川西主要走滑活动断裂带的地震潜力
(四川省地震局，成都610041)
川西900公里长的主走滑活动断裂带表现出强烈的左旋断层作用，是中国西南地区的主要孕震带之一。本文结合地质和历史地震资料，对该断裂带的地震潜力进行了定量评价。重新计算或估算了断层的平均滑动速率，并根据断层的几何形态和历史地震破裂的时空图像将该带划分为16段。根据估计的同震滑动、历史和史前地震时间数据，利用时间预测和更新模型，作者估计了各断层段的平均复发时间。进一步，利用时变概率风险评估模型计算了未来发生管片破裂地震的概率。主要结果如下:①到2026年，16个断层段中有6个具有较高的累积地震概率(> 0.45)，且这6个断层段均位于断裂带沿线至少100年未断裂的空段；②由于这六段大多平均复发时间较长，或者死亡时间相对于平均复发时间较短，所以在未来30年内(1996 ~ 2026)并不都是大概率发生条件；③不同剖面的地震概率对比表明，甘宁-康定(8剖面-11剖面)和石棉-西昌(14和15剖面)未来应属于该断裂带的相对危险区。
关键词地震潜在活动断层；川西
1简介
本文研究的断裂带自西北向东南贯穿整个川西(图1)，全长约900km。它由四条断层组成，即甘孜-玉树断层、鲜水河断层、安宁河断层和则木河断层。晚第四纪以来，这些断层表现出强烈的左旋走滑运动，然后重新计算或估计了平均滑动速率及其标准差。图3示出了重新计算或估计的平均滑移率。在图3中，有9个位置可以获得可靠的地貌位错和沉积物测年数据，因此可以获得计算的平均滑动速率及其标准差。图3中其他三个位置的平均滑动率及其不确定性范围(括号中的数字)是合理推测的结果。
图1川西主要走滑断裂带索引图显示了所研究的断裂带与中国大陆其他主要活动断裂之间的区域关系。
图3显示甘孜-玉树断裂和鲜水河断裂的滑动速率相对较高，达到10 ~ 14 mm/a，而安宁河和则木河断裂的滑动速率仅为5.5 ~ 6.5 mm/a。从图1可以看出，安宁河和则木河断层周围有多条次级支断层。一种可能的合理解释是，这条次级分支断层分散了断块的水平运动，从而降低了沿安宁河和则木河主断层的滑动速率。
图2分段定量评价活动断层地震危险性的技术路线框图。
3历史地震及其破裂的时空图像
对于这个断裂带，除了两个部分，其他部分都有历史地震资料。图4中的一组平面图描绘了从18世纪早期到现在五个时期的历史震源空间分布。每个震源的规模是根据地震时严重破坏地区的范围划定的。
近250年来，断裂带的炉霍-道孚部分发生过2-3次历史地震(图4)，是整个断裂带滑动速率最高的部分(13 ~ 14 mm/a)(图3)。因此，沿着断层带的滑动速率越高，地震的复发率就越高。
如果将震源长度作为相应的破裂长度，并将这些破裂长度作为时间的函数，就可以得到历史地震破裂的时空图像(图5)。图5说明了:
(1)在这条断裂带的马尼干戈附近，有一个文献上没有地震记录的时空域，这意味着对于这条断裂带，除了一次地震(发生在公元1506年左右)之外，根据粗略的考古方法确定了年代:
第30届国际地质大会会议录第5卷现代岩石圈运动的地震地质学
其中μ (=-0.01)是分布的平均值。总不确定度σN由两部分组成:数据不确定度σd和重现期内的内部不确定度σ1；
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数据不确定性σd来源于估计平均重现区间Tm的不确定性，固有不确定性σ1(=0.21)来源于上述一般分布。
7未来破裂地震的震级估计
对于走滑断层段，未来破裂地震的震级由一组选定的经验关系式粗略估计:
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假设未来特征事件将使长度对应于L的断层段破裂，则可以从上述四个公式中获得该事件震级的四个估计值。取这些估计值的平均值作为未来地震震级的最佳估计值。
编号为S4的珠窝剖面是所有16断层剖面中唯一的非走滑断层剖面(见图6)，位于甘孜拉亚区的东南边缘。1967 [1，18]发生6.8级地震时，该断层段表现为NE向正断层。因此，该段未来震级由全球正断层地震关系[11]估算:
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八大概率地震潜势分析
表2列出了未来破裂地震的计算概率和预测的特征震级。由于采用了时间可预测和时间可更新的两种递归模型，所以得到的概率值略有不同。所以取这两个模型得到的概率值的平均值作为最终结果。
图7示出了计算出的概率。从图7可以看出，到2026年，累计概率大于等于0.45的高故障段有6个。这六段都在根据历史破裂的时空图像识别的地震空区位置(见图5、图7)。但是，并不是这六段在未来30年内都有大概率发生的条件。事实上，如果一个断层段到下一次地震的复发时间很长，比如说超过300年，那么在一个相对较短的时间间隔内，比如DT=30年，计算出的条件概率就不会很高，无论上次地震以来的死亡时间是长还是短。这与板块边界构造环境有些不同。板块边界断层的高度活动性使得大地震或巨地震的平均复发间隔往往只有几十年或在100至200年之间[8]。
在中国大陆的板内环境下，不仅用条件概率，而且用累积概率来分析断层剖面的长期地震潜势可能更好。例如，S2和S6在未来30年的条件概率相同(Pc=0.16)，但S2(到2026年，F=0.71)的累积概率远高于S6(到2026年，F=0.19)，这样一来
表2计算16断层段的条件概率PE (1996 ~ 2026)和累积概率F(至2026)。
根据不同断层段概率值的比较，从长期预测的观点出发，作者提出了甘宁-康定和石棉-西昌两个地区(见图6和图7)，应认为是未来30年的主要危险区。前者包括断层段S8-S11，后者包括断层段S14和S16。
9讨论
本文评价了川西主要走滑活动断裂带的地震潜力。这里我认为应该强调以下几点:
(1)本研究只是初步的努力，结果存在明显的不确定性，主要是地质资料的不确定性造成的。这些地质资料包括断层滑动速率、同震平均滑动、古地震测年和几个段落的时间。
(2)结果的不确定性也是模型的不确定性造成的。特征地震的一般重现时间分布[7]是针对板块边缘地震数据建立的，这种分布是否适用于中国大陆这样的板内构造环境还是一个问题。在没有其他选择的情况下，使用该模型得到的结果只是一个近似值。
(3)无论本文的结果多么粗略，它们对研究区的长期地震危险性评估仍然是有用的。所有累积概率高的断层段都指示了长期的缺震空区，这一事实意味着，尽管使用不确定的数据和模型无法获得精确的发震概率，但至少获得了哪个断层段比其他断层段具有更高或更低地震潜力的信息。
图7计算出的代表该断层段未来地震潜势的概率图显示，地表细线为四川省边界，粗线代表所研究的断裂带；圆柱体的高度与概率值成正比。
参考
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