川滇菱形块体东边界位于南北地震带中南段，由NW走向的鲜水河断裂带、NS走向的安宁河断裂带、NNW走向的则木河断裂带、NS走向的小江断裂带等4条主断裂及部分分支断层组成，是中国大陆强震最频繁的巨型活动断裂带之一(易桂喜等，2008)，仅在过去的300多年就至少发生过12次≥7级地震，其中2/3发生在鲜水河断裂上，而安宁河断裂自1536年后、则木河断裂自1850年后、小江断裂自1833年后均未发生过≥7级地震(闻学泽等，2008)，因此该断裂带上存在多处地震空区.精细b值计算结果显示川滇活动地块东边界存在多处低b值区域，有多个较大尺度凹凸体存在，它们是川滇活动地块东边界未来大震或强震的震源区(易桂喜等，2008).2008年5月12日，汶川地震发生在巴颜喀拉地块与华南地块交界的北东向龙门山断裂带上，地震形成了长200多公里的南西—北东向地表破裂带(张培震等，2008).震后关于断层应力变化的研究结果表明，汶川地震的影响范围较大，对川滇菱形块体东边界多条大型断裂带的库仑破裂应力积累均有影响，其中Parsons等(2008)、Toda 等(2008)、单斌等(2009)、邵志刚等(2010)研究表明汶川地震增加了鲜水河断裂带道孚—康定段的库仑应力积累，而对康定—石棉段影响很弱；万永革等(2009)研究表明汶川地震增加了鲜水河断裂最南端、则木河断裂的库仑应力积累，在安宁河断裂面上产生的库仑应力变化很小.汶川地震GPS同震位移引起的应变场分布结果表明，汶川地震引起鲜水河断裂右旋剪切，与其背景变形相反，对其左旋剪切应变积累起到缓解作用；南北走向的安宁河断裂同震应变引起变形为左旋剪切，与其构造变形背景一致，对应变积累为增强影响(中国地震局监测预报司，2009).张希等(2011)利用2009—2010年四川及邻区GPS水平运动速度场资料，分析认为汶川地震后鲜水河断裂应变积累减弱，而安宁河断裂仍维持比较显著的应变积累背景.综上所述，汶川地震对川滇菱形块体东边界断裂系统产生了一定的影响，且所得库仑破裂应力积累结果和同震与震后两年应变积累结果并不完全一致.截至2013年底汶川地震发生已有5年多，这期间汶川地震对川滇菱形块体东边界断裂系统的断层闭锁程度和滑动亏损时空分布会产生怎样的影响，进而对该断裂系统的强震危险性会产生怎样的影响，是目前地学工作者十分关注和亟需解决的一个问题.

目前，GPS技术在地壳形变监测领域的应用已经十分广泛，它能够为科研人员提供高密度、大尺度、多维的地壳形变监测数据.GPS流动观测可以有效监测断裂带附近地壳变形动态特征，从一般意义上地壳变形动态特征是断层深浅部动力作用的表现形式，因此可以利用地表动态GPS观测结果反演断层深浅部的闭锁程度、滑动亏损分布、断层闭锁深度等特征，进而判断断裂带未来一段时期内地震危险性.汶川地震作为典型事件对研究区域地表变形及深部断层运动会产生一定影响，同时考虑到自2009年以后研究区域GPS观测的空间分辨率有显著提高，因此本文利用汶川震前较长时间尺度的1999—2007期中国大陆GPS背景速度场和汶川震后最新的2009—2013期中国大陆GPS速度场结果，采用DEFNODE负位错反演程序估算了川滇菱形块体东边界——鲜水河—安宁河—则木河—小江断裂带在汶川地震前后的断层闭锁程度和滑动亏损速率动态三维分布等，并结合b值空间分布和地震破裂时-空结果分析了该断裂系统的强震危险段落，讨论了汶川地震可能对该断裂系统产生的影响范围和量值大小. 2 DEFNODE负位错反演方法基本原理

本文反演研究采用DEFNODE程序(McCaffrey， 2002，2007)，该程序假定块体内部点的运动为块体旋转、块体内部整体均匀应变、块体边界由于断层闭锁产生的滑动亏损而引起的地表弹性变形之和.若块体内部不存在整体均匀应变，理论表达式如下：

若块体内部存在整体均匀应变，应变率的计算采用Savage 等(2001)给出的公式(2).此时模型原理为公式(1)加公式(2)，其中公式(2)表示块体内部均匀应变引起的速度量值大小.

