青藏高原是印度洋板块与欧亚板块陆-陆碰撞挤压作用下形成的时代最新、海拔最高的大陆高原，是中国大陆现今构造活动性最强的地区，被誉为中国大陆动力学系统的“一把活塞”；青藏高原的地壳运动变形和地震活动与青藏高原的形成演化关系密切，其形成演化历史和隆升机制是国际地球科学、尤其是大陆动力学理论研究领域倍受关注的前缘性科学问题^[1-8].青藏高原东缘在大地构造上属于中国-蒙古大陆中轴构造带中南段，是分隔中国大陆东部相对稳定的鄂尔多斯地台、华南地块与强烈隆升的青藏高原之间的活动构造边界带；受印度板块北推碰撞欧亚大陆、青藏高原NE向挤压和向东挤出动力环境控制，青藏高原东缘地区地质构造结构复杂、地形地貌反差显著、深浅构造活动强烈、地震发生频度高且强度大、防震减灾意义明确，是国内外地学专家研究的热点^[9-12].随着以GPS等为代表的空间测地高新技术的迅速发展，国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”和“中国构造环境观测网络”（以下简称“网络工程”）的建立和定期观测^[13]，在全国范围获得了大量高精度的GPS复测资料，这为全面深入开展中国大陆现今地壳的运动学和动力学研究提供了有力的支撑依据^[14-17]；与此同时，利用已有的大范围、长时间尺度的水准测量资料对区域地壳垂直运动的研究也取得了一定的进展^[18-19].特别是2008年5月12日汶川8.0级地震发生后，诸多地学工作者充分利用震区及外围GPS观测、精密水准测量和发震构造深部地球物理探测等资料，对汶川地震前后地壳运动与变形过程、发震断裂的滑动速率、活动方式、形变特征和机制、以及地震导致的周边断层应力变化等进行了大量研究，尤其是对汶川8级地震的构造成因机理和后续影响的研究成为近年来地学界最引人瞩目的焦点^[20-27].但将青藏高原东缘地区截止目前大范围的、新的GPS观测得到水平运动变形场与长时间尺度水准观测获得的垂直运动背景场相结合进行三维地壳运动变形的整体性综合对比研究的结果还不多见.因此，本文以青藏高原东缘地区1999-2011年“网络工程”GPS区域站观测和中国地震行业重大科研专项“中国综合地球物理场观测”中GPS新测资料与该区1970s-2011年精密水准垂直运动背景相结合作为研究依据，以区域现今三维地壳运动的时空分布特征及其机理研究为主要目的，采用区域构造环境、大震活动与测地资料相结合的定性与定量综合分析和对比研究方法，以期得出一些对未来青藏高原东缘动力学的深入研究具有参考意义和应用价值的结果.

在全面利用“中国地壳运动观测网络”、“中国构造环境观测网络”青藏高原东缘地区（空间范围：22°N-40°N，95°E-110°E）1999、2001、2004、2007、2009和2011年6期GPS区域站高精度观测资料基础上，将中国地震行业重大科研专项“中国综合地球物理场观测-青藏高原东缘地区”2010-2011年GPS新测资料一并加入，采用GAMIT/GLOBK软件进行精化处理^[28-29]，获得ITRF2005框架下的GPS站水平位移矢量；再进行基准转换^[17]得到青藏高原东缘地区相对于稳定的欧亚板块的水平运动速度场（图 1（a、b）；本文解算的GPS站水平运动速度矢量误差范围与前人^[14-16]在水平运动研究时GPS站水平分量的解算精度相当）.另外，还利用了郝明等^[30]前期收集处理得到的本研究区1970s-2011年精密水准垂直运动背景资料；其中：水准资料收集范围为青藏高原东缘地区自1970-2011年的国家水准网（一、二等水准路线）和地震水准监测网精密观测资料，共计85条水准路线、3439个水准点、路线总长26000km（一等水准数据占总观测数据的97.5%，二等水准数据占2.5%，图 2），且每条水准路线均有2期以上资料积累；水准资料处理利用整体网平差法^[31]，以位于华南地块内部相对稳定的水准点为起算基准，并采用GPS基准站垂直位移作为高程约束，计算获得各水准点垂直运动速率.

