歷史地震活動構造研究及指示意義范文

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公元l879年7月1日（清光緒五年五月十二日）在甘肅武都南發(fā)生破壞性地震。由于地震離逝時間久遠、地形地貌復雜、滑坡地質(zhì)災害發(fā)育、后期人為改造強烈、研究程度較低等方面的原因，前人的研究成果存在一些爭議。馮希杰等認為武都歷史地震發(fā)震斷裂應為左旋走滑的臨江范家壩斷裂；侯康明等認為除臨江范家壩斷裂外，其北部還存在兩條左旋的活動斷裂構成了該地震的同震破裂帶；袁道陽等認為臨江范家壩斷裂（F3）主要為晚更新世活動的擠壓逆沖斷裂，新活動性較弱，未發(fā)現(xiàn)1879年武都南地震形變現(xiàn)象。從大的區(qū)域構造背景上看，武都地震極震區(qū)位于青藏高原東北緣與四川盆地交界處的甘東南地區(qū)，是塊體碰撞的最前緣，因此，新構造活動非常強烈，深入研究該區(qū)域活動構造最新特征，可以為青藏高原東北緣最新活動特征的研究提供相應的動力學背景。

對極震區(qū)的調(diào)查研究顯示，武都到文縣間存在一條地表活動證據(jù)可靠的活動斷裂帶，本文稱之為哈南—青山灣—稻畦子斷裂帶。該斷裂帶整體走向60°—70°，由北支哈南—青山灣—磨壩里斷裂（F1）和南支高樓山—月亮壩斷裂（F2）共同組成，長度分別為60余公里和80余公里，其新活動性北強南弱，為一高角度的逆沖斷裂，兼具一定的走滑分量，斷層錯斷了全新世黃土，推斷應是武都8級大震的主要發(fā)震斷裂之一。在對該斷裂的運動學特征的研究中，我們發(fā)現(xiàn)了多處沿斷裂發(fā)育的右旋走滑特征地貌，且位于極震區(qū)的兩條主要河流−羊湯河與龍壩河在斷裂所經(jīng)之處均表現(xiàn)為右旋走滑特征，從同步右旋錯動特征粗略估算出來了哈南—青山灣—稻畦子斷裂的右旋走滑速率為0.8—1.0mm/a。在近期對成縣—太白斷裂帶的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，太白縣及其以西的靖口、平木一帶有斷裂活動痕跡，同時新形成的許多小的沖溝顯示出了一定的右旋走滑特征。

通過對該區(qū)域三維地殼運動場的分析結果來看，青藏高原東北緣在整體向北運動的同時，還沿渭河盆地和鄂爾多斯地塊南部發(fā)生一定的橫向逃逸運動，其橫向逃逸的南邊界包括龍門山斷裂、文縣—武都—成縣—太白斷裂和禮縣—羅家堡斷裂。對甘東南GPS水平速度場的定性分析結果顯示，哈南—青山灣—稻畦子斷裂帶現(xiàn)今的運動學方式同樣為右旋走滑。另外，GPS速度場所反映出來的差異性。從青藏高原東北緣整體的水平速度場可以看出，該地區(qū)出現(xiàn)的右旋剪切帶由南向北水平速度差異逐漸減小，這種差異也造成了區(qū)域小震密集程度的不同，在甘東南兩次疑難震區(qū)中武都極震區(qū)由于西北側(cè)與東南側(cè)水平速度差異較大，造成武都與文縣區(qū)域小震活動情況十分頻繁，尤其以其西北部地區(qū)最為密集，我們結合GPS觀測結果與劉白云等做出的小震定位結果，認為該區(qū)域可能存在一條新生的隱伏斷裂，也是未來強震孕育的主要地區(qū)。

從小震條帶形成機制和地震危險性分析角度而言，武都南NE向小震條帶可能的形成機制有3個：①武都南NE向小震條帶是現(xiàn)今正處在微破裂發(fā)展階段，尚未整體貫通的地殼變形帶。若屬該成因機制，則由于其整體聯(lián)通性較差，尚不具備發(fā)生強震的斷層發(fā)育條件，其強震發(fā)生危險性應較低；②武都南NE向小震條帶是1789年武都8級地震同震破裂斷層的余震序列。若屬該成因機制，則由于武都8級地震的離逝時間僅有100多年，其短期內(nèi)強震復發(fā)的危險性也應比較低；③武都南NE向小震條帶是已經(jīng)貫通的斷裂帶，并且處在地震孕育晚期過程的小震能量釋放階段。若屬該成因機制，則該NE向小震條帶的強震危險性將很高。

作者：王金爍1)；蔣鋒云1)；王愛國2) 單位：1)中國地震局第二監(jiān)測中心，2)中國地震局蘭州地震研究所