利用GPS水平速度场数据反演块体旋转、块体内部均匀应变和断层闭锁程度等参数的过程中，参数拟合的不符值可由公式(3)表征，其中各参数含义 可参考文献(McCaffrey，2002；赵静等， 2012，2013a).

为得到使X_n²达到最小的一组最佳参数值，本反演程序使用网格搜索和模拟退火算法求解，并且对每个块体内部是否存在整体均匀应变进行检验；检验完成后，通过不断改变f值大小进行逐步择优，寻求最满意的f值，进而保证X_n²n≈1，此时模型能够最佳地解释观测数据. 3 川滇菱形块体东边界计算结果 3.1 两期GPS数据与断层模型

根据地质与现今大地测量结果，本文研究区域以龙门山断裂带和鲜水河—安宁河—则木河—小江断裂带为界，包含巴颜喀拉、华南和川滇3个地块(图 1，其中巴颜喀拉和华南地块均是一部分，并未包含整个地块).数据约束方面，1999—2007期结果包括203个GPS测点参与反演，其中巴颜喀拉地块38个、华南地块94个、川滇地块71个；2009—2013期结果包括388个GPS测点参与反演，其中巴颜喀 拉地块59个、华南地块219个、川滇地块110个.GPS速度场采用GAMIT/GLOBK(Herring et al., 2010a，2010b)和QOCA(Dong et al., 1998)软件解算得到.

图 1 研究区域GPS速度场结果(相对于华南地块)与活动断裂分布 (a)两期GPS速度场；(b)断裂带与断层模型分布.Fig. 1 The GPS velocity field(related to South China Block) and active faults in the study region (a)The GPS velocity field during two periods；(b)Distribution of the fault zone and fault model.

考虑到本课题组针对龙门山断裂带反演结果进行过相对系统的研究(赵静等， 2012，2013b)，因此本文主要对鲜水河—安宁河—则木河—小江断裂带的断层闭锁与滑动亏损速率动态变化进行分析，但在反演计算时将龙门山断裂带和川滇菱形块体东边界断裂带同时进行了反演，该做法可以保证不同断层对GPS速度的影响不被忽略.尽管鲜水河断裂在康定—八美之间的部分以及小江断裂北段以南，是由平行的2~3条分支断裂组成，但考虑到走滑断裂带的平行分支断裂在横剖面上常形成花状构造的结 构，在平面上分离不大的平行分支断裂在沉积盖层之下的深度很可能逐渐汇合于同一条深部的主断裂上(Bayasgalan等，1999；M7专项工作组，2012)，而且大地震的震源破裂主要沿着较深处的主断裂发生，而不仅仅沿着浅部花状构造系统中的单条分支断裂发生(M7专项工作组，2012)；另外，上述平行断层段间隔约为10~25 km，而目前断裂带附近GPS测点平均间距约为30 km以上，且平行断裂带内部很少有GPS测点，尚不足以分辨出上述平行断层段的变形差异，因此在建立模型时忽略断裂带同一部位不同平行分支断裂的影响.反演过程中，沿着整条断裂带走向共有6条等深线，深度依次为0.1，5，10，15，20和25 km，每条等深线上有36个节点，其中巴颜喀拉地块与川滇地块之间的鲜水河断裂带有11个节点，华南地块与川滇地块之间的安宁河—则木河—小江断裂带有25个节点.根据文献(Papadimitriou等，2004；程建武等，2010；杜平山，2000；杜平山和冯元保，2000；杜方等，2010；李煜航等，2014；M7专项工作组，2012；冉勇康等，2008；万永革等，2009；王虎等，2013；闻学泽等，2008)的研究结果，断层结构设置如下：鲜水河断裂中北段倾角为85°、中南段倾角为75°、安宁河断裂倾角为75°、则木河断裂倾角为60°、小江断裂倾角为85°，断裂总长度为1025 km(图 2).利用DEFNODE程序可反演计算得到每个节点处断层的闭锁程度，进而通过双线性插值方法计算相邻节点之间断层网格(沿走向方向长4 km，深度方向宽1 km)区域的闭锁程度.对断层节点(闭锁程度)值所加约束如下：节点均为独立节点，值从地表沿垂直等深线向下单调递减(0.1 km与5 km处的值相等).