图 1

Fig. 1

图 1 青藏高原东缘地区GPS水平运动速度场（相对欧亚板块） （a）1999-2007年；（b）2009-2011年.1 祁连山北缘-昌马鄂博断裂；2 海原-六盘山-陇县宝鸡断裂；3 青海南山-循化南山断裂；4 西秦岭北缘断；5 东昆仑-塔藏断裂；6 龙门山断裂；7 甘孜-玉树及鲜水河断裂；8 川滇块体东边界（安宁河-则木河-小江断裂）；9 丽江-小金河断裂；10 金沙江断裂；11 红河断裂. Fig. 1 The GPS horizontal velocity field at the eastern edge of Tibet (relative to Eurasia plate) 1 The north of Qilanshan-Changma-Ebo fault; 2 Haiyuan-Liupanshan and Longxian Baoji fault; 3 Qinghainanshan-Xunhuananshan fault; 4 The north of West Qinling fault; 5 East Kunlun-Tazang fault; 6 Longmenshan fault; 7Ganzi-Yushu fault; 8 Anning river-Zemu river-Xiaojiang fault; 9 Lijiang-Xiaojin river fault; 10 Jinshajiang fault; 11 Red river fault.

图 2

Fig. 2

图 2 青藏高原东缘地区现今垂直运动速度场（1970s-2011年）（据文献[30]） 蓝颜色线向上箭头表示上升速度，红颜色向下箭头表示下降速度，灰色阴影线表示误差范围. Fig. 2 The present vertical velocity in northeast edge of Tibet (basing on the leveling measurement in 1970s-2011)(According to Ref.[30]) The blue up ward arrows indicate the uplift velocity.The red downward arrows indicate the decline velocity.The gray shadow lines indicate the errors.

在上述基础上，本文重点以汶川地震前的1999-2007年和震后近期2009-2011年两个时间段的区域水平运动速度场、以及较长时间尺度的垂直运动背景场（图 2）作为综合分析研究青藏高原东缘地区现今三维地壳运动特征的主要依据.

鉴于“网络工程”建立以来的1999-2007年间青藏高原东缘边界地带没有发生过M_s≥7.0级、尤其是8级特大地震，因而我们可以将汶川地震前的1999-2007年较长时段GPS水平运动速度场近似看作研究区水平运动的本底趋势形态来分析其空间分区差异性，而用震后的2009-2011年近期的运动状态来分析与大地震发生有关的水平运动变化的时间阶段性特征.

青藏高原东缘1999-2007年水平运动速度场图像（图 1a）显示，现今水平运动的空间差异性主要反映在运动强度的差异性和运动方式的差异性.①不同构造部位运动强度的差异性主要表现在青藏高原与华南地块、鄂尔多斯地块和阿拉善地块交界地带水平运动速率较小，而往高原内部运动速率明显增大，反映了青藏高原的强烈活动与周边相对稳定地块活动的差异.如：青藏高原东北缘的柴达木-祁连山地区GPS速度矢量由高原内部的15~20mm/a减小到高原边界地带的5~10mm/a，甚至更小，地壳缩短明显；汶川震前的龙门山断裂带发震构造附近GPS站点水平运动速率较小，只有巴颜喀拉地块内部GPS站点水平运动速率的1/3~1/2，尤其是跨龙门山断裂带的相对速率小于1 mm/a，2008年汶川8级特大地震就发生在青藏高原东北部巴颜喀拉地块向东运动受华南地块阻挡而长期挤压积累应变的背景下；另外，滇西南地区的红河断裂西南侧至中缅边界附近顺时针旋转的水平运动速度由北向南明显减小.②运动方式的差异性主要表现在：青藏高原东缘北部自西向东运动方向由NE、NEE、逐渐转向E偏S的顺时针缓慢扭转运动，若以祁连-海原主干断裂带为界，则南侧的这种扭转运动显著大于北侧，形成显著的剧烈挤压和左旋剪切变形区，运动总体呈挤压、逆冲和扭动特征.而研究区中南部除巴颜喀拉地块向东运动受阻于华南地块而呈现挤压为主、兼具走滑的运动特点外，总体上呈现以川滇菱形地块为主体的SE-SSE向的水平滑移和绕垂直轴顺时针旋转的叠加运动，川滇菱形地块以NE向的剑川、丽江-小金河断裂为界，运动方向由SE向SSE偏转；滇西南地区以NW向的红河断裂为北界，运动速率明显弱于川滇菱形地块，运动方向也逐渐由SSE向S偏转，而接近西缘近NS向的怒江-永德龙陵和濑沧-勐遮断裂对本区顺时针运动速率起到一定的屏蔽和吸收作用，其西侧GPS站点甚至呈现SSW方向的运动.这些与新构造时期以来的本研究区构造运动的继承性趋势较一致，反映了现今水平运动受控于青藏高原向北挤压、向东挤出和绕东构造结旋转作用.

