摘要：本文用三维流变非连续变形（块体边界）与有限元（块体内）相结合（DDA＋FEM）的方法,在青藏高原及其东侧四川盆地,鄂尔多斯块体地区三维构造块体相互制约的大环境中,考虑了龙门山断裂带东西两侧地势、地壳厚度和分层的明显变化,及断裂带东侧四川盆地及鄂尔多斯块体坚硬地壳阻挡的影响,通过用GPS资料做位移速率边界约束和震源机制约束,计算得到研究区的速度场和应力场与该地区GPS测量结果和震源机制分布结果基本相似.在此基础上,数值模拟2001年昆仑山大震的破裂过程;研究大震引起各构造块体边界断层应力状态变化特征,特别是对2008年汶川大震发震断层的影响.结果表明：（1）数值模拟昆仑山大震发震断层发生左旋走滑错动,最大水平错距约4.5 m,最大应力降约18 MPa.计算获得大震释放的主压应力场图像,最大剪应力变化等值线图,大震发震断层垂直面上位错等值线图及大震引起垂直位移变化三维图分别与大震的震源机制,地表破裂带同震位移分布,GPS同震位移图及地震波反演和GPS反演的结果总体上均比较相近.（2）计算获得的最大剪应力变化等值线图分布具有不对称特点,大震发震断层南侧变化梯度明显大于北侧.（3）模拟计算得到大震引起汶川大震发震断层库仑破裂应力增加约0.016 MPa（上地壳层）.昆仑山大震破裂过程是在东昆仑断裂带其发震断层上发生的左旋走滑错动,引起东昆仑断裂带南侧巴彦喀拉块体进一步东扩和一定规模的变形,并受到该块体东侧四川盆地较硬地壳的阻挡,使得块体东边界断层中低倾角的汶川大震发震断层库仑破裂应力增大,应变能积累增强.可以认为这一破裂过程对汶川大震发震断层发生逆冲型失稳起了促进作用.

关键词：昆仑山大震 汶川大震 构造块体 数值模拟 破裂过程 

单位：中国科学院地质与地球物理研究所地球深部研究重点实验室 北京 100029 中国地震局地球物理研究所 北京 100081 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室 成都 610059