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Tectonics:青藏高原東南緣大涼山斷裂帶南段古地震歷史

2019-08-20

地震危險性的評價工作通常基于活動斷裂的強震歷史和滑動速率,因此產生過強震或滑動速率高的斷裂會被認為具有高的地震危險性而吸引大量的關注,而滑動速率低又沒有歷史地震記錄的斷裂則被視作低危險性的斷裂而受到忽視。這就造成對這些斷裂古地震歷史的認識的不足,即使其中一些還是活動塊體的邊界斷裂,從而導致對它們發震能力的低估。龍門山斷裂帶就是最具有代表性的例子,其作為巴顏喀拉塊體的邊界斷裂,由于滑動速率很低且沒有任何破壞性地震的歷史記錄和古地震研究結果,長期以來被認為是中-低等級地震危險性的斷裂。然而,不期而至的汶川地震和隨后的蘆山地震給我們上了一課,即地震記錄不全、長時間處于平靜期、滑動速率低的斷裂并不是必然無關緊要的,其地震危險性可能被低估了。因此,了解此類型活動斷裂的強震活動歷史對于正確評價其潛在的地震危險性具有至關重要的意義。

在青藏高原東南緣,鮮水河-小江斷裂系起著協調巴顏喀拉塊體、川滇塊體和四川盆地之間差異運動的作用,因此是該區域地震活動性最強的斷裂系之一,自公元1327年以來共發生過36個破壞性地震,其中段由西支的安寧河、則木河斷裂和東支的大涼山斷裂帶組成(圖1)。雖然斷裂系中段已經開展了許多研究工作,但是主要集中在西支的安寧河和則木河斷裂上,因為它們歷史上發生過多次強震;而大涼山斷裂帶作為斷裂系中段的重要組成部分,卻因為沒有任何歷史地震記錄、斷裂活動性相對于西支似乎更弱而長期被忽視。然而,最新的研究顯示,青藏高原目前正處于地震活躍期,而南北地震帶的中南段是應當引起格外注意的區域之一。但是,對大涼山斷裂帶古地震歷史的了解的不足,給正確認識區域的地震危險性帶來了很大的不確定性。

  

  圖1. 區域主要斷裂、大涼山斷裂帶及探槽分布圖

  

  圖2 . 大涼山斷裂帶南段古地震

為解決以上問題,地質所孫浩越副研究員、何宏林研究員等與來自國內外多個科研機構的學者在對斷裂的構造變形地貌進行了詳細填圖的基礎上,在大涼山斷裂帶南段開展了古地震研究工作,分別揭示了交際河斷裂上的六次古地震事件和布拖斷裂上的七次破裂事件(圖2),并獲得了一些新的認識:(1)交際河斷裂的強震行為特征具有一定的叢集趨勢,而布拖斷裂則表現出相對準周期復發的破裂行為,復發間隔為1710-2460年;(2)兩條斷裂都具有產生6.5級地震的能力;(3)兩條斷裂都積累了與7.6級地震相當的能量,指示大涼山斷裂帶南段及周邊區域具有較高的地震危險性。

該項研究成果發表在國際著名地球科學期刊Tectonics上(Haoyue Sun, Honglin He, Yasutaka Ikeda, Zhanyu Wei, Zhangyun Chen, Yueren Xu, Feng Shi, Lisi Bi, Yoshiki Shirahama, Shinsuke Okada, Tomoo Echigo. 2019. Paleoearthquake History Along the Southern Segment of the Daliangshan Fault Zone in the Southeastern Tibetan Plateau. Tectonics. doi:10.1029/2018TC005009)

原文鏈接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018TC005009


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