地震破裂过程中释放的部分能量会在主断层面周围形成损伤带（damage zone），表现为具有一定宽度的弥散非弹性变形，伴随显著剪切波速下降。超剪切破裂段通常发育于几何结构简单的断层或“高速通道”，有效减少了能量向周围介质的耗散，从而促进破裂加速至超剪切状态并形成长距离地表破裂。然而，断层带内部结构（低速带或损伤带）如何影响超剪切破裂转换与持续距离，特别是在长距离超剪切破裂中的作用机制，目前仍不明确。
为深入探究超剪切强震破裂的震源物理机制及其与断层损伤带之间的关系，中国科学院地质与地球物理研究所韦生吉研究员、王新特聘研究员及陈凌研究员，联合中国地震局地质研究所单新建研究员团队、莱斯大学施其斌博士、南洋理工大学曾洪玉博士、密歇根大学黄一荷教授等，深度融合地震学和多源影像大地测量，利用高分辨率地震形变、地震破裂过程运动学反演和接收函数断层带结构成像等技术方法，构建了2025年缅甸地震高精度地表三维形变场，刻画了同震损伤带宽度，反演了破裂速度、多点源机制解及动态破裂过程，约束了发震断层带波速降和几何特征（图1）。这些结果揭示，在宽断层损伤带内，亚剪切—超剪切转换距离及持续超剪切破裂，与震源动力学模拟结果具有高度一致性，为理解此类强震破裂物理机制提供了关键证据。
图1 2025年缅甸地震地表位移场、同震损伤带宽度及地震破裂过程
研究发现：2025年缅甸地震沿实皆断裂带形成长约480公里的地表破裂，是迄今为止记录到的陆内地震最长破裂。平均滑移量达3.7米，分布于平均宽度约100米的同震损伤带内。该破裂自震中呈双侧扩展，初始速度约3 km/s，向南延伸约100公里后加速至超剪切状态（5.3 km/s），并以此速度持续传播超过200公里。发震断层具有一个宽约2公里、波速降约45%的断层损伤带，是目前研究发现的最宽损伤带（图2）。该断层内部物质松散、速度低、几何形态平直，使地震能量得以沿其“高速通道”集中释放，从而维持了长距离的超剪切破裂。揭示了厚低速断层带在控制地震破裂过程中的重要性，强调了断层几何—厚损伤带—破裂动力学之间的耦合关系，表明断层长期演化所形成的先存断层损伤带不仅能够深刻影响大型地震的破裂方式，并为未来地震周期模拟与抗震减灾提供了新的物理约束。
图2 缅甸地震断层损伤带宽度与断层带结构
研究成果发表于国际学术期刊Science（韦生吉，王新，李成龙，曾洪玉，马张烽，施其斌，陈晗，黄一荷，吕明哲，廖江涛，杨顺，白一鸣，Phyo Maung Maung,Kyawmoe Oo,Yin Myo Min Htwe，张建勇，Luca Dal Zilio，单新建，陈凌. Supershear rupture sustained through a thick fault zone in the 2025 Mw 7.8 Mandalay earthquake[J]. Science,2025. DOI: 10.1126/science.adz2101.）。研究受国家自然科学基金（NSFC92355001）等资助。
