龙门山断层位于青藏高原东缘,是中国大陆西南地区一个典型的大型逆冲断裂带,与成都平原交界分布。2008年汶川Ms8.0级地震给我国人民的生命财产造成巨大损失。地震之后,有关青藏高原变形机制等相关动力学科学问题,成为受到学界和社会广泛关注的问题。本论文依据汶川地震前后在龙门山断层附近所累积的丰富的GPS观测、地质调查、地球物理探测、构造物理实验结果和龙门山断层地震复发周期研究成果,对模型几何结构、介质参数和断层几何以及断层面摩擦系数进行了约束。调研了国内外龙门山地区有关岩石圈介质结构的研究现状,给出本模型介质参数的可调节范围。考虑重力条件,利用在龙门山断层附近观测的GPS数据给出模型边界条件,断层面遵循速率—状态相依的摩擦本构关系,建立二维黏弹性—弹塑性有限元动力学模型,并进一步模拟了龙门山断层上大震准周期复发行为、分析了断层上地震孕育位置、地震周期不同阶段的应力应变场演化特征,论文得到主要结论如下:(1)铲形逆冲断层上的地震复发行为是准周期行为;(2)龙门山断层最大库仑应力位于断层17~20km深处,应力长期积累和同震释放都住此深度达到最大,说明地震会在此处孕育、发动;(3)在断层破裂的深部和浅部,同震滑移量大小和构造应力释放量大小并非同步,而是差异悬殊;(4)地震仅释放了局部区域积累的应变能,断层上盘上地壳顶部和底部的褶皱、破裂等永久变形形式也是应变能释放的重要形式;(5)应变能密度增量的演化图像分为:震间、同震和震后期,清晰反映了龙门山断层附近的地震动力学过程;(6)地震发生除了释放能量外,还会对近断层的中地壳和断层底部有很大的应变能加载;而这些加载在震后期将用几十年的时间,通过震后滑移、余震或中下地壳乃至上地幔的驰豫变形等形式得以释放。本论文的研究工作将有助于我们量化理解青藏高原东缘构造带的变形模式及其地震动力学过程。