图 2 断层三维结构与节点设置Fig. 2 Fault 3-dimensional structure and node setting

为了选择最优模型，本文设计了8种情况进行反演，采用公式(1)和公式(2)以卡方值为标准对3个块体内部是否存在整体均匀应变进行了逐一验证.观测时间较长的1999—2007期GPS结果表明，最优模型中巴颜喀拉、川滇和华南地块内部均存在整体均匀应变，GPS速度场误差权重因子f取为 1.87，X_n²n≈1.00(观测值个数为406，自由度为176). 汶川地震后的2009—2013期的最优模型为巴颜喀拉和川滇地块内部存在整体均匀应变、华南地块内部不存在整体均匀应变，GPS速度场误差权重因子f取为3.51，X_n²n≈1.00(观测值个数为776，自由度为549).经反演计算得到1999—2007期结果中华南地块的应变量值很小，主压应变率为(-0.28±0.15)×10^-8·a^-1、主张应变率为(0.09±0.09)×10^-8·a^-1，因此其内部是否存在应变对最终结果影响很弱，两期资料的块体模型择优基本是一致的.

为了进一步说明模型择优效果，图 3给出了残差分布.图 3a结果显示，只有巴东块体西端远离断层的几个测点、鲜水河—安宁河断裂带附近的几个测点速度残差值稍大；而其他测点的速度残差值都很小，基本处在误差范围之内，表明模型拟合较好.图 3b结果显示，龙门山断裂附近测点、鲜水河—安宁河断裂附近几个测点、小江断裂南段附近几个测点速度残差值较大；其他测点的速度残差值较小，也表明模型拟合较好.

图 3 最优模型速度残差 (a)1999—2007期结果；(b)2009—2013期结果.Fig. 3 Residual velocities of the optimal model (a)The result of 1999—2007 period；(b)The result of 2009—2013 period.

表 1给出了最优模型计算得到的巴颜喀拉地块和川滇地块相对于华南地块运动的欧拉极.结果表明汶川震前巴颜喀拉地块相对于华南地块做缓慢的逆时针旋转，汶川震后其逆时针旋转速率进一步降低，由震前的(0.34±0.79)°·Ma^-1降低为(0.21±0.28)°·Ma^-1；巴颜喀拉地块相对于华南地块逆时针旋转运动的欧拉极距离巴颜喀拉地块较远，而且汶川地震以后其距离进一步加大.分析认为汶川地震后龙门山断裂中北段解锁，巴颜喀拉地块相对于华南地块有震后逆冲运动，造成块体内的GPS测点向SEE逆冲，导致巴颜喀拉地块相对于华南地块产生一个顺时针运动，抵消了一部分汶川震前的逆时针运动，因此震后逆时针运动有所减弱.汶川地震前后川滇地块均相对于华南地块做较快速率的顺时针旋转运动，且震前震后旋转欧拉极的位置基本没有发生变化，均位于川滇地块西侧附近，可见巴颜喀拉地块和川滇地块具有明显不同的运动特征.另外，根据文献(江在森和刘经南，2010)可知，参考基准的不同并不影响地壳的相对运动，因此GPS速度场的参考基准不影响表 1结果.

表1(Table 1)

表 1 块体欧拉矢量Table 1 Euler Vectors of blocks 欧拉矢量 经度/(°) 纬度/(°) 速率/(°·Ma-1) 1999—2007期巴颜喀拉地块相对于华南地块 100.21 39.27 0.34±0.79 2009—2013期巴颜喀拉地块相对于华南地块 107.68 55.07 0.21±0.28 1999—2007期川滇地块相对于华南地块 97.62 26.06 -1.37±0.85 2009—2013期川滇地块相对于华南地块 97.23 26.04 -1.27±0.21 注：速率为负代表顺时针旋转，反之为逆时针旋转.

