💡这项突破是什么?
地震是断层快速滑动的结果。一般而言，成熟断层及相关地震破裂通常表现为相对简单的几何形态，仅伴随少量分支断层（如2025年Mw7.7缅甸地震）；而对于不成熟或半成熟的断层系统，越来越多的证据表明，主断层与多条次级断层在一次地震序列中可同时或相继破裂，产生复杂的破裂几何（如2019年Ridgecrest地震）。不成熟或半成熟的复杂断层系统可形成于多种构造环境中，深入理解其结构特征、成因机制和地震破裂过程，对于阐明断层结构与滑动行为的关系、提升地震灾害潜在风险评估水平至关重要。
2024年乌什Mw7.0地震是自1992年吉尔吉斯斯坦Suusamyr Mw7.3地震以来天山及邻区发生的最大地震，也是天山及邻区极少数被现代地震仪和卫星观测系统记录的强震事件（图1）。中国地震局地质研究所（尹昕忠、李涛*、张迎峰*、陈竹新、崔华伟、钱黎、孙晓、鲁人齐、郭飚、杨文心、陈九辉和陈杰）联合美国佐治亚理工学院彭志刚教授、新加坡南洋理工大学Luca Dal Zilio博士，利用震后布设的密集台阵数据（图2），采用基于AI检测与定位流程构建了高精度余震目录，结合InSAR形变反演、石油物探剖面解译及野外地质调查，对此次地震断层的三维精细结构进行了刻画，揭示了此次地震是由交错式断层系统控制的独特破裂特征（图3）。
研究表明，乌什地震中发生破裂的断层包括（i）一条中等倾角的压扭性断层和（ii）数十条陡倾甚至直立的、在剖面上与主断层面斜交的、长度为<1至>10km的次级断层（图4）。主断层未见明显的余震集中，次级断层则形成了显著的余震集中；尽管主断层完全隐伏地下，一条浅埋的次级断层产生了清晰的地表破裂。乌什地震断层与现今区域应力场方向不匹配（图5），其形成可能源于前新生代先存断层的重新活化。
上述结果证实了先存构造对断层演化的显著控制作用，凸显了该类断层地震活动与破裂行为的复杂性，预示在天山等古老造山带开展地震危险性评估时，需充分考虑前新生代地质结构的影响。本次研究结果也表明，地震构造研究应从传统的单一断层分析，向多尺度断层系统演化的综合评估方向转变。
图1 2024年乌什地震的地震构造背景
图2 地震台站分布图
图3 乌什地震活动性及发震断层几何形态平面图与3D图
图4 乌什地震活动性及发震主 - 次级断层深部几何形态剖面图
图5 乌什主 - 次级断层的滑动趋势及由主震引发的库仑应力变化
研究成果发表于国际权威学术期刊Nature旗下杂志Communications Earth & Environment。研究受国家重点研发计划项目（2022YFC3003700），中国地震局地质研究所所长基金重点项目（IGCEA2405）和中国石油天然气集团公司重大科技项目（2023ZZ0202）共同资助。
文章信息：Yin, X., Li, T., Zhang, Y. et al. Interlacing ruptures of the 2024 Wushi earthquake (Chinese Tian Shan) controlled by structural inheritance. Commun Earth Environ 6, 908 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02855-4