青藏高原东缘2009-2011年水平运动速度场图像（图 1b）显示，本时段大区域水平运动的总体形态看似与前期大体相似，但有些构造部位（尤其是汶川震区及附近）还是存在着与前期不一致的现象，反映了区域现今水平运动变化具有与大震事件有关的时间阶段性.①2009-2011年相对1999-2007年，巴颜喀拉地块整体向E-E偏S的运动速率有所加大，尤其是汶川震区及附近GPS站点SEE向运动速率显著增大；另外，从巴颜喀拉地块东缘至成都平原延伸方向跨越龙门山构造带的GPS站水平运动速度投影（优势方向为SE，图 4）看，2009-2011年龙门山断裂汶川发震地带及其西侧附近GPS站SE-SEE向水平运动速度高达20 mm/a左右、而成都平原GPS站运动速度仍与前一时段相当，断裂两侧运动幅度差异悬殊.这些反映了汶川地震发震构造破裂错动，地震破裂带西侧巨幅逆冲为主的地壳伸展运动释放了长期挤压闭锁积累的应变能之后，目前处于震后的调整松弛状态.②龙门山南端与安宁河断裂交汇区域及其以南的川滇交界东部、西秦岭构造带等部位GPS站点运动速率相对减小，反映这些地带处于持续受压状态.③川滇菱形块体顺时针旋转运动速率也有所加大，与块体边界外侧的强弱差异更加明显；④2010年4月青海玉树7.1级地震发震构造所在的甘孜-玉树断裂南侧GPS站点SE向运动幅度增大，反映了玉树地震发震构造左旋走滑错动对这一地带构造活动的影响.

图 4

Fig. 4

图 4 汶川震区跨越龙门山构造带GPS站水平运动速度投影（优势方向为SE） （a）1999-2007年；（b）2009-2011年.横坐标轴为沿剖面走向距断层的距离，单位为km；纵坐标轴为GPS站水平运动速度，单位为mm/a，下同. Fig. 4 The projection of GPShorizontal velocity crossing the Longmenshan tectonic zone in Wenchuan area (The principal direction is SE)

青藏高原东缘地区1970s-2011年较大时空尺度垂直形变速度场图像（图 2）显示，相对于稳定的华南地台，青藏高原东缘大部分区域现今总体上呈现差异性的隆升运动.其中：①青藏高原东缘北部的西秦岭-六盘山地区是该区域上升速率较快的地带，西秦岭北缘、六盘山断裂带附近的隆升速率达5~6mm/a，而西秦岭南缘临潭-岷县-宕昌一带平均隆起速率也有3~4mm/a；祁连山东段的毛毛山隆起区上升速率约为4~5mm/a，祁连山以北阿拉善地块南缘相对上升速率为3~4mm/a；贺兰山相对银川盆地上升速率为2~3mm/a.②青藏高原东缘中部的龙门山断裂带西部高原地区处于快速隆升阶段，速率达3mm/a以上，尤其是龙门山断裂带东、西两侧垂直差异运动十分显著，2008年汶川8级特大地震就发生在龙门山断裂垂直差异运动高梯度带上.③青藏高原东缘南部的川滇菱形地块及其附近的垂直差异运动表现为西北部的上升运动明显大于东南部，其隆升最为显著的贡嘎山上升速率达5.7mm/a；沿着甘孜-玉树断裂向东南方向上速率逐渐变大，在甘孜-玉树断裂与鲜水河断裂交汇地带隆起速率最大达到4.1 mm/a；位于安宁河断裂与大凉山断裂之间区域相对四川盆地上升速率为2.5~3.0 mm/a；而位于区域西南部龙陵-澜沧断裂附近的隆起区上升速率达3~4mm/a，其与红河断裂中段的弱上升反差强烈；另外，位于龙蟠-乔后断裂、安宁河断裂之间的丽江、永胜、攀枝花地区，现今相对四川盆地表现为-2.0~-1.0 mm/a的下降运动，其相对中甸及鲁南山（安宁河与则木河之间）的最大下沉速率约为-4.0mm/a，最大下沉区一个在攀枝花一带，一个在丽江盆地一带.总而言之，本文基于40余年精密水准资料的青藏高原东缘地区大范围、长时段的垂直运动背景场，较客观地反映了区域现今垂直差异运动的基本特征，与本研究区地质时期以来高原山区隆升、盆地相对下沉的新构造运动背景一致.

