地震發(fā)生后，中國地震局迅速組織了500多人的隊伍對地震災(zāi)害損失進行評估和地震地質(zhì)進行考察�？疾旖Y(jié)果正如在座的許志琴委員震后很快指出的那樣，這次地震是龍門山斷裂帶內(nèi)映秀-北川斷裂活動的結(jié)果。在地震發(fā)生的短短一分多鐘時間內(nèi)，地殼深部的巖石中形成了一條長約300公里、深達30公里的大斷裂，其中的200余公里出露地表，形成沿映秀-北川斷裂分布的地表破裂帶。該帶從映秀鎮(zhèn)以南開始向東北方向延伸，經(jīng)北川縣，過平通鎮(zhèn)和南壩鎮(zhèn)，終止在青川縣的石坎鄉(xiāng)附近。另外，龍門山與成都平原交界的灌縣-江油斷裂也發(fā)生了60多公里的破裂。地震地表破裂帶延伸方向是從西南到東北，斷裂面向西北方向傾斜，相對于四川盆地，龍門山沿這條地表破裂帶既有向上的運動，又有向東北方向的運動，其最大垂直錯距和水平錯距分別達到5.0和4.8米，沿整個破裂帶的平均錯距可達2米左右。在地表破裂帶經(jīng)過之處，所有的山脊水系和人類建筑均被錯斷毀壞，并形成大量的滑坡、山崩、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，與之相對應(yīng)的地表均是震災(zāi)最嚴重的地方。由于地震的能量主要沿斷裂釋放，造成地震破壞在垂直于斷裂的方向上衰減很快，所以這次地震對成都平原沒有造成太大的破壞。

　　這次地震的破裂起始點在地面的投影對應(yīng)著汶川縣，所以被稱為5.12汶川大地震。通過地震波反演獲得的沿地震斷裂面的位移分布表明，破裂帶南段的映秀鎮(zhèn)和中北段的擂鼓鎮(zhèn)-北川縣城一帶的位移量最大，地表地震地質(zhì)調(diào)查證實了這一點，這兩個地段可能是能量釋放最集中的地方，地震災(zāi)害也最嚴重。另外，這次地震破壞嚴重的地方無一例外地都坐落在斷裂帶上，例如北川縣城遭到毀滅性破壞的原因有四條：1.映秀-北川發(fā)震斷裂從整個縣城通過；2.縣城附近的地震破裂位移量大，地震在這里釋放的能量也大；3.縣城坐落在河灘松散堆積物之上，場地效應(yīng)和地基失效使破壞加劇；4.大量的山體滑坡和巖石崩塌使得災(zāi)害雪上加霜。

　　這次地震還引起了大區(qū)域的地表變形。震后的全球定位系統(tǒng)(GPS)觀測表明，龍門山和四川盆地除了在水平方向上發(fā)生大幅度的相向運動外，龍門山大幅度上升，其幅度正在測算過程中；四川盆地相對下降，下降幅度在沿龍門山前的安縣、都江堰一帶最大，達30-60厘米，向東迅速變小，到重慶一帶反而表現(xiàn)出數(shù)毫米的上升現(xiàn)象，但誤差較大。這種大尺度的地表變形圖像是地震引起的彈性暫態(tài)形變，隨著時間的發(fā)展會逐漸停息，恢復到原來的穩(wěn)定運動狀態(tài)。

　　汶川地震發(fā)生在四川龍門山逆沖推覆斷裂帶上。該斷裂帶是青藏高原和華南地塊的邊界構(gòu)造帶，經(jīng)歷了長期的地質(zhì)演化，具有十分復雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和演化歷史。龍門山斷裂帶由三條具有發(fā)生強烈地震能力的主干斷裂所組成：西邊一條叫龍門山后山斷裂(或汶川-茂縣斷裂)，大體上沿汶川到茂縣的高深狹谷延伸，這次地震時沒有發(fā)生破裂，但滑坡等地質(zhì)災(zāi)害十分嚴重；中間的一條叫龍門山主中央斷裂(或映秀-北川斷裂)，沿映秀-北川-平通-南壩展布，連續(xù)性較好，這次8.0級地震破裂主要發(fā)生在這條斷裂上；東邊的一條叫龍門山前山斷裂(或灌縣-江油斷裂)，沿龍門山與成都平原交界處分布，這次地震形成了60公里長的地表破裂。上述三條斷裂在垂直剖面上呈疊瓦狀向四川盆地內(nèi)逆沖推覆，斷裂傾角在接近地表處較高(50-60°），隨深度向下逐漸變緩，大概到地下20多公里深處，三條斷裂收斂合并成一條剪切帶，成為青藏高原推覆于四川盆地之上的主要控制構(gòu)造。強烈的相對運動導致了龍門山與四川盆地的高差十分巨大，在不到60公里的范圍內(nèi)，從海拔約600米迅速上升到近4000-5000米，形成巨大的地貌臺階，是中國大陸地形最陡峭的地方。

