利用实测地应力数据分析了龙门山断裂带地壳浅层的现今应力状态,并结合库伦准则及Byerlee定律,讨论了龙门山断裂带地应力作用强度及断层摩擦滑动的可能。龙门山断裂带地壳浅层主应力值随深度变化如图1所示。结果表明龙门山断裂带整体处于逆断层活动背景下,水平最大、最小主应力随深度增加的梯度系数分别为0.0448和0.0264,体现了龙门山断裂带的高水平应力环境,同时也说明了地应力分布特征受地质构造、地形地貌、岩性等因素的影响而具有一定的区域性。龙门山断裂带整体应力状态表现为vh H>>σσσ,有利于逆断层活动,显示龙门山断裂带整体处于水平应力占主导地位的背景下,这也是青藏高原向四川盆地挤压推覆作用的反映。测压系数Kav及KHv采用双曲线方式进行拟合的收敛值分别为1.6和2.0(图2),进一步揭示了水平向应力作用的主导作用,反应了青藏高原向东挤压运动的构造背景,龙门山断裂带承受并吸收了高原物质向东运动产生的挤压应力。主应力方向显示了龙门山断裂带的分段性特征,北段最大水平主应力优势方向为NE-NEE向,而南段为NW-NWW向,位于分界区段内的LG-1和YA-1测点应力方向范围为NWW-NE向,体现了由南段NW-NWW向到北段NE-NEE向转换的特征(图3)。分析认为,龙门山断裂带主应力方向分布特征很大程度上受控于岷江断裂、擂东断裂以及龙门山断裂带所形成的构造格局。青藏高原下地壳物质塑性较强,很多学者提出了青藏高原内部存在下地壳通道流的观点。当下地壳物质流向东运动受到岷山隆起的阻挡,即向NE向分流。松潘-甘孜地体可能俯冲到四川盆地之下,因而龙门山断裂带南段与青藏高原东部具有较好的连接性,是青藏高原东缘的活动边界。因此,龙门山断裂带南段最大主压应力方向与区域应力场方向一致,为NW-NWW向,而龙门山断裂带北段最大主压应力方向为NE-NEE向。北段GY及端部HZ测点应力方向由NE向NW又发生了偏转,这是因为在断裂端部受岷山隆起等的影响较小,应力方向表现为与背景应力场方向一致。南段端部康定测点的应力方向也具特殊性,笔者认为原因有两个,一是该测点处于川滇Y字型构造格局内,应力方向受其影响发生变化;二是由于青藏高原下地壳物质流发生顺时针偏流。结合摩尔-库伦破裂准则及拜耳利定律,利用最大剪应力与平均有效主应力的比值mμ及最大有效主应力与最小有效主应力的比值K与断层摩擦系数之间的函数关系,评价了龙门山断裂带断层稳定性。利用实测应力数据,得到mμ及K的平均值分别为0.42和2.94,最大值分别为0.81和9.78,表明龙门山断裂带应力作用强度和应力积累能力较高,区域地壳应处于摩擦极限平衡状态。进一步对龙门山断裂带的稳定性进行分段讨论,显示南、北两段应力强度较高,中间段相对较低(图4)。汶川地震后,龙门山断裂带仍处于构造应力场的调整阶段,在北川附近以北和宝兴附近以南区段,仍承受较强的地应力作用,说明汶川地震和多次余震释放的能量向龙门山断裂带南、北两端迁移、积累。伴随着断裂带的摩擦滑动,不排除发生较强地震的可能。芦山地震震源机制解反应的应力状态与分析结果一致。而北段完成测量试验后至今,还未有较强地震发生(图5)。特别是平武等地位于岷山断裂、虎牙断裂与龙门山断裂的交汇区,更易造成应力集中,应引起足够的重视。