷層遺跡加以保護(hù)。

億年前開始形成以來，就沒有停止過活動(dòng)。由于地球不斷運(yùn)動(dòng)和變化，地下巖石受到擠壓、拉伸等力的作用，逐漸積累應(yīng)變能量，當(dāng)其積累到一定程度超過巖石的強(qiáng)度時(shí)，在某些脆弱部位突然破裂和錯(cuò)動(dòng)，巨大的能量在瞬間急劇釋放出來，以地震波的形式由該處向四周傳播出去，引起地球表面的震動(dòng)，這就形成了地震。巖石發(fā)生破裂和錯(cuò)動(dòng)的脆弱部位就是斷層，它是兩側(cè)的巖層發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的一種破裂。地震是斷層活動(dòng)的一種表現(xiàn)。

）。當(dāng)斷層受到與其平行的剪切力作用時(shí)，其兩側(cè)物質(zhì)沿?cái)鄬幼呦蜃鞣较蛳喾吹乃竭\(yùn)動(dòng)，這種斷層叫走滑斷層。當(dāng)然，自然界的斷層運(yùn)動(dòng)并不是簡(jiǎn)單到只有這樣的兩種運(yùn)動(dòng)方式，往往是在地殼中的不同方向地應(yīng)力的混合作用下產(chǎn)生的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，而這種運(yùn)動(dòng)方式往往會(huì)影響因斷裂活動(dòng)所釋放的地震能量的大小。地球表層發(fā)育了許多斷層，有的斷層形成于較老的地質(zhì)時(shí)期，現(xiàn)在已不再活動(dòng)，這種斷層一般不會(huì)發(fā)生大地震。發(fā)生大地震的斷層都是活斷層，是距今萬年以來活動(dòng)過，未來也可能活動(dòng)的斷層，地震主要發(fā)生在這種活斷層上。

斷層活動(dòng)的基本方式及實(shí)例：上下運(yùn)動(dòng)方式。，水平運(yùn)動(dòng)方式，圖片來自。

玉樹地震地表破裂帶。破裂由一系列隆起的鼓包、張開的裂縫，相間排列而成。

玉樹地震地表位移。此處兩條破裂斜向排列，其中右側(cè)一條將田坎水平錯(cuò)動(dòng)，該破裂的右側(cè)地面向著帳篷的方向滑動(dòng)。

級(jí)地震震中以東處，產(chǎn)生了一條長(zhǎng)約的地表破裂，伸展方向?yàn)槲鞅睎|南向。破裂將道路、田界、溪流、堤壩、柵欄、房屋等水平錯(cuò)斷，在穿過河流的地方還造成跌水。地震破裂由一條條破裂首尾疊加、斜向排列組成一條寬度米的破裂帶。破裂產(chǎn)生的水平位移一般在到米之間，最大位移為米，小的一般不到米。上述現(xiàn)象都顯示，這次地震為一次典型的走滑型地震。

萬年前開始發(fā)生碰撞并不斷隆起的產(chǎn)物。青藏高原不僅號(hào)稱世界屋脊，而且是全球地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一，是世界三大地震帶之一的地中海喜馬拉雅地震帶的組成部分。另一方面，青藏高原自南向北又被大型活動(dòng)斷裂帶分割成多個(gè)次一級(jí)的地塊。這些地塊之間的邊界帶往往會(huì)發(fā)生級(jí)地震。在這些次一級(jí)的地塊中，有一個(gè)近東西向的長(zhǎng)條狀地塊，叫巴顏喀喇地塊。它位于青藏高原中部，其四周邊界均為活動(dòng)斷裂帶，是青藏高原最活躍的地塊之一，近年來我國(guó)大陸級(jí)以上的地震主要圍繞這一地塊的邊界帶發(fā)生。

地中海喜馬拉雅地震帶的位置。紅色圓點(diǎn)代表一個(gè)個(gè)地震的位置，許許多多紅色圓點(diǎn)疊置顯示了地震帶的存在。圖中同時(shí)顯示了另外兩大地震帶的局部。

