地震是人类面临的最主要的自然灾害，山崩地裂常用来描述大地震发生时的场景，地震发生时确实会发生“地裂”，也就是常说的地震地表破裂。地表破裂会对其沿线的建筑物造成直接的破坏，是地震灾害的直接“杀手”。
关于地震引起的“地裂”现象在历史资料中有诸多记载，如据《华州志》记载：嘉靖乙卯冬，山陕遭地震之变，……山川移易，道路改观，屹然而起者成阜，坎然而下者成壑，倏然而涌者成泉，忽焉而裂者成涧，民庐官廨，神宇城池，一瞬而倾圮矣；另据《康熙˙郯城县志》记载：康熙七年六月十七日戌时，有声自西北来，……其时地裂、泉涌，……其地裂处或缝宽不可越，或深不敢视，其陷处皆如阶级，有层次，裂缝两岸皆有淤泥细沙，其所陷深浅阔狭形状难以备述，真为旷古奇灾。这分别描述了1556年1月2日陕西华县8.0级地震和1668年7月25日山东郯城8.5级地震发生时，产生的地震地表破裂。
一、地表破裂带的成因
活动断层的突发性错动是引发大地震的最直接原因，断层活动主要有上下运动和水平运动两种形式。断层两侧物质沿断层上下相对运动称为倾滑断层，根据相对运动方向又可分为正断层和逆断层；断层两侧物质沿断层向相反方向水平运动称为走滑断层（图1）。实际上，自然界中断层的运动十分复杂，并不是简单只有上述两种运动方式，往往是多种运动形式的叠加。
图1 断层的分类（图片来自网络）
地震发生时，断层活动导致两侧的物质被错开，如果这种错动延伸到地表就会形成地震地表破裂，就像在大地被划了一道口子。科学家研究表明，当震级大于6.5级的时候，就可能会形成数千米至数百千米的地表破裂带，如2001年11月昆仑山口西M 8.1地震在东昆仑断裂产生的地表破裂带长达426 km，2022年1月青海门源M 6.9地震形成的两条地表破裂带总长超30 km。根据断层运动性质的不同，地表破裂带通常表现为不同的形态。正断层活动形成的地表破裂相对简单，常呈县为单条线性的陡坎或多条近平行展布的台阶状陡坎，如1673年山西天镇7.0级地震沿阳高-天镇断裂形成了台阶状地表陡坎（图2a）。逆断层活动形成的地表破裂带相对复杂，主要表现形式包括断层陡坎、挤压隆起、拉张凹陷、张裂缝等，如2008年汶川8.0级地震地表破裂带（图2b、2c）。走滑断层活动形成的地表破裂带主要由羽列或雁列状展布的裂隙组成，挤压鼓包、拉分盆地、断层陡坎等同样比较常见，如2021年青海玛多7.4级地震形成的地表破裂带（图2d、2e、2f）。
图2 典型地震地表破裂带（据Luo et al., 2023; Lin et al., 2009; 李智敏等，2021）
二、中国陆域地表破裂带的分布
中国大陆是全球大陆地震最频繁、地震灾害最严重的地区之一，据统计在20世纪的百年中，我国大陆地区发生了占全球35%的7级以上大陆地震。自上世纪80年起，科学家们逐步开始对这些强震的地表破裂带展开研究，通过震后科考、地质调查、地貌测量无人机摄影等手段，揭示了诸多地震地表破裂带的空间位置。文献资料表明，目前中国陆域范围已至少厘定出69次历史地震产生的地表破裂带。这些地表破裂带主要分布在河西走廊、黄河中下游、青藏高原东南缘等地区，其中黄河中下游地区主要为正断层活动形成的地表破裂，如1739年宁夏平罗8.0级地震、849年内蒙古包头8.0级地震、1556年陕西华县8.0级地震等；河西走廊、青藏高原东南缘等地区主要为走滑断层和逆断层形成的地表破裂，如2008年汶川8.0级地震、2010年青海玉树7.1级地震、2002年青海门源6.9级地震等。目前，全国陆域地震地表破裂带数据集已在地震活动断层探察数据中心网站“活动断层分布图V1.0”在线发布，用户可通过网站在线查看相关数据（图3）。
图3 全国陆域地震地表破裂带分布图网站（https://www.activefault-datacenter.cn/map）
三、活动断层避让
地表破裂带是地震灾害的直接“杀手”，汶川地震与多次历史地震灾害实例表明，地表破裂对严重地震灾害带的控制尤为明显，直接建在地表破裂带及沿线上的房屋大多数发生严重破坏，甚至全部倒塌。越靠近地表破裂带，建筑物破坏就越为严重，越远离地表破裂带的建筑物破坏则较轻。目前人类所掌握的科技水平及工程手段尚无法阻止地表错动对地面建筑物的直接破坏，因此避开可能产生地表破裂的活动断层，成为减轻可能遭受地震灾害损失最有效的方法。
关于活动断层的避让，国内外科学家开展了众多研究，并取得了实际效果。如1972年美国加州政府通过的“特别调查带”法案规定，必须在活动断层两侧各避让15m后才能建造供人居住的建筑物。在我国，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）规定场地内存在发震断层时，应考虑断层对工程的影响，并规定了不同类型建筑的活动断层最小避让距离。徐锡伟等（2016）通过收集2008年汶川地震、2010年玉树地震、1999年台湾集集地震等大量震例研究得出，地震地表破裂带及其直接严重地震灾害带宽度的平均统计值约为30m的认识，对于走滑断层建议最小避让距离为地表破裂带两侧各15m，倾滑断层下盘建议最小避让距离为地表破裂带边界向外15m，上盘建议最小避让距离为地表破裂带边界向外30m（正断层）或45m（逆断层）（图4）。目前，活动断层避让国家标准正在处于报批阶段，相信经过科学家不断地研究，加上行之有效的防震减灾措施，定能不断减轻地震给人类生活带来的危害。
图4 不同类型活动断层避让方案（据徐锡伟等，2016）
主要参考文献
李智敏，李文巧，李涛，等，2021． 2021年5月22日青海玛多MS7.4地震的发震构造和地表破裂初步调． 地震地质，43（3）：722-737．
徐锡伟，郭婷婷，刘少桌，等，2016. 活动断层避让相关问题的讨论. 地震地质，38（3）：477-502.
Lin, A.M., Ren, Z.K., Jia, D., et al., 2009. Co-seismic thrusting rupture and slip distribution produced by the 2008 Mw 7.9 Wenchuan earthquake, China. Tectonophysics, 471: 203-215.
Luo, Q.X., Li, C.Y., Ren, G.X., et al., 2023. The 1673 Tianzhen earthquake and rupture behavior of the Yanggao-Tianzhen Fault in the northern Shanxi Graben, China. Tectonics, 42, e2022TC007582.