表 1 块体欧拉矢量Table 1 Euler Vectors of blocks

根据前面的最优模型，我们得到了汶川地震前后川滇菱形块体东边界断层闭锁程度()的空间动态变化分布，图 4a为1999—2007期GPS速度场反 演得到的汶川地震前断层闭锁程度，图 4b为2009 —2013期GPS速度场反演得到的汶川地震后断层闭锁程度.结果表明，汶川地震前鲜水河断裂最南端处于强闭锁状态(闭锁比例0.99)，而且闭锁深度达到25 km；中南段地表以下10~15 km深度为强闭锁状态，从该深度至 25 km深度处闭锁程度逐渐降低，由强闭锁转变为蠕滑；中北段闭锁较弱，基本处于蠕滑状态.汶川地震后鲜水河断裂最南端的闭锁比例由0.99降低为0.90，中南段闭锁程度明显降低，基本由强闭锁转变为无滑动亏损积累状态；中北段则由震前的蠕滑状态转变为震后的中等强度闭锁状态(闭锁比例0.5左右).汶川地震前安宁河断裂最南端闭锁较弱，0~5 km闭锁比例为0.42，5~25 km基本为蠕滑状态；其余位置闭锁较强，最北端闭锁深度为10 km左右、中段闭锁深度为15~20 km.汶川地震后安宁河断裂整体闭锁程度有所增强，其中中北段为完全闭锁(闭锁深度25 km)；最南端也由震前的较弱闭锁增大到7 km闭锁深度.则木河断裂在汶川地震前只有最南端闭锁比例约为 0.8，其余位置闭锁很强；汶川震后最南端闭锁程度继续增强，整条断裂基本为完全闭锁.汶川地震前小江断裂最北端巧家以南附近区域闭锁比例为0.56；中北段东川以南附近区域闭锁比例为0.53；中南段宜良附近区域闭锁比例为0.72；南段华宁北部附近有一处闭锁较弱，闭锁深度为7 km左右，7 km深度以下逐渐转变为蠕滑；小江断裂的其余位置基本为完全闭锁.汶川地震后小江断裂的闭锁程度明显增强，除小江断裂最北端巧家以南附近闭锁程度增强不是很明显以外(1~15 km处，闭锁比例由震前的0.56增大到0.82；15 km深度以下逐渐转变为蠕滑)，其余位置基本已经完全闭锁.

图 4 川滇菱形块体东边界断层闭锁程度 (a)1999—2007期结果；(b)2009—2013期结果.Fig. 4 Fault locking of the eastern boundary of the Sichuan-Yunnan rhombic block (a)The result of 1999—2007 period；(b)The result of 2009—2013 period.

综上所述，汶川地震前鲜水河断裂最南端为完全闭锁(闭锁深度25 km)，中南段地表以下10~15 km深度为强闭锁状态，中北段基本处于蠕滑状态；安宁河断裂最南端闭锁很弱，其余位置闭锁深度为10~15 km；则木河断裂除最南端以外，其余位置基本为完全闭锁；小江断裂在巧家以南、东川以南、宜良附近、华宁以北等四处位置闭锁较弱，其余位置闭锁较强.汶川地震后鲜水河断裂中南段的闭锁程度明显减弱，而鲜水河断裂中北段的闭锁程度略有增强、最南端的闭锁程度略有减弱；安宁河—则木河—小江断裂带的断层闭锁程度有所增强，除了安宁河断裂南段、小江断裂最北端巧家附近闭锁深度较浅以外，其余段落基本已为完全闭锁.结合汶川震前震后该断裂系统上完全闭锁的断裂，目前来看多处位置具有较大地震发生的危险性，尤其是鲜水河 断裂最南端、安宁河断裂中北段、则木河断裂中北段、小江断裂北段东川附近、小江断裂南段等位置.