年瑪尼級(jí)、年昆侖山級(jí)、年于田級(jí)和年汶川級(jí)地震。

玉樹和鮮水河兩大活動(dòng)斷裂帶構(gòu)成。鮮水河斷裂帶是我國(guó)著名的地震活動(dòng)帶之一，它的所有段落歷史上均發(fā)生過級(jí)以上大地震。甘孜玉樹斷裂帶位于鮮水河斷裂帶西側(cè)二者首尾相接。甘孜玉樹斷裂帶也是一條活動(dòng)性很強(qiáng)的斷層，有文字記錄以來，該斷裂帶的其他段落都發(fā)生過大地震，只有玉樹斷裂沒有記錄到強(qiáng)震發(fā)生。年玉樹級(jí)地震填補(bǔ)了該斷裂帶上的這一空段。從這方面來說，地震在玉樹發(fā)生并不意外。

甘孜玉樹斷裂帶與其所處的巴顏喀喇地塊。左下與右上角分別顯示青藏高原地區(qū)的地塊劃分和主要斷裂帶分布。左下圖中，藍(lán)色粗線代表地塊邊界，藍(lán)色與紅色圓點(diǎn)代表地震；右上圖中，藍(lán)色線條代表斷裂帶。二者中邊界與斷裂帶是重合的。黃色、紅色五角星均為玉樹地震震中位置。

玉樹地震的元兇

玉樹斷裂帶。甘孜玉樹斷裂帶總長(zhǎng)約，沿西北東南方向延伸，為走滑斷層。在年之前，玉樹地區(qū)由于沒有發(fā)生強(qiáng)震的記錄，人們對(duì)于其關(guān)注比較少，甚至認(rèn)為它是一條弱活動(dòng)或者不活動(dòng)斷層。玉樹地震后年來，隨著工作的開展讓我們逐漸對(duì)這條斷裂有了一些認(rèn)識(shí)。沿著年地震地表破裂的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)更早之前斷裂上重復(fù)發(fā)生地震的地貌證據(jù)，表明這條斷裂是一條一直在活動(dòng)的斷層。那么，它的活動(dòng)能力如何？一般首先看它的滑動(dòng)速率。斷層的滑動(dòng)速率是指某個(gè)時(shí)段內(nèi)斷層發(fā)生錯(cuò)動(dòng)的速度，一般用毫米年表示，就是每年運(yùn)動(dòng)多少毫米。年地震后，我們利用無人機(jī)測(cè)量技術(shù)和放射性炭測(cè)年對(duì)玉樹斷裂的滑動(dòng)速率進(jìn)行了測(cè)定。我們選取小型河流廢棄的河床，通過測(cè)量獲得它們經(jīng)歷多次地震后沿?cái)鄬赢a(chǎn)生的總位移；同時(shí)，采集這些廢棄河床沉積物的放射性炭年齡樣品，得到河床發(fā)生這一位移需要的時(shí)間。利用位移與時(shí)間的比值，獲得玉樹斷裂的走滑速率約為毫米年。這個(gè)數(shù)值比其東側(cè)更為活動(dòng)的甘孜斷裂要小，近年來的研究結(jié)果認(rèn)為甘孜斷裂的水平滑動(dòng)速率為毫米年。

玉樹斷裂的位移測(cè)量與采樣。與代指兩個(gè)不同時(shí)期的廢棄河床，更早。紅線為斷層，黑三角為年齡樣品采集點(diǎn)。

年海原級(jí)大地震，它的滑動(dòng)速率才毫米年左右。那么，一條斷層的滑動(dòng)速率高，是不是說明它發(fā)生地震的頻率也高？這個(gè)是有關(guān)系的，但還需要同時(shí)考慮另外一個(gè)數(shù)據(jù)，斷裂的同震位移。這個(gè)數(shù)據(jù)重要在哪里？

）。怎么理解呢？比如，一個(gè)跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員通常能跳米遠(yuǎn)，米就是他的特征距離，而如果他跳米或者米就不是正常表現(xiàn)。特征地震也是如此，反映一條斷層通常發(fā)生的地震大小。特征地震的產(chǎn)生往往是整條斷層發(fā)生了活動(dòng)。由特征地震產(chǎn)生的同震位移每次也是大小相近的，叫特征同震位移。利用同震位移和斷層滑動(dòng)速率的比值，可以得到一次地震發(fā)生的時(shí)間。因此，斷裂的滑動(dòng)速率需要與同震位移一起討論，才能確定地震的發(fā)生頻率。另一方面，通過比較特征同震位移與累積位移的關(guān)系，也可以認(rèn)識(shí)斷裂長(zhǎng)期的地震行為。

