2008年5月12日,四川汶川发生了Mw7.9级地震,这场新世纪以来我国大陆最具影响力的地震之一,沿龙门山断裂带产生超过300 km长的破裂,造成重大人员伤亡和经济损失。汶川地震之后,四川云南地区的地震活动并未平息,多个中强地震相继发生:2013年四川芦山Mw6.6地震,2014年康定Mw6.1地震,2017年九寨沟Mw6.5地震。2022年川西地区更是连续发生多次显著地震包括:芦山Mw5.8地震,马尔康Mw5.9地震和泸定Mw6.7地震。汶川地震是否改变了周边断层的应力状态,并影响了后续地震活动的时空演化?回答这一问题,对于理解大地震后的应力调整过程及区域地震活动演化具有重要意义。

图1 龙门山断裂带及周边地区的构造背景
AI技术让我们看见过去遗漏的小地震
相比传统目录,AI检测能够自动识别更多微震信号,降低震级检测下限。研究利用高分辨率的AI地震目录分析龙门山断裂带及周边的地震活动,发现龙门山断裂带沿线存在持续增强的背景地震活动,芦山、九寨沟、马尔康等强震附近均存在明显的小震聚集,这些微震活动与主要断裂结构具有良好的空间对应关系。

图2 龙门山断裂带及周边地区背景地震的空间分布
汶川地震后龙门山断裂带及周边地区应力演化
我们结合统计模型与物理模型开展研究:利用ETAS统计模型分析区域地震活动是否存在异常增强,基于库仑应力变化ΔCFS模型计算汶川地震及后续强震引起的应力变化。通过结合统计特征与应力演化过程,综合分析汶川地震对后续强震活动以及周边断层的长期影响。
结果显示,2013年芦山地震和2017年九寨沟地震发生于正ΔCFS区域,2022年马尔康和泸定地震震中则未表现出明显的正ΔCFS。相比其他事件,2022年芦山地震表现出较低的背景地震概率(0.115),且震中附近持续累积的正ΔCFS达到0.163 MPa,比其他事件高约一个数量级。
研究进一步发现,汶川地震的影响并没有随着余震减少而结束。下地壳和上地幔的黏弹性松弛可以持续改变区域应力状态十年以上。在龙门山断裂带,汶川地震形成的部分应力阴影逐渐减弱,西南段断层重新进入加载状态。

图3 由七次强震引起的龙门山及周边断裂带∆CFS空间分布

图4 由于七次强震引起的龙门山及周边断裂带同震和震后∆CFS变化
研究通过整合统计的ETAS模型、物理的∆CFS计算以及强闭锁凹凸体分布(Li et al., 2022),对区域地震潜力进行了定性评估,认为未来需要重点关注龙门山断裂带西南段,龙门山中段部分区域,以及鲜水河-小金河断裂交汇区域。同时研究也强调应力增加并不意味着地震一定发生,也不能直接预测下一次强震的时间和大小。地震发生是断层结构、应力积累、摩擦性质和随机扰动共同作用的结果。

图5 龙门山及周边断裂带的粘弹性∆CFS示意图以及断层间耦合分布
该成果于2026年7月发表在Tectonophysics上,第一资助为国家自然科学基金地震联合基金重点项目 (U2539201)。
Li, Z., Jia, K., Zhou, L., Duan, M., Wu, Z., Xu, L., Zhou, S. 2026. Stress changes in the Longmenshan fault zone and surrounding regions following the 2008 MW 7.9 Wenchuan earthquake. Tectonophysics 936, 231316.
https://doi.org/10.1016/j.tecto.2026.231316
第一作者:李子怡,在读博士研究生。主要研究方向为人工智能地震监测研究和水力压裂诱发地震。Email: liziyi0416@stu.pku.edu.cn
通讯作者:周连庆,研究员,中国地震局领军人才。现担任地震预测新技术研究室副主任、中国地震局地震预测重点实验室副主任、中国地震学会地震人工智能专委会副主任、中国灾害防御协会防灾减灾人工智能分会常务副秘书长、中国地震科学实验场副首席科学家。主要研究方向为诱发地震和地震人工智能研究。
Email: zhoulq@ief.ac.cn
撰稿人:李子怡
审稿人:赵翠萍