易桂喜等(2008)利用中国地震台网及四川区域地震台网1976—2006年的地震目录，根据精细b值计算结果，研究了川滇活动地块东边界的应力空间分布及其强震危险性.结果显示鲜水河断裂中南段道孚—乾宁间有一个大尺度的凹凸体，安宁河断裂中间部位冕宁附近和则木河断裂中北段西昌附近存在凹凸体，小江断裂主干断裂上存在嵩明凹凸体、主干断裂附近巧家与东川之间以及嵩明北西存在两个凹凸体(图 5a)，这些凹凸体将是川滇活动地块东边界未来大震或强震的震源区.Wen 等(2008)和闻学泽等(2008)通过综合分析区域地震活动图像随时间的演变、沿断裂的历史强震背景以及精定位的小震时-空分布特征，认为川滇地块东边界主要存在四个地震空区，分别为鲜水河中段的道孚—八美段(地震空区1)、安宁河断裂(地震空区2)、小江断裂北段的巧家—东川段(地震空区3)和小江断裂南段的华宁—建水段(地震空区4)(图 5b).这些地震空区相对于相邻的、发生大地震不久的段落可积累起更高的应力应变，因而可能是未来大地震发生的危险地段.将本文计算得到的1999—2007期断层闭锁程度(图 4a)与上述b值结果(图 5a)和断层地震空区(图 5b)综合分析可知，鲜水河断裂中南段强闭锁段对应道孚—乾宁段低b值区和地震空区1，安宁河断裂中段强闭锁段对应冕宁附近低b值区和地震空区2，则木河断裂中北段强闭锁段对应西昌附近低b值区，小江断裂北段东川附近的强闭锁段对应主干断裂附近巧家与东川之间低b值区和地震空区3，小江断裂中段嵩明附近的强闭锁段对应嵩明附近低b值区，小江断裂南段的强闭锁段对应地震空区4；对应较差的是鲜水河断裂康定—石棉段，我们计算结果显示该位置为强闭锁段，而b值空间分布结果显 示该位置为高b值区，主断裂带破裂时-空图像显示该位置在 1327年发生M7¹/₂地震、1786年发生M7³/₄地震，因此地震周期还未到下一个大地震发生的时 间.2014年11月22日，四川省康定县发生了M_S6.3地震，该地震位于鲜水河断裂南段强闭锁区域内，这在一定程度上证明了我们计算结果的可靠性.从地质尺度的断层地震空区、30年尺度的b值空间分布、10年尺度的GPS速度场反演所得断层闭锁程度对比分析来看，三种结果符合较好，所指示的地震危险段基本一致，主要为鲜水河断裂道孚—八美段、安宁河断裂中段、则木河断裂中北段、小江断裂北段东川附近、小江断裂南段华宁—建水段.

图 5 川滇菱形块体东边界b值空间分布(a)与主断裂带主要地震(M>6级)的破裂时-空图像(b) (a)根据1976—2006年地震目录计算所得川滇菱形块体东边界b值空间分布(易桂喜等，2008);(b)纵轴表示沿断裂带从北西朝南东的位 置与距离，横轴表示时间.粗竖线是破裂投影，圆点表示 与主断裂正交断层的破裂，数字表示破裂年代. 破裂确定的可靠性： A类—实线，B类 —两端虚线，C类—虚线.水平点状线示意破裂分段，断裂名称及段落代号标示于图的右侧(据Wen 等(2008)修改).Fig. 5 Spatial distribution of b-values(a) and spatial-temporal pattern of the rupture history of M＞6 earthquakes along the major fault zones of the eastern boundary of the Sichuan-Yunnan rhombic block(b) Thick vertical lines are projections of earthquake ruptures. Round dots are projections of those ruptures along a normal fault trending perpendicular to the fault zone， and numerals show rupturing time in calendar years. The reliability of the determination of the ruptures：class A-solid lines；class B-broken lines at two ends； and class C-dashed lines. Horizontal dot-lines show rupture segmentation. Fault names and segment symbols are labeled on the right side of this diagram(making modification according to Wen et al(2008)).

