断层之间的相互作用是断层系统的重要基本特征，这种作用通常会引起系统内断层滑动的迁移或转换现象，因此断层系统内断层的组成和变形速率是了解某个区域应变分布或变化的重要基础。

围绕青藏高原的刚性块体的阻挡使切割高原的大型走滑断裂的端部发育系列逆冲断层而形成转换系统，从而将高原内大规模的走滑运动转换为逆冲缩短运动而被调节吸收，实例包括阿尔金-祁连山转换系统、海原-六盘山转换系统和昆仑-龙门山转换系统等。与祁连山和六盘山的逆冲构造仅发育于走滑断裂单侧不同，龙门山逆冲带由于为再活化的先存构造带在昆仑断裂两侧皆有分布（图1）。而昆仑断裂与龙门山逆冲带交汇部位错综复杂的断层相互作用，在不同走向的断裂的影响下，更是增加了该转换系统的复杂性。尽管先前的调查认为昆仑断裂的断层滑动在其东端发生了迁移或转换，但该转换系统中每个断层上转移的滑移量仍然难以限定。因此，了解这些断层的运动方式和滑动速率对于理解青藏高原东部地壳向东运动是如何被吸收调节具有至关重要的意义。

在昆仑-龙门山转换系统里，龙门山逆冲带的北东段曾因为缺少强震记录而被认为不活动，汶川地震前后的调查也未发现其活动的证据。但汶川地震时产生的破裂已扩展至该段，近年来的古地震研究也陆续发现了一些晚更新世以来强震破裂的证据，使该段断裂的活动性以及其在该区域地壳变形中的角色成为一个亟待回答的问题。

在龙门山逆冲带中，其北东段的青川断裂表现出非常连续且清晰可辨的地貌特征，这与其与龙门山逆冲带其他断裂以逆冲为主截然不同的走滑运动特征相适应。断层的滑动是构造块体间差异运动的结果，因此获取青川断裂晚第四纪活动性和运动学特征，不仅可以深入了解昆仑-龙门山转换系统内断层间错综复杂的区域地壳形变分布情况，也可评估青藏高原东缘潜在的地震灾害。

针对上述科学问题，中国地震局地质研究所孙浩越副研究员及其课题组，与日本多个科研机构的学者合作，以龙门山断裂带北东段的青川断裂为研究对象，通过卫星影像解译方法对断层相关地貌特征进行了广泛调查，利用小型无人机获得的高分辨率地形数据量化了断错地貌的位移量，结合光释光测年方法确定了青川断裂的晚第四纪活动性和滑动速率。我们的工作结果显示，（1）龙门山逆冲带北东段的青川断裂晚第四纪以来处于活动状态，并以0.6-1.0 mm/yr的速率持续在右旋走滑，同时其最北东端还存在很轻微的正断分量。（2）通过对比分析龙门山逆冲带不同段落在强震中表现出来的运动性质，发现龙门山逆冲带的运动方式存在一种逐渐变化的特征，即从南西向北东逆冲分量逐渐变小而走滑分量逐渐增加。（3）利用昆仑断裂与龙门山逆冲带交汇区内所有断裂的滑动速率和走向，定量估计了这些断裂与区域地壳变形相关的形变速率（图2），发现这些断裂吸收调节了巴彦喀拉块体向东的全部地壳运动。其中，岷江和虎牙断裂共同吸收了超过一半的地壳运动，而北川-青川断裂虽然仅吸收了较小的地壳变形量，但却作为控制区域地壳运动的终止构造发挥着重要作用。（4）基于上述对区域断层行为的认识，我们引入了次级块体模型来揭示区域的地壳变形模式。在该模型中，阿坝次级块体向东的运动通过岷山次级块体的推挤逐渐转换为碧口次级块体向北东的运动，使岷江断裂和虎牙断裂表现为逆冲运动，而北川断裂和青川断裂则以走滑运动为主。该模型强调了龙门山脉北部断层间应变分解的关键作用，有效地解释了在龙门山逆冲带不同段落上观察到的运动方式的显著差异。

图1. 研究区构造环境

（a）青藏高原东部主要断裂和地震活动。（b）青藏高原主要活动块体及边界断层。

（c）龙门山逆冲带北东段附近的断层和地震活动。

图2. 龙门山逆冲带与昆仑断裂交汇区内断裂的形变速率

该项研究成果发表于国际著名地球科学期刊Tectonics：Haoyue Sun*, Honglin He, Yasutaka Ikeda, Ken'ichi Kano, Wei Gao, Wen Sun, Feng Shi, Peng Su, Tomoo Echigo, Shinsuke Okada, Yoshiki Shirahama. 2024. Kinematics Along the Qingchuan Fault and Deformation Pattern in the Eastern Tibetan Plateau. Tectonics, 43(8), e2023TC008075. 该研究受国家自然科学基金（42272272, 41602206）、国家科技基础资源调查专项（2021FY100104）、国家国际科技合作专项（2011DFG23400）和中央公益性科研院所基本科研业务专项（IGCEA1801, IGCEA1722）共同资助。

原文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023TC008075