　　這次巨大地震的最根本動力來源還是青藏高原和華南地塊之間相對運動在斷裂帶上產(chǎn)生的能量積累和釋放。印度大陸向北推擠，形成了“世界屋脊”青藏高原，其平均海拔高度超過5000米，地下的地殼厚度達60-70公里，比四川盆地厚40公里的地殼多出20-30公里。在這種狀態(tài)下，青藏高原不可能再向上升高和向下增厚，高原內(nèi)部的地殼物質(zhì)只能向東和向北擴展，導致高原在這兩個方向上的增生。由于強硬四川盆地的阻擋，在青藏高原東部與四川盆地交界地帶就形成了南起瀘定和天全，北達廣元和陜西勉縣、長近500公里、寬約40-50公里、北東走向的龍門山脈。構(gòu)成龍門山山脈的重要巖石單元是古老的雜巖體(彭灌雜巖，寶興雜巖)，這種巖石抵抗破壞和斷裂的強度特別大，能夠積累很大的能量在瞬間釋放形成強烈地震。

　　震前的GPS觀測表明，整個龍門山推覆斷裂帶的構(gòu)造變形速率很小，只有每年3-4毫米，每條斷裂上的滑動速率只有平均1-2毫米，地震地質(zhì)研究得到的萬年時間尺度的斷裂滑動速率也證實了這一量值。但是，從若爾蓋草原向西的整個青藏高原東部向東和向北的運動速率都很大，到龍門山的突然變慢說明應(yīng)變和能量在龍門山發(fā)生積累。另外，龍門山斷裂在地殼上部傾角很陡，到20公里以下才變緩，這種結(jié)構(gòu)也有利于能量的高度積累，形成如此巨大的8.0級強震。龍門山斷裂帶滑動速率的緩慢還導致強震復發(fā)周期的加長，估計龍門山斷裂帶8級強震的復發(fā)間隔至少在3000-5000年以上，這就是為什么在幾千年的歷史記錄中龍門山斷裂帶上沒有發(fā)生過強震的原因。

　　2008年5月12日突然爆發(fā)的汶川8.0級地震是一次低速率、長周期和高強度的巨大地震。這次地震的特點是能量積累慢、復發(fā)周期長、影響范圍大、破壞強度高、次生災(zāi)害重。由于這種地震發(fā)生在大陸內(nèi)部，對人類社會的破壞性極強，并且難以預測，是一種值得重視和深入研究的新的地震類型。

　　三、地震預報現(xiàn)狀

　　地震預測是一個世界性的科學難題。陳運泰院士曾系統(tǒng)總結(jié)和解釋過地震預報的主要困難所在：地球內(nèi)部的“不可入性”；大地震的“非頻發(fā)性”；地震物理過程的復雜性。當前的科學技術(shù)雖然突飛猛進，但仍然是“上天容易入地難”，人們還不能對地震孕育發(fā)生的10-20公里深處進行直接觀測，設(shè)在地表的間接觀測也十分稀疏。大地震重復發(fā)生的時間很長，對大陸內(nèi)部的斷裂而言往往是上千年到數(shù)千年，遠遠大于人類的壽命和儀器記錄地震的時間，這就限制了對地震發(fā)生規(guī)律的經(jīng)驗總結(jié)。地震是在極其復雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中孕育發(fā)生的，它的過程是高度非線性的、極為復雜的物理過程，人類迄今為止對這一過程的了解很少。上述的主要困難極大地影響到地震預測預報的準確性，在制定防震減災(zāi)政策時應(yīng)給以充分的考慮。

　　美國科學家們曾提出“地震是不可預測”的學術(shù)觀點，認為目前在世界范圍內(nèi)還沒有任何方法能夠有效地進行地震的短臨預報，也就是還不能準確地預報幾天到1-2月內(nèi)地震發(fā)生的時間、地點和強度。這種觀點在科學意義上大體是符合實際的，但不是絕對的。事實上，世界各國的地震學家們從來就沒有停止過對地震預報的探索，并且不斷地取得不同程度的進展。我國從1966年河北邢臺地震起開始了地震預測的探索和實踐，1975年對有明顯前震活動的遼寧海城7.3級地震進行了成功的預報，之后還對發(fā)生在云南、新疆、青海和遼寧的一些具有某些“前兆”異常的中強地震進行過有減災(zāi)實效的震前預報，受到了有關(guān)省市和中國地震局的表彰。

　　那么，地震能預測嗎？我認為，在認真進行科學研究的前提下，地震的中長期預報(一般10年以上)相對可靠，但不是百分之百準確；短臨預報非常困難，但不是絕對不可能，中國地震局資深地震預報專家張國民研究員的總結(jié)比較實事求是，“在充分和合理地應(yīng)用現(xiàn)有實踐經(jīng)驗和研究成果的前提下，在某些有利條件下，對某種類型的地震，有可能做出一定程度的預報�！边@就是中國地震預報的現(xiàn)狀。

　　2004年批準的國家973項目的研究地區(qū)也包括龍門山斷裂帶，5.12汶川8.0級地震發(fā)生在項目研究區(qū)的東北部，獲得了十分寶貴的震前和震后的觀測資料。據(jù)我的了解，中國地震局監(jiān)測預報司、中國地震臺網(wǎng)中心和四川省地震局在5.12汶川大地震發(fā)生前沒有接到任何有關(guān)這個地區(qū)正式的短臨預報意見。從震前的監(jiān)測結(jié)果來看，沒有發(fā)現(xiàn)顯著的、大范圍的、能夠讓地震學家們在現(xiàn)有科學水平上、依據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗做出判斷的“前兆”異常。但這次強震究竟有沒有與地震相關(guān)的“前兆”異常，有什么樣的“前兆”異常，能夠汲取什么樣的經(jīng)驗教訓，還要等待對震前所有資料的進一步深入分析后才能下結(jié)論。

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