图 6a和图 6b表明，汶川地震前后川滇菱形块体东边界平行断层滑动亏损速率均为正值，即均为左旋走滑亏损.图 6a显示汶川地震前安宁河断裂北端(完全闭锁部分)、则木河断裂中北段、小江断裂东 川附近滑动亏损速率最大，约为12~13.5 mm·a^-1； 鲜水河断裂中南段与最南端(完全闭锁部分)、安宁河断裂中南段(完全闭锁部分)、则木河断裂南段、小江断裂中南段(华宁北部7 km深度以下蠕滑断层除外)滑动亏损速率约为9~12 mm·a^-1；小江断裂北端巧家附近滑动亏损速率约为7~9 mm·a^-1；鲜水河断裂中北段基本处于蠕滑状态，无滑动亏损积累.图 6b显示汶川地震后安宁河断裂北端、则木河断裂中北段滑动亏损速率约为12~13.5 mm·a^-1，其中安宁河断裂北段10 km深度以下滑动亏损速率由震前的蠕滑增大到目前状态；安宁河断裂中南段(完全闭锁部分)、则木河断裂南段、小江断裂(最北端15~25 km深度蠕滑位置除外)滑动亏损速率约为10~12 mm·a^-1，除小江断裂东川附近较震前稍有减小以外，其余段落较震前稍有增大；鲜水河断 裂中北段与最南端滑动亏损速率约为3~5 mm·a^-1，其中中北段滑动亏损速率较震前有所增加，最南端滑动亏损速率较震前明显减小，而鲜水河断裂中南段基本无滑动亏损积累.

图 6 川滇菱形块体东边界平行断层滑动亏损速率 (a)1999—2007；(b)2009—2013.Fig. 6 Parallel fault slip deficit of the eastern boundary of the Sichuan-Yunnan rhombic block

图 7a和图 7b表明，汶川地震前后川滇菱形块体东边界垂直断层滑动亏损速率既有正值也有负值，正值代表拉张、负值代表挤压.图 7a显示汶川地震前只有鲜水河断裂最南端、安宁河断裂、小江断裂中段与最北端存在挤压，其中鲜水河断裂最南端挤压滑动亏损速率为1~4 mm·a^-1，安宁河断裂中北段滑动亏损速率为7~9 mm·a^-1；小江断裂中段与最北端挤压滑动亏损速率为0~1 mm·a^-1.其余断裂均为拉张，其中鲜水河断裂中南段拉张滑动亏损速率为0~2 mm·a^-1，鲜水河断裂中北段无滑动亏损；小江断裂南段(华宁北部7 km深度以下蠕滑断层除外)与东川附近、则木河断裂滑动亏损速率为1~3 mm·a^-1.图 7b显示汶川地震后只有安宁河断裂、小江断裂中段与最北端存在挤压，安宁河断裂中北段挤压滑动亏损速率为7~9 mm·a^-1；小江断 裂中段与最北端挤压滑动亏损速率为0~2 mm·a^-1，较震前稍有提高.其余断裂均为拉张，其中鲜水河断裂 中北段和最南端拉张滑动亏损速率为1~3 mm·a^-1，中北段滑动亏损速率较震前有所增加，而最南端由 震前的挤压转变为震后的拉张，鲜水河断裂中南段 在汶川震后无滑动亏损；小江断裂南段与东川附近滑动亏损速率为2~4 mm·a^-1，较震前稍有提高；则木河断裂滑动亏损速率仍为1~3 mm·a^-1.

图 7 川滇菱形块体东边界垂直断层滑动亏损速率 (a)1999—2007；(b)2009—2013.Fig. 7 Vertical fault slip deficit of the eastern boundary of the Sichuan-Yunnan rhombic block

DEFNODE负位错反演方法在国际上已得到了较为广泛的应用(Manaker等，2008；McCaffrey等，2000，2007；McCaffrey， 2002，2005；Wallace等，2004a，2004b，2007)，而在国内尚较少有相关文章发表.我们在对静态问题进行模拟反演的基础上，验证了该方法在低倾角与高倾角条件下反演结果均具有高度可靠性(赵静等，2013a)；并将该方法应用于动态资料反演芦山地震前龙门山断裂带断层闭锁程度和滑动亏损分布的时空变化，证明了反演结果可靠有效(赵静等，2013b).