为便于分析对比青藏高原东缘地区GPS和水准观测反映的现今地壳水平和垂直运动状况，我们首先以研究区水准网线的水准点垂直运动速率（图 2）和位置信息（地理经、纬度坐标）为起算数据，利用最小二乘配置方法^[32-33]进行曲面拟合计算，获得与图 2相对应的区域空间连续分布的垂直运动速率曲面数据，并用不同颜色绘制区域垂直运动速率彩图（图 3，升、降速率量值用彩色标度尺标示于图的下方；其中：红-黄颜色表示上升速率较大的地带，蓝-淡蓝颜色表示下降速率较大的地带）；其次，分别将图 1中两个时段GPS站点的水平运动速度矢量标示在区域垂直运动速率彩图上，得到较为直观的区域水平和垂直三维地壳运动图像（图 3（a、b））.

图 3

Fig. 3

图 3 青藏高原东缘地区GPS站点水平运动速度（红色箭头）与区域水准垂直运动速度（色标表示）对照图 （a）1999-2007年；（b）2009-2011年.1 祁连山北缘-昌马鄂博断裂；2 海原-六盘山-陇县宝鸡断裂；3 青海南山-循化南山断裂；4 西秦岭北缘断；5 东昆仑-塔藏断裂；6 龙门山断裂；7 甘孜-玉树及鲜水河断裂；8 川滇块体东边界（安宁河-则木河-小江断裂）；9 丽江-小金河断裂；10 金沙江断裂；11 红河断裂. Fig. 3 The comparisons between the GPS horizontal velocity and the leveling vertical velocity in northeast edge of Tibet 1 The north of Qilanshan-Changma-Ebo fault; 2 Haiyuan-Liupanshan-Longxian-Baoji fault; 3 Qinghainanshan-Xunhuananshan fault; 4 The north of West Qinling fault; 5 East Kunlun-Tazang fault; 6 Longmenshan fault; 7 Ganzi-Yushu fault; 8 Anning river-Zemu river-Xiaojiang fault; 9Lijiang-Xiaojinriver fault; 10 Jinshajiang fault; 11 Red river fault.

分析对比图 3所示的青藏高原东缘地区现今水平和垂直三维地壳运动图像可以看出，不论是汶川地震前较长时段的1999-2007年、还是震后近期2009-2011年时段，区域水平运动速度场相对于长时间尺度垂直运动背景场而言，地壳水平挤压-缩短运动强烈的地带垂直隆升运动也显著（图 3中的红、黄色范围），二者具有一定的共生性特征（如：区域北部的西秦岭、六盘山附近，区域中南部的川西高原东部、川滇菱形块体东北部山区等）；同样，呈水平拉张运动的盆地，垂直运动也以下沉为主（如：川滇菱形块体中南部的中甸-丽江一带，以及研究区北部的银川盆地等）.这些反映了青藏高原东缘地区在挤压、挤出、旋转动力环境下，区域现今三维地壳运动总体呈现为地壳受挤压缩短形成山区隆升、盆地伸展下沉的继承性运动总貌和总的趋势特征.其中，青藏高原东缘北部地区的西秦岭、六盘山、祁连山和贺兰山等受挤压隆起，盆地相对下沉，在山、盆之间形成垂直升降差异运动梯度带；青藏高原东缘中南部地区，除龙门山断裂以西的川西高原整体隆升外，川滇菱形地块中北部上升与南部相对下沉差异也比较显著，总体呈现川滇地块内部东西向伸展下沉、边缘挤压上升态势.