美國(guó)圣安德列斯斷裂上的累積位移與同震位移。圣安德列斯斷層是世界上著名的活斷層，該斷裂上地震重復(fù)發(fā)生，每次地震產(chǎn)生的位移均為米左右，為特征位移。與’點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溪溝在年大地震中發(fā)生了米的位移，與’在該地震之前本是同一個(gè)點(diǎn)。與’點(diǎn)原來也是同一個(gè)點(diǎn)，隨著斷層的不斷滑動(dòng)相距越來越遠(yuǎn)，現(xiàn)在二者之間的距離為米，大約由次地震所形成。紅色箭頭位置及其延伸方向?yàn)閿鄬印?/span>

玉樹斷裂上的位移。小溪溝被斷層錯(cuò)動(dòng)產(chǎn)生位移，為測(cè)量斷層位移中最小的一組數(shù)值，兩個(gè)相對(duì)的紅色箭頭連接起來的位置為斷層，白色箭頭為小溪溝位置。洪積扇被斷層錯(cuò)動(dòng)，為最大一組位移，白色箭頭指示洪積扇的邊緣，與’原本為同一點(diǎn)。紅色箭頭位置及其延伸方向?yàn)閿鄬?，黃色箭頭指示斷層右側(cè)物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方向。

年地震位移）。這些年輕地貌體發(fā)育較晚，它們記錄的只是最新幾次地震的位移。測(cè)量結(jié)果顯示，位移明顯分為幾組，最小一組為米，是由一次地震形成。而其他幾組分別是這個(gè)數(shù)值的不同倍數(shù)，代表了不同次數(shù)地震的累積位移。這些位移分組特征顯示，在玉樹斷裂上曾經(jīng)以米的相同位移發(fā)生過多次地震。米的位移是玉樹斷裂的特征位移，其對(duì)應(yīng)的地震是玉樹斷裂上的特征地震，是由整條斷裂同時(shí)活動(dòng)產(chǎn)生的。而年玉樹級(jí)地震的同震位移一般為米左右，相對(duì)特征地震來說是一次具有小位移的“小”地震事件，不是玉樹斷裂上的特征地震，是玉樹斷裂的一次非典型活動(dòng)。它的發(fā)生可能是近期巴顏喀喇地塊各個(gè)邊界的活動(dòng)對(duì)玉樹斷裂的觸發(fā)作用所造成。

）。通過選擇合適的地點(diǎn)，在地表挖開一個(gè)深度為幾米的長(zhǎng)方體凹槽，揭露和識(shí)別沉積地層中保存下來的地震遺跡，由此恢復(fù)之前已發(fā)生的強(qiáng)震的歷史。

）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在這次地震破裂的下面，保存著多次史前地震的遺跡。綜合所開展的這些古地震研究，對(duì)玉樹斷裂的古地震事件進(jìn)行了逐次界定。研究表明，玉樹斷裂上在距今年以來共發(fā)生過四次古地震，這些地震之間相隔的時(shí)間為年不等。也就是說，玉樹斷裂發(fā)生一次大地震的時(shí)間間隔為一千多年。同時(shí)，從探槽揭露的古地震特征看，這些地震均為玉樹斷裂上的特征地震。利用斷裂長(zhǎng)度與震級(jí)的經(jīng)驗(yàn)公式分析，這樣一次地震的震級(jí)大約是級(jí)。

玉樹斷裂在地質(zhì)歷史時(shí)期就一直是地震活躍地帶。這無疑也給我們一個(gè)重要的警示，工程建設(shè)和防災(zāi)規(guī)劃中必須對(duì)活斷層有足夠的重視，才能預(yù)防和減輕它可能給我們帶來的危害。

古地震研究的探槽。年臺(tái)灣集集級(jí)地震后，在發(fā)生地震的車籠埔斷層上開挖了探槽，以研究它的古地震歷史。圖片來自。

玉樹斷裂上的古地震探槽剖面。紅色線條代表斷層，黃色三角為年齡樣品點(diǎn)。