活动断层的几何形状控制着其地震潜能和分段，并制约地震成核、动态破裂、应力触发和地震传播等行为。因此，对于非平面结构断层，首先需要构建合理的三维断层模型以有效表征其地下复杂结构。2022年9月5日在四川泸定发生了Mw 6.6地震，此次走滑型强震之后发生了两次倾滑型强余震（M > 5.0）（图1）。泸定地震震中位于鲜水河断裂带（XSHF）磨西段附近，其东侧龙门山断裂带（LMSF）南段和南侧安宁河断裂（ANHF）北段分别存在地震空区。先前研究对该次地震区域的地下断层结构并不清楚，而且泸定地震主震与这两次地震之间关系以及对周边两个地震空区地震危险性的影响尚不明确。

图1. 青藏高原东部区域活动构造图。 (a）青藏高原区域构造图。蓝色矩形表示研究区位置。 (b）川滇地区鲜水河断裂带（XSHF）、龙门山断裂带（LMSF）与安宁河断裂带（ANHF）之间的Y形结合部主要活动断裂地表迹线、历史和现代强震与震源机制解空间分布图。

针对上述问题，中国地震局地质研究所博士生徐芳，在鲁人齐研究员、张金玉副研究员、法国巴黎地球物理研究院Yann Klinger教授，以及中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所刘一多研究员等指导下，利用已发表的重定位地震目录和震源机制解，建立了泸定地震区主要活动断层的三维精细模型，并基于更逼真的三维断层模型开展了三维库仑应力计算。研究主要获得以下认识：

泸定地震震区三维断层模型显示（图2）：发震断层鲜水河断裂磨西段（f1）是一条近于垂直的走滑断层，其北段和南段倾向NE，倾角78-83°，中段倾向SW，倾角84-89°；其东侧大渡河断裂（f2）走向近S-N，倾向W，倾角变化较小，平均倾角88°；其西侧两次强余震发震断层f3和f4近乎平行，走向 NW-SE，倾向NW，两条断层平均倾角明显小于磨西段，分别为～51°和～55°。

图2. 基于余震目录构建的2022年泸定Mw 6.6地震三维断层模型的几何结构。 (a）整体三维断层模型，其中f1为鲜水河断裂带磨西段、f2为其东侧大渡河断裂，而f3和f4为其西侧两次强余震的发震断层。 (b-e) 四条断层的精细几何模型。

基于上述三维断层模型，本项研究使用Relax平台（Barbot & Fialko, 2010）分别计算了芦山地震主震对西侧两次强余震发震断层以及南侧地震空区的三维库仑应力变化（ΔCFS）。以鲜水河断裂磨西段f1三维断层模型为发震断层，两侧f2–f4为接收断层，发现约90%的f3和f4断层面ΔCFS≥0.01 MPa（图3），两次强余震震中也落在f3和f4的正ΔCFS高值区，因此认为泸定走滑型主震很有可能触发了其西侧的两次倾滑型强余震。

图3. 2022年泸定地震主震造成的分支断层f2、f3和f4的库仑应力变化（ΔCFS）. 红色和黑色震源机制解分别表示泸定地震主震和两次M > 5.0余震； 紫色表示泸定地震中M ≥ 3.0的余震。

针对两个地震空区的三维库仑应力结果（图4）显示，除ANHF北段局部区域为负ΔCFS外，大部分断层处于正ΔCFS区。其中，只有LMSF最南端和ANHF最北端超过了地震触发阈值，ANHF带北段具有最高的 ΔCFS，可达0.43 MPa。长期来看，安宁河断裂带北段已累计超过1 MPa的正ΔCFS，即使在泸定地震后的应力阴影区，也保持在0.8 MPa以上，正应力区更接近1.5 MPa。结合其震间高闭锁程度和强震复发期，本项研究认为泸定地震的发生，增加了安宁河断裂带北段的地震风险。

图4. 研究区Y形交汇区主要断层的库仑应力变化（ΔCFS）. (a)-(b)2022年泸定地震主震诱发的Y形交汇区主要断层的库仑应力变化（ΔCFS）. (c）安宁河断裂带北部的累积库仑应力，整合了徐晶等 (2019）以及Shan et al. (2013）的结果。

基于活动断裂三维模型开展的三维库仑应力变化研究，有助于更好地研判潜在大震震源和强余震的时空分布规律，进而为科学开展区域防震减灾工作提供重要依据。上述研究成果发表于国际地学期刊Scientific Reports：Xu, F., Lu, R.*, Zhang, J.*, Klinger, Y., Liu, Y., Yang, X., Liu, G., Wang, W., & Guo, Z. (2025). Detailed three-dimensional fault model of the 2022 Mw 6.6 Luding earthquake reveals seismic hazard potential in the southeastern Tibetan plateau. Scientific Reports, 15(1), 25799. https://doi.org/10.1038/s41598-025-11553-2. 本项研究受到国家重点研发计划项目（2023YFC3012000 & 2021YFC3000600）的共同资助。