????大地震通常會(huì)沿先存活動(dòng)斷裂產(chǎn)生顯著的地表破裂，一般地表位錯(cuò)越大的部位，地震次生災(zāi)害（例如房屋倒塌、滑坡、落石等）也會(huì)越嚴(yán)重，因此預(yù)測(cè)何處能夠產(chǎn)生大的同震位錯(cuò)，對(duì)于防范地震及其次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)尤為重要。

????斷層損傷帶是活動(dòng)斷裂帶的重要組成部分。按形成時(shí)間劃分，斷層損傷帶包含同震斷層損傷帶和先存斷層損傷帶兩種形式。前者可通過(guò)震后高分辨率遙感影像快速編目，其與地表破裂位錯(cuò)分布的關(guān)系得到了深入研究。后者是在某次地震之前就已經(jīng)存在的斷層長(zhǎng)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的累積產(chǎn)物，由于先存構(gòu)造損傷僅能通過(guò)野外調(diào)查獲取，目前還沒有研究能獲取足夠多的先存斷層損傷與同震位錯(cuò)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致它們的關(guān)系仍不清晰。

????為破解這一難題，成都山地所伍純昊博士后和崔鵬研究員聯(lián)合多位國(guó)內(nèi)外學(xué)者，研究了2008年汶川地震先存斷層構(gòu)造損傷與同震位錯(cuò)的關(guān)系。該研究通過(guò)對(duì)8個(gè)剖面共計(jì)254個(gè)野外巖體露頭的詳實(shí)調(diào)查，整合多個(gè)野外調(diào)查與反演滑動(dòng)模型的地表破裂數(shù)據(jù)集，揭示了汶川地震地表破裂（映秀-北川段）兩側(cè)斷層先存構(gòu)造損傷的分布規(guī)律，闡明了同震位錯(cuò)沿?cái)鄬幼呦虻目臻g變化特征。在此基礎(chǔ)上，課題組創(chuàng)新性提出利用損傷度指數(shù)描述斷層損傷帶內(nèi)先存構(gòu)造裂隙的規(guī)模，揭示損傷度與同震位錯(cuò)沿地表破裂呈同步但相反的變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)它們之間存在顯著的負(fù)相關(guān)性。此外，研究還提出背后機(jī)制可能是斷層損傷帶內(nèi)無(wú)數(shù)裂隙的微小位移導(dǎo)致破裂能量的非線性耗散，使得損傷度大的區(qū)域產(chǎn)生同震位錯(cuò)的能量相對(duì)減小。2019年Ridgecrest地震同震位錯(cuò)和地球物理波速成像的對(duì)比也佐證了該結(jié)果。

????該研究首次通過(guò)野外第一手科學(xué)證據(jù)揭示了活動(dòng)斷裂帶先存構(gòu)造損傷能夠抑制同震位錯(cuò)，回答了國(guó)際上對(duì)先存斷層損傷是阻礙還是促進(jìn)地表破裂的爭(zhēng)議，為連接斷層帶長(zhǎng)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和瞬時(shí)地震破裂這兩個(gè)不同時(shí)間尺度的構(gòu)造演化過(guò)程提供了新的見解。從防災(zāi)減災(zāi)的角度看，在地震危險(xiǎn)性高的斷裂帶開展地殼巖體構(gòu)造損傷調(diào)查，有助于預(yù)測(cè)地震位錯(cuò)災(zāi)害的危險(xiǎn)區(qū)。

????該研究得到了第二次青藏高原科學(xué)考察研究（2019QZKK0906）、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42201096）和成都山地所自主部署科研項(xiàng)目（IMHE-ZDRW-03）的共同資助，近期以“Pre-existing off-fault damage can impede coseismic on-fault slip”為題發(fā)表在Nature Index期刊Geophysical Research Letters上，并入選AGU Editor's Highlight。

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龍門山中央斷裂帶地表破裂與巖體構(gòu)造損傷程度測(cè)量點(diǎn)

地表破裂同震峰值位錯(cuò)與斷層損傷帶分布

同震位錯(cuò)分布與斷層損傷帶相關(guān)關(guān)系