2013年4月，在汶川地震发生仅5年后，四川省芦山县又发生了Ms7.0级地震，这是沉寂多年的龙门山断裂带上发生的第二次强烈地震。本论文利用四川省地震台网记录到的余震序列的震相数据，通过双差定位方法和双差层析成像方法对芦山地震的深部构造环境、发震构造及其破裂特征等做了较系统的研究。通过对芦山地震及其余震序列进行精确的重新定位，对芦山地震的发震构造及其活动特征有了新的认识;通过研究震源区地壳的精细速度结构，揭示了震源区的介质环境。　　双差定位法作为提高地震定位精度特别是小震震源精度的一种有效手段，近年来得到了广泛的应用。本论文根据双差定位法得到了余震的精确分布图像，确定了发震断层的位置和断层面的几何特征，并对芦山地震的余震活动进行了分析。结果显示，芦山Ms7.0级地震的震中位于30.28°N、102.99°E，震源深度为16.33km。余震沿发震断层向主震两侧延伸，主要分布在长约32km、宽约15～20km、深度为5～24km的范围内。地震破裂带朝西南方向扩展范围较大，东北方向略小，余震震级随时间迅速衰减。震源深度剖面清晰地显示出发震断层的逆冲破裂特征，推测发震断层为大川—双石断裂东侧约10km的隐伏断层，该断层走向217°，倾向北西，倾角约45°，产状与大川—双石断裂相比略缓，认为它们可能同属于龙门山前山断裂带的叠瓦状逆冲断层系。　　双差层析成像方法将双差地震定位法和传统的走时层析成像方法相结合，利用相邻地震之间的相对走时差和地震到台站之间的绝对走时，来进行三维速度结构和地震位置的联合反演。由于双差层析成像方法可以获得高分辨率的速度图像，因此被广泛的应用于震源区精细速度结构的反演中。本论文也利用双差层析成像方法反演了芦山地震余震序列的精确位置。重定位结果显示，余震序列在水平方向和深度方向上的扩展范围要略大于使用双差定位法得到的结果。反演得到的中、上地壳速度结构显示，在10km以上的浅层，龙门山断裂带的西北侧，总体表现为高速特征，其东南侧大部分区域表现为低速异常，可能对应于龙门山山前盆地在浅层的冲积扇沉积体系;随着深度的逐渐增大，龙门山断裂带的东南侧也表现为高速区，这可能是由于四川盆地在深部表现出了坚硬的扬子块体的性质;而达到25km深度时，龙门山断裂带的西北侧出现了低速韧性层。震源区的水平切片和垂直剖面显示，主震发生在高速体与低速体的过渡带区域并偏向高速体一侧，这一位置往往是应力集中的部位，可能导致大地震的发生。而大部分余震分布在高速体的外围，高速体内地震分布很少，可能是由于高速体内积累的弹性能量并未在高速体内释放，而是在周围环境中释放。芦山震源区所表现出的低速性质可能与该区地壳变形剧烈，介质较为破碎以及流体充填等因素有关。高低速体的存在对余震的分布有一定的控制作用，芦山地震向西南方向的破裂止于天全附近的高速异常体，而其向北的延伸范围较小，可能也是受到了高速异常体的阻挡，该高速异常体可能对应龙门山地区的宝兴杂岩体。鉴于芦山地震与汶川地震的破裂带之间存在着50km左右的地震空区，而这一空区中分布着高强度的宝兴杂岩体，推测汶川地震和芦山地震的发生可能加剧了该空区中的应力积累，而高速体周围的低速体易于传递能量。因此，如果该地震空区中的高速异常体发生破裂，将释放巨大的应变能，造成极大的地震危险性。