(1)2009—2013期断层闭锁程度结果显示，鲜水河断裂带道孚—康定段的闭锁程度较汶川震前明显减弱，这与库仑破裂应力计算结果(Parsons等，2008；Toda等，2008；单斌等，2009；邵志刚等，2010)相反，与GPS应变计算结果(张希等，2011；中国地震局监测预报司，2009)一致；安宁河断裂的闭锁程度较震前有所增强，这与GPS应变计算结果(张希等，2011；中国地震局监测预报司，2009)一致；则木河断裂的闭锁程度较震前稍有增强，这与库仑破裂应力计算结果(万永革等，2009)一致.图 8为跨鲜水河断裂中南段地表GPS站平行断层速度剖面和反正切函数拟合结果(剖面位置见图 1中A剖面)，汶川震前鲜水河断裂中南段远场左旋滑动速率约为 8.5 mm·a^-1，而汶川震后其速率约为1.5 mm·a^-1，远场左旋滑动速率明显降低；汶川震前断层近场变形宽度约为120 km，而震后断层近场变形宽度明显减小至断层附近30 km以内，这导致DEFNODE负位错反演得出的闭锁程度与闭锁深度发生了变化，由震前的强闭锁状态转变为震后的无滑动亏损积累状态.另外，图 1a两期速度场显示汶川地震后巴颜喀拉块体靠近龙门山断裂带的位置SEE向运动速率加快，在川滇菱形块体运动速率基本不变的情况下，它们之间的鲜水河断裂中南段的左旋走滑速率就会有所降低，这就减缓了该处的应变能积累速率.有一些学者的研究也表明汶川地震后鲜水河断裂中南段闭锁程度有所降低，方颖等(2010)通过对鲜水河断裂南段康定和石棉两个剖面的GPS观测结果的研究表明，汶川地震后鲜水河断裂南段发生了右旋、拉张增强的弹性回跳现象，这在一定程度上缓解了鲜水河断裂南段的地震危险性；苏琴等(2012)利用鲜水河主断裂带上的跨断层短水准、短基线以及水平蠕变资料，分析认为鲜水河断裂中南段受汶川地震影响拉张活动有所增强.

图 8 鲜水河断裂中南段GPS站速度剖面和拟合结果 (a)1999—2007；(b)2009—2013.Fig. 8 GPS velocity profile and the fitting results across the middle-southern segment of Xianshuihe fault

(2)图 9为横跨小江断裂带北、中北、中南三段的地表GPS站速度剖面和反正切函数拟合结果(剖面位置见图 1，小江断裂北段对应图 1中B剖面、中北段对应C剖面、中南段对应D剖面).结果显示：汶川地震前后，小江断裂北段远场运动速率由震前的11 mm·a^-1降低为震后的9 mm·a^-1，断裂近场 变形宽度稍有变窄；小江断裂中北段和中南段在汶川地震后远场运动速率约为10 mm·a^-1，均比震前有所增加，其中中北段增加了约1 mm·a^-1，中南段增加了约3 mm·a^-1，而且震后两段断层近场变形宽度均较震前明显加大，这导致负位错反演得出的小江断裂闭锁程度与闭锁深度发生了变化.而且，通 过对安宁河断裂进行剖面分析发现，安宁河断裂的 挤压运动速率由1999—2007期的5 mm·a^-1增大到2009—2013期的7 mm·a^-1，结合川西北块体的偏东向运动和压应变在2007—2009期较1999— 2007期有所增强的结果(赵静等，2011)，分析认为 汶川地震引起川滇地块北部的偏东向或垂直安宁河断裂的挤压运动速率加大，导致川滇地块向东南挤出滑移的运动，实际上在地块南部的南向平行边界的运动，在断裂带近场区域有所减弱，这样就导致近场平行断层的剪切变形宽度加宽而使负位错反演出的闭锁程度增强.另外，考虑到川滇地区构造动力的复杂性，既有来自羌塘地块等对川滇地块推挤作用所导致的东南向挤出滑移，也有印度板块东构造结对其北北东向的推挤，在2009—2013年期间缅甸发生的2011年M_S7.2和2012年M_S7.0地震，表明东构造结的动力作用可能有所增强，这也可能影响到川滇地块南部.

图 9 小江断裂GPS站速度剖面和拟合结果 (a)北段1999—2007期结果；(b)北段2009—2013期结果；(c)中北段1999—2007期结果；(d)中北段2009—2013期结果；(e)中南段1999—2007期结果；(f)中南段2009—2013期结果.Fig. 9 GPS velocity profile and the fitting results across Xiaojiang fault (a)The result of 1999—2007 period in the northern segment；(b)The result of 2009—2013 period in the northern segment；(c)The result of 1999—2007 period in the middle-northern segment；(d)The result of 2009—2013 period in the middle-northern segment；(e)The result of 1999—2007 period in the middle-southern segment；(f)The result of 2009—2013 period in the middle-southern segment.