在上述基础上，我们还在研究区垂直差异运动强烈、水平挤压运动相对显著的部位，选取了SE向跨越龙门山构造带、NE向跨越西秦岭断裂带、SSE向跨越川滇菱形块体东边界安宁河断裂带的带状区域（也是汶川地震发震断裂及其外围相关构造地带，见图 3中粉红色线长方框），沿GPS站点运动速度优势方向按距离断裂的远近投影，得到跨断裂地带水平运动速度投影图（图 4-6）.据此对汶川震区及外围相关构造断裂区域在汶川地震前后的运动状态变化做了一些比较分析.首先，从巴颜喀拉地块东缘至成都平原方向跨越汶川发震构造的GPS站水平运动速度投影（优势方向为SE，见图 4）结果显示汶川地震前的1999-2007年，龙门山发震断裂附近水平相对运动速度较小、断裂两侧差异较弱（图 4a）；2009-2011年龙门山断裂带及其西侧附近GPS站SE-SEE向水平运动速度高达20 mm/a左右，而成都平原GPS站运动速度仍与前一时段相当，断裂两侧运动幅度差异悬殊（图 4b），反映了汶川地震发震构造破裂错动，地震破裂带西侧巨幅逆冲为主的地壳运动释放了长期挤压闭锁积累的应变能，处于震后的调整状态.其次，从震区外围跨越西秦岭断裂带（优势方向为NE）和跨越川滇菱形块体东边界安宁河断裂带（优势方向为SSE）的GPS站水平运动速度投影图（图 5、图 6）看，汶川地震前的1999-2007年较长时段，两个剖面的GPS站点水平运动速率在断裂两侧均呈准线性趋势分布（图 5a、图 6a）；汶川震后的2009-2011年，跨断裂处速率量值的准线性分布趋势发生改变，断裂两侧水平运动幅度差异加大：西秦岭北缘断裂南侧的水平运动速率明显大于断裂以北的（图 5b）、而安宁河断裂东西两侧的水平运动西强东弱、差异更加显著（图 6b）.前者反映了汶川大震发震构造的剧烈逆冲和右旋错动导致西秦岭构造带挤压运动增强和断裂可能闭锁特征；后者可能反映了受汶川地震触发、发生于巴颜喀拉地块南边界（甘孜-玉树断裂）的玉树7.1级地震强烈左旋错动，使川滇菱形地块顺时针旋转加速对东部边界——安宁河断裂构造区的挤压作用增强.进一步结合图 3所示的这两个剖面所跨断裂地带垂直隆升强烈、水平挤压运动显著的配套性分析推断，汶川地震后剖面所跨的断裂地带应变积累仍在持续.这与万永革等^[26]在汶川大地震对周围断层的影响研究中认为汶川大地震库仑破裂应力对西秦岭和川滇块体东边界构造区有加强应力积累的作用的认识较一致.

图 5

Fig. 5

图 5 汶川震区北部跨越西秦岭构造带GPS站水平运动速度投影（优势方向为NE） （a）1999-2007年；（b）2009-2011年. Fig. 5 The projection of GPS horizontal velocity crossing the Western Qinling tectonic zone in the north of Wenchuan area (The principal direction is NE)

图 6

Fig. 6

图 6 汶川震区南部跨越川滇块体东边界安宁河断裂带GPS站水平运动速度投影（优势方向为SSE） （a）1999-2007年；（b）2009-2011年. Fig. 6 The projection of GPS horizontal velocity crossing the Anning river fault in the eastern edge of Chuandian blocks in the south of Wenchuan area (The principal direction is SSE)

中国大陆在全球板块构造动力系统中处于印度洋板块北推与欧陆地盾阻挡、太平洋板块和菲律宾板块向西俯冲和阿拉伯板块阻挡的联合动力作用之下，印度洋板块的北推动力是引起中国大陆尤其是西部地区构造变形和地震活动的主要力源^[34].这是对中国大陆构造活动动力环境的经典概括.青藏高原作为印度洋板块北推碰撞欧亚板块的直接受体，其形成演化和隆升机制的研究结果（不同的隆升机制会在青藏高原周缘尤其是东缘地区产生不同的形变模式）对高原东缘地区现今三维地壳运动的机理的探索具有指导意义.

