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Tectonics:青藏高原东南缘大凉山断裂带南段古地震历史

2019-08-20

地震危险性的评价工作通常基于活动断裂的强震历史和滑动速率,因此产生过强震或滑动速率高的断裂会被认为具有高的地震危险性而吸引大量的关注,而滑动速率低又没有历史地震记录的断裂则被视作低危险性的断裂而受到忽视。这就造成对这些断裂古地震历史的认识的不足,即使其中一些还是活动块体的边界断裂,从而导致对它们发震能力的低估。龙门山断裂带就是最具有代表性的例子,其作为巴颜喀拉块体的边界断裂,由于滑动速率很低且没有任何破坏性地震的历史记录和古地震研究结果,长期以来被认为是中-低等级地震危险性的断裂。然而,不期而至的汶川地震和随后的芦山地震给我们上了一课,即地震记录不全、长时间处于平静期、滑动速率低的断裂并不是必然无关紧要的,其地震危险性可能被低估了。因此,了解此类型活动断裂的强震活动历史对于正确评价其潜在的地震危险性具有至关重要的意义。

在青藏高原东南缘,鲜水河-小江断裂系起着协调巴颜喀拉块体、川滇块体和四川盆地之间差异运动的作用,因此是该区域地震活动性最强的断裂系之一,自公元1327年以来共发生过36个破坏性地震,其中段由西支的安宁河、则木河断裂和东支的大凉山断裂带组成(图1)。虽然断裂系中段已经开展了许多研究工作,但是主要集中在西支的安宁河和则木河断裂上,因为它们历史上发生过多次强震;而大凉山断裂带作为断裂系中段的重要组成部分,却因为没有任何历史地震记录、断裂活动性相对于西支似乎更弱而长期被忽视。然而,最新的研究显示,青藏高原目前正处于地震活跃期,而南北地震带的中南段是应当引起格外注意的区域之一。但是,对大凉山断裂带古地震历史的了解的不足,给正确认识区域的地震危险性带来了很大的不确定性。

  

  图1. 区域主要断裂、大凉山断裂带及探槽分布图

  

  图2 . 大凉山断裂带南段古地震

为解决以上问题,地质所孙浩越副研究员、何宏林研究员等与来自国内外多个科研机构的学者在对断裂的构造变形地貌进行了详细填图的基础上,在大凉山断裂带南段开展了古地震研究工作,分别揭示了交际河断裂上的六次古地震事件和布拖断裂上的七次破裂事件(图2),并获得了一些新的认识:(1)交际河断裂的强震行为特征具有一定的丛集趋势,而布拖断裂则表现出相对准周期复发的破裂行为,复发间隔为1710-2460年;(2)两条断裂都具有产生6.5级地震的能力;(3)两条断裂都积累了与7.6级地震相当的能量,指示大凉山断裂带南段及周边区域具有较高的地震危险性。

该项研究成果发表在国际著名地球科学期刊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)

原文链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018TC005009