????大地震通常會沿先存活動斷裂產(chǎn)生顯著的地表破裂，一般地表位錯越大的部位，地震次生災(zāi)害（例如房屋倒塌、滑坡、落石等）也會越嚴(yán)重，因此預(yù)測何處能夠產(chǎn)生大的同震位錯，對于防范地震及其次生災(zāi)害風(fēng)險尤為重要。
????斷層損傷帶是活動斷裂帶的重要組成部分。按形成時間劃分，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。前者可通過震后高分辨率遙感影像快速編目，其與地表破裂位錯分布的關(guān)系得到了深入研究。后者是在某次地震之前就已經(jīng)存在的斷層長期構(gòu)造運動的累積產(chǎn)物，由于先存構(gòu)造損傷僅能通過野外調(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)造損傷與同震位錯的關(guān)系。該研究通過對8個剖面共計254個野外巖體露頭的詳實調(diào)查，整合多個野外調(diào)查與反演滑動模型的地表破裂數(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，闡明了同震位錯沿斷層走向的空間變化特征。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沿地表破裂呈同步但相反的變化趨勢，發(fā)現(xiàn)它們之間存在顯著的負(fù)相關(guān)性。此外，研究還提出背后機制可能是斷層損傷帶內(nèi)無數(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)生同震位錯的能量相對減小。2019年Ridgecrest地震同震位錯和地球物理波速成像的對比也佐證了該結(jié)果。
????該研究首次通過野外第一手科學(xué)證據(jù)揭示了活動斷裂帶先存構(gòu)造損傷能夠抑制同震位錯，回答了國際上對先存斷層損傷是阻礙還是促進地表破裂的爭議，為連接斷層帶長期構(gòu)造運動和瞬時地震破裂這兩個不同時間尺度的構(gòu)造演化過程提供了新的見解。從防災(zāi)減災(zāi)的角度看，在地震危險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)測地震位錯災(zāi)害的危險區(qū)。
????該研究得到了第二次青藏高原科學(xué)考察研究（2019QZKK0906）、國家自然科學(xué)基金項目（42201096）和成都山地所自主部署科研項目（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。
龍門山中央斷裂帶地表破裂與巖體構(gòu)造損傷程度測量點
地表破裂同震峰值位錯與斷層損傷帶分布
同震位錯分布與斷層損傷帶相關(guān)關(guān)系