前人关于青藏高原的形成和隆升机制的认识主要体现在中下地壳管流模型（Channel flow）^[35-36]和刚性块体挤出模型^[37-38]两个方面.前者认为印度板块向北推挤导致青藏高原韧性下地壳增厚，中下地壳流挤压上地壳形成高原东缘巨大的地形地貌差异，上地壳发育大量缓慢滑动断层，发生分布式的连续变形；而后者则认为构造变形通过一系列“微型”刚性块体的相互作用来实现，断裂切割整个岩石圈，上部以脆性破裂为特征、下部以韧性剪切带为特征，绝大部分变形局限在边界断裂带.也有研究认为，青藏高原中东部存在着一定程度的向东挤出运动，这种挤出运动在高原东部及边缘地带以多种形式大部分被吸收，青藏高原对中国东部产生一定强度的推挤作用，但远远达不到“大陆逃逸”假说所设想的规模^[39]；另外，区域地壳上地幔三维速度结构研究揭示，在龙门山、小江断裂西侧以及红河断裂北侧下地壳广泛发育有低速带^[40-41]；Bai等^[42]利用大地电磁数据也发现地下20~40km处存在两条高导管流由青藏高原内部流向中国西南部，从而支持下地壳流导致高原隆升的结论.

本文基于GPS、精密水准等观测获得的青藏高原东部三维地壳运动速度场反映，现今地壳运动呈现不同构造区域运动特征的分区差异性.在印度板块北推引起青藏高原总体NE向运动的环境动力作用下，青藏高原东缘北部的NE向运动受到阿拉善和鄂尔多斯地块阻挡，自西向东运动方向由NE、NEE，逐渐转向E偏S的顺时针扭转运动，其主要边界断裂祁连山-海原断裂、六盘山和西秦岭断裂带等呈显著的挤压逆冲和旋转扭动特征，并在阻挡边界形成以祁连山、六盘山、西秦岭和贺兰山抬升，河西走廊、银川地堑等相对下沉的构造活动差异；由于山区抬升速率主要以地壳缩短的形式实现，因而也就形成了GPS观测反映的地壳挤压缩短强烈地带、水准观测反映的垂直隆升也相对显著的共生性特征.而在青藏高原东缘中、南部地区，由于青藏高原内部地壳物质东向扩展，在受到四川盆地强硬地壳的阻挡之下，中下地壳物质以塑性流变的方式在松潘-甘孜地块之下堆积，反映出该区长期以垂直隆升运动为主；川滇地块中南部的岩石圈地幔在印度板块下插造成的弧后扩张影响下，发生东西向运动，地壳则在来自北部物质向S-SE向的推挤和地幔拖曳作用下，一方面向S-SE向运动，另一方面发生近EW向拉张；同时，当地壳物质SE向扩展时，物质流流经川滇地块，受稳定四川盆地和华南地块的阻挡改为SW向运动，并形成绕喜马拉雅东构造结的顺时针旋转；在流出滇西南地区时又受到缅甸地块的阻挡，所以滇西南地区地壳物质注入引起的垂向隆起量也就相对显著.这反映在区域现今三维地壳运动上呈现出川滇菱形地块中北部上升与南部相对下沉，以及东西向伸展下沉、边缘挤压上升态势.另外，现今隆升最显著的贡嘎山地区（垂直上升运动速率达到5.7mm/a）的GPS水平速度场没有表现出明显的地壳缩短，可能是地壳内的管流层被挤出向东运动受到四川刚性地块的横向阻挡，使管流层内半熔融物质在冷-热块体边界带附近堆积，并形成较大的向上流体压力作用于弹性上地壳的结果，是贡嘎山地区快速隆升的主要形成机理^[19].进而分析认为，青藏高原东缘北部的祁连山-海原断裂、六盘山和西秦岭等主要边界断裂构造及附近挤压逆冲和旋转扭动变形强烈、远离则衰减的现象与上述刚性块体理论模型不相矛盾；而青藏高原东缘中、南部地区的现今水平和垂直运动状态又与中下地壳管流模型理论较为符合.但由于现今地壳运动观测资料积累的时间尺度仅为十数年到数十年，与地质学时间尺度相比只是短暂的一瞬，因而上述初步认识只具有一定的参考意义.