震间期断层的闭锁是逐步由浅到深的过程，并且这一过程是缓慢的，几年间不会有很大变化，而由于汶川地震的影响，川滇菱形块体东边界断裂带受到的构造应力加载有了明显变化，导致断层变形宽度发生了显著变化，这就使得DEFNODE负位错模型反演得出的闭锁程度和闭锁深度发生了改变，所以反演得到的汶川地震前后断层闭锁程度和闭锁深度的变化不一定完全是真实情况的反映.因此，对于断层闭锁程度和闭锁深度主要采用以1999—2007期资料为约束的反演结果，但另外一方面，滑动亏损速率变化方面的信息是真实的.

(3)我们对2009—2013期GPS速度场随机选取了两组70%的数据进行反演，所得断层闭锁程度与原始结果对比，仅在断层个别位置处有所差异，整个川滇菱形块体东边界断层闭锁程度基本趋于一致，这表明GPS数据分布对我们的反演结果影响较弱.然后，我们分别将川滇菱形块体东边界断层的倾角减小15°和30°进行反演，当倾角减小15°时，所得断层闭锁程度与原始结果仅在断层个别位置处有所差异，整条断层闭锁程度基本趋于一致；当倾角减小30°时，所得断层闭锁程度与原始结果的差异有所增大，但是总体闭锁强弱分布趋势比较一致，这表明断裂分布方式对反演结果有一定影响，而且随着断层倾角变化的加大，其影响逐渐加强.以上反演结果使我们认识到在断层模型设置时，要尽量参考前人利用多种方法给出的研究结果，将断层参数设置的更精确一些.此外，我们将2009—2013期GPS速度场与1999—2007期GPS速度场中不相同的测点删除后进行反演，所得断层闭锁程度与原始结果相比，在断层的部分区域存在一些差异，但并没有改变闭锁强弱分布的整体趋势，这表明虽然2009—2013期资料观测点有较大量增加，但是并不会对反演结果产生根本性影响.

(4)汶川地震前鲜水河断裂最南端为完全闭锁(闭锁深度25 km)，中南段地表以下10~15 km深度为强闭锁状态，中北段基本处于蠕滑状态；安宁河断裂最南端闭锁很弱，其余位置闭锁深度为10~15 km；则木河断裂除最南端闭锁比例约为0.8以外，其余位置基本为完全闭锁；小江断裂在巧家以南、东川以南、宜良附近、华宁以北等四处位置闭锁较弱，其余位置闭锁较强.从地质尺度的断层地震空区、30年尺度的b值空间分布、10年尺度的GPS速度场反演所得断层闭锁程度对比分析来看，三种结果符合较好，所指示的川滇菱形块体东边界的地震危险段基本一致，主要为鲜水河断裂道孚—八美段、安宁河断裂中段、则木河断裂中北段、小江断裂北段东川附近、小江断裂南段华宁—建水段.

(5)汶川地震前后川滇菱形块体东边界平行断层滑动亏损速率均为左旋走滑亏损，且在安宁河断裂北端、则木河断裂中北段附近滑动亏损速率最大，约为12~13.5 mm·a^-1；除鲜水河断裂中南段与最南端和小江断裂东川附近以外，其余断裂震后滑动亏损速率均有所增加.汶川地震前后垂直断层滑动亏损速率既有拉张亏损也有挤压亏损，且只有安宁河断裂、小江断裂中段与最北端一直存在挤压，其中安宁河断裂中北段挤压滑动亏损速率最大，震前震后均约为7~9 mm·a^-1；另外鲜水河断裂最南端由震前挤压转变为震后拉张.其余断裂震前震后均为拉张，其中鲜水河断裂中南段在汶川地震后断层基本无滑动亏损积累；中北段由震前的蠕滑转变为震后的中等强度闭锁，因此其滑动亏损速率也较震前有了提高；则木河断裂滑动亏损基本保持稳定；小江断裂南段与东川附近震后较震前滑动亏损稍有提高.