地震發(fā)生后，中國地震局迅速組織了500多人的隊(duì)伍對(duì)地震災(zāi)害損失進(jìn)行評(píng)估和地震地質(zhì)進(jìn)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(dòng)的結(jié)果。在地震發(fā)生的短短一分多鐘時(shí)間內(nèi)，地殼深部的巖石中形成了一條長約300公里、深達(dá)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(duì)于四川盆地，龍門山沿這條地表破裂帶既有向上的運(yùn)動(dòng)，又有向東北方向的運(yùn)動(dòng)，其最大垂直錯(cuò)距和水平錯(cuò)距分別達(dá)到5.0和4.8米，沿整個(gè)破裂帶的平均錯(cuò)距可達(dá)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(cuò)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(duì)應(yīng)的地表均是震災(zāi)最嚴(yán)重的地方。由于地震的能量主要沿?cái)嗔厌尫�，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(duì)成都平原沒有造成太大的破壞。

　　這次地震的破裂起始點(diǎn)在地面的投影對(duì)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(shí)了這一點(diǎn)，這兩個(gè)地段可能是能量釋放最集中的地方，地震災(zāi)害也最嚴(yán)重。另外，這次地震破壞嚴(yán)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(gè)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(chǎng)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(cè)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(yùn)動(dòng)外，龍門山大幅度上升，其幅度正在測(cè)算過程中；四川盆地相對(duì)下降，下降幅度在沿龍門山前的安縣、都江堰一帶最大，達(dá)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(shí)間的發(fā)展會(huì)逐漸停息，恢復(fù)到原來的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)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(fù)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(qiáng)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(shí)沒有發(fā)生破裂，但滑坡等地質(zhì)災(zāi)害十分嚴(yán)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(jí)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(qiáng)烈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)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(tái)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(dòng)力來源還是青藏高原和華南地塊之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(dá)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(kuò)展，導(dǎo)致高原在這兩個(gè)方向上的增生。由于強(qiáng)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(dá)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(qiáng)度特別大，能夠積累很大的能量在瞬間釋放形成強(qiáng)烈地震。

　　震前的GPS觀測(cè)表明，整個(gè)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(dòng)速率只有平均1-2毫米，地震地質(zhì)研究得到的萬年時(shí)間尺度的斷裂滑動(dòng)速率也證實(shí)了這一量值。但是，從若爾蓋草原向西的整個(gè)青藏高原東部向東和向北的運(yùn)動(dòng)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?jī)A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(jí)強(qiáng)震。龍門山斷裂帶滑動(dòng)速率的緩慢還導(dǎo)致強(qiáng)震復(fù)發(fā)周期的加長，估計(jì)龍門山斷裂帶8級(jí)強(qiáng)震的復(fù)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(qiáng)震的原因。

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

　　三、地震預(yù)報(bào)現(xiàn)狀

　　地震預(yù)測(cè)是一個(gè)世界性的科學(xué)難題。陳運(yùn)泰院士曾系統(tǒng)總結(jié)和解釋過地震預(yù)報(bào)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(fù)雜性。當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)雖然突飛猛進(jìn)，但仍然是“上天容易入地難”，人們還不能對(duì)地震孕育發(fā)生的10-20公里深處進(jìn)行直接觀測(cè)，設(shè)在地表的間接觀測(cè)也十分稀疏。大地震重復(fù)發(fā)生的時(shí)間很長，對(duì)大陸內(nèi)部的斷裂而言往往是上千年到數(shù)千年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人類的壽命和儀器記錄地震的時(shí)間，這就限制了對(duì)地震發(fā)生規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。地震是在極其復(fù)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(fù)雜的物理過程，人類迄今為止對(duì)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(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，在制定防震減災(zāi)政策時(shí)應(yīng)給以充分的考慮。

　　美國科學(xué)家們?cè)�提出“地震是不可預(yù)測(cè)”的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，認(rèn)為目前在世界范圍內(nèi)還沒有任何方法能夠有效地進(jìn)行地震的短臨預(yù)報(bào)，也就是還不能準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)幾天到1-2月內(nèi)地震發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)和強(qiáng)度。這種觀點(diǎn)在科學(xué)意義上大體是符合實(shí)際的，但不是絕對(duì)的。事實(shí)上，世界各國的地震學(xué)家們從來就沒有停止過對(duì)地震預(yù)報(bào)的探索，并且不斷地取得不同程度的進(jìn)展。我國從1966年河北邢臺(tái)地震起開始了地震預(yù)測(cè)的探索和實(shí)踐，1975年對(duì)有明顯前震活動(dòng)的遼寧海城7.3級(jí)地震進(jìn)行了成功的預(yù)報(bào)，之后還對(duì)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(qiáng)地震進(jìn)行過有減災(zāi)實(shí)效的震前預(yù)報(bào)，受到了有關(guān)省市和中國地震局的表彰。

　　那么，地震能預(yù)測(cè)嗎？我認(rèn)為，在認(rèn)真進(jìn)行科學(xué)研究的前提下，地震的中長期預(yù)報(bào)(一般10年以上)相對(duì)可靠，但不是百分之百準(zhǔn)確；短臨預(yù)報(bào)非常困難，但不是絕對(duì)不可能，中國地震局資深地震預(yù)報(bào)專家張國民研究員的總結(jié)比較實(shí)事求是，“在充分和合理地應(yīng)用現(xiàn)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究成果的前提下，在某些有利條件下，對(duì)某種類型的地震，有可能做出一定程度的預(yù)報(bào)�！边@就是中國地震預(yù)報(bào)的現(xiàn)狀。

　　2004年批準(zhǔn)的國家973項(xiàng)目的研究地區(qū)也包括龍門山斷裂帶，5.12汶川8.0級(jí)地震發(fā)生在項(xiàng)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(cè)資料。據(jù)我的了解，中國地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司、中國地震臺(tái)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(gè)地區(qū)正式的短臨預(yù)報(bào)意見。從震前的監(jiān)測(cè)結(jié)果來看，沒有發(fā)現(xiàn)顯著的、大范圍的、能夠讓地震學(xué)家們?cè)诂F(xiàn)有科學(xué)水平上、依據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)做出判斷的“前兆”異常。但這次強(qiáng)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(yàn)教訓(xùn)，還要等待對(duì)震前所有資料的進(jìn)一步深入分析后才能下結(jié)論。

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