龍門山山脈是西藏板塊(羌塘地塊)與揚子板塊(四川盆地)產生碰撞,揚子板塊向西隱沒到羌塘地塊下,在板塊碰撞帶產生褶皺逆衝斷層帶。地質特性與台灣造山帶的構造結構非常相似,菲律賓海板塊碰撞歐亞板塊時,台灣西側形成褶皺逆衝斷層帶-西部麓山帶;褶皺逆衝斷層帶(fold-and-thrust
belt)構造是由一系列平行的逆衝斷層呈疊瓦狀構造構成的褶皺山脈。龍門山山脈的疊瓦狀斷層有汶川-茂縣斷層、北川-映秀斷層與安縣-灌縣斷層(圖二、三),如同台灣中部斷層結構(921集集地震地區)的雙冬斷層、車籠埔斷層與彰化斷層(圖四)。安縣-灌縣斷層位於龍門山山脈與四川盆地(成都西側)的交會處,相對於台灣中部的車籠埔斷層;但汶川地震是由北川-映秀斷層的活動所引發。安縣-灌縣斷層下盤的成都平原(沖積扇平原)形成前陸盆地,相較台灣中部的台中盆地。
甚麼是薄皮逆衝作用?造山運動時山脈前緣由於受到板塊擠壓,產生一系列的逆衝斷層,這些逆衝斷層的斷坪(decollement)都位於數公里至十數公里的深度,稱為薄皮逆衝作用,因而引發地震都在這個深度以內,屬於淺層地震,921集集地震的震源深度約8-10公里,汶川地震的震源深度約10-20公里。至於造山帶形成也有學者認為深部地殼也參與作用,稱為厚皮逆衝作用。

圖二、汶川-茂縣斷層、北川-映秀斷層與安縣-灌縣斷層呈疊瓦狀平行的斷層,512汶川地震發生在北川-映秀斷層(修改自美國地質調查所圖)。

圖四、台灣中部地區的褶皺逆衝斷層帶構造。
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