地震是地壳运动过程中能量长期积累和突然释放的结果，特大地震的孕育发生过程中的地壳运动变形具有大时空尺度的特点，它与区域三维地壳运动尤其是三维差异运动密切相关.汶川地震前后区域GPS水平运动和垂直运动时、空分布反映，汶川大地震的发生是四川盆地西缘的龙门山断裂带受到其西侧巴颜喀拉地块推挤导致大尺度、长时期、缓慢的地壳应变积累的结果，在发震前不仅龙门山断裂带为显著闭锁状态，且孕震区域可能存在地壳弹性变形趋于极限后难以发生变形的相持阶段^[24]，震前十分有限的跨断裂水准资料也反映了汶川地震前龙门山断裂中段所处的闭锁状态^[43].结合大区域动力环境、深部构造活动等对汶川地震的孕育、发生过程，分析认为，在印度洋板块与欧亚板块陆-陆碰撞挤压作用下，喜马拉雅造山带东构造结向NNE方向顶挤、楔入青藏高原东北缘，迫使高原深部物质向东流展，在受到以龙门山为西北边界的四川盆地阻隔下，一部分物质向东南侧运移，而龙门山地带与其东、西两侧相比为地壳厚度突变的应力作用耦合地带，西侧壳幔软物质在四川盆地深部刚性阻挡下向上逆冲，在深部物质与能量的强烈交换下应力得到释放而发生大震^[21].这与GPS与水准资料反映的汶川地震前跨龙门山断裂带的相对水平运动较断裂两侧垂直差异运动要小、而震后发震断裂地带水平运动速率显著增大、弹性回跳特征明显的观测事实一致.

通过以上对青藏高原东缘地区GPS观测反映的区域水平运动、水准观测反映的垂直运动基本形态分析，尤其是结合前人对本区域地质构造、动力环境和深、浅物质活动研究结果，对青藏高原东缘地区现今三维地壳运动特征及其可能的机理进行了一些研究探索，所得初步结论如下：

（1）区域GPS观测反映的现今水平运动存在着空间分布的差异性和时间变化的阶段性，不同构造地带水平运动强度和方式的差异，受控于青藏高原NE向挤压、向E挤出和绕东构造结旋转作用；而运动状态随时间变化的阶段性（尤其是汶川地震发震断裂及其相关构造地带）与特大地震的孕育、发生有关.

（2）区域长时间尺度水准观测反映的地壳垂直差异运动主要表现为地壳受挤压形成山区隆升与盆地相对下沉的山、盆构造活动分异.地壳水平挤压缩短运动强烈的山区垂直隆升运动显著，而盆地的水平拉张运动与相对下沉相伴生.反映了青藏高原东缘地区在挤压、挤出、旋转动力环境下，区域现今三维地壳运动总体呈现为地壳受挤压缩短形成山区隆升、盆地伸展下沉的继承性运动总貌和总的趋势特征，且这种地壳挤压缩短隆升和盆地伸展下沉往往具有一定的共生性特征.但现今隆升最显著的贡嘎山地区的GPS水平速度场没有表现出明显的地壳缩短，可能与深部物质活动有关.

（3）龙门山构造带上的汶川发震地段长期受压闭锁积累的应变能经M_s8.0特大地震集中释放之后处于松弛调整运动状态，但与之相关联的构造部位以及外围的西秦岭、川滇菱形块体东边界等构造地带应变积累可能仍在持续.

作者首先向所有参与青藏高原艰苦环境下获取GPS、精密水准观测数据的野外测量工作者致以崇高的敬意；在本文的构思和研究过程中研阅了前人在青藏高原构造活动和地球动力学领域取得的大量研究成果文献，受益良多，谨致谢意；尤其对审稿专家提出的建设性修改意见表示衷心感谢.