龙门山褶皱冲断带位于高海拔的青藏高原与低海拔的四川盆地之间,自中生代以来经历了至少两次主要的地壳缩短阶段,形成了中国西部典型的褶皱冲断带。龙门山冲断带的形成和演化与青藏高原东缘的隆升以及现今的地震灾害密切相关。在本博士论文中,先后讨论了龙门山褶皱冲断带分段性对汶川地震破裂特征差异性的控制作用,龙门山南段的活动断层相关褶皱及其古地震证据,最后侧重介绍了四川地区的三维地震速度场模型及其在地震灾害评估中的应用。在前人工作的基础之上从3个角度来阐述龙门山南北两段的差异性：1)地质调查和地震反射剖面解释表明,晚三叠世龙门山北段变形强烈而南段变形不明显,南北分段格局就此形成；2)汶川地震地表破裂的南北差异性,北段以右旋斜向逆冲为主,南段则主要以逆冲为主,兼有少量的走滑分量；3)基于地震反射剖面的构造建模揭示出同震断层的三维几何形态同样存在南北差异,北段同震断层只有一条且不能向下延伸至深部的主滑脱层,而南段同震断层有两条分支,二者在大约10km的深度合并成一条,并向下延伸至约17km深度与主滑脱层相连。研究认为晚三叠世龙门山先存的南北构造差异性控制了汶川地震同震破裂行为和样式的南北差异。汶川地震的地表破裂作用没有延伸至龙门山褶皱冲断带南段,这里的活动断层相关褶皱的一系列地质证据并没有被很好的确立。在本文中,研究分析了位于四川盆地西南部的邛西活动断层的构造几何学、断裂运动学及其地震灾害潜力。地质建模方法包括利用三维地震数据体、浅层地震剖面,石油钻井数据并结合构造地貌学等一系列技术,获得了邛西断层晚上新世至全新世活动盲冲断层与生长褶皱的证据。邛西断层,长约50km,表现出晚第四纪的活动构造地貌特征。地震反射剖面的构造解释表明邛西断层吸收东西向的挤压而缩短形成后翼突破的断层转折褶皱。三维构造模型揭示出邛西断层的构造地貌与地下构造的密切关系。后翼反冲断层可以从深部逆冲断层断坡基底处一直向上延伸至冲积扇表面。依据穿过构造后翼的地层的隆升量,我们确立了西倾逆冲断层晚上新世到早更新世的断层滑移率为0.2-0.3mm/yr,接着从中更新世到现今的断层滑移率为0.4-1.2mm/yr。对这一断裂体系的面积和断层滑移率估算,表明山前隐伏断层具有引发潜在震级大约为Mw7.8地震的能力。由于地震波的盆地放大效应,这种类型的地震将会对断层之上的人口密集的成都平原造成更加剧烈的地面运动灾害。此外,基于三维地震数据的相干切片分析证实南北向的邛西断层切割了早期形成的北东向平落坝断层。地震反射剖面和野外调查证实龙门山南段的50公里长的邛西断层现今是活动的。邛西断层包含了三个向西倾的断坡单元,这些断坡覆盖在主要吸收从龙门山山前至四川盆地的区域滑脱层活动位移量的三个断层转折褶皱之下。探槽挖掘,结合使用地震剖面解释和放射性年龄测定,表明龙门山南段邛西断层在晚全新世发生两次地表破裂事件,第一次古地震事件发生在(3960±40BP)到(2860±40BP)之间,而最新的一次历史地震事件发生在过去的400年中,也即是晚明至清朝时期。此外,地震反射剖面和构造地貌分析还揭示了与深部5km的断层转折作用相关的的冲积扇表面褶皱坎的存在。本文利用公共断层模型(Community Fault Model, CFM)和公共速度模型(Community Velocity Model, CVM)的概念建立了四川地区的三维断层模型和四川盆地的三维地震速度模型。该三维模型涵盖了青藏高原东缘四川盆地及其毗邻的主要褶皱冲断带(如龙门山,米仓山和大巴山冲断带等)和昆仑断层、鲜水河-安宁河等左旋大型走滑断层的空间模型。利用地震反射剖面,1166口石油钻井,地层等厚图,地表地质图和数字高程模型,我们确立了盆地的结构和主要地质单元的三维模型。通过利用地形坡度数据、声波测井曲线、垂直地震剖面和从地震反射数据得到的地震叠加速度,我们逐层建立了四川盆地从浅层到深层的地震速度结构模型。基于上述两种模型在四川盆地的地震衰减关系的计算应用中发现山前隐伏断层对人口密集的成都平原的地震灾害影响最大。