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1、第13卷!第3期(241~252)中国地震Vol.13!No.31997年9月EARTHQUAKERESEARCHINCHINASep.1997划分潜在震源区的地震地质规则研究周本刚!张裕明!董瑞树!冉洪流!胡银磊!韩竹君(中国北京!100029!国家地震局地质研究所)摘要!根据近年来发震构造地质条件研究的进展,本文探讨了划分潜在震源区主要的地震地质规则,具体包括潜在震源区的识别,它的位置、长度、宽度和震级上限的确定等内容。规则的归纳充分考虑了活动构造性质的差异和资料完备程度的不同。重点讨论了如何利用活断层的性质、
2、倾向和活动特性等资料合理地划分潜在震源区的边界问题。主题词:!潜在震源区!识别!划分!规则引言潜在震源区的划分是地震区划和工程场地地震安全性评价工作中重要的一环,主要分两步进行,首先根据地震发生的条件识别出潜在震源区,其次,划分出它的边界和确定其震级上限。潜在震源区划定的准确性和合理性取决于发震构造条件的研究水平和资料的完备程度。地震和地质资料是判定潜在震源区的重要依据,近年来,在这方面提出了一些判定的,原则和方法(张裕明,1993;1994;叶洪,1994;Coppersmith,1991)。但在实际工作中,特别
3、是地震区划专家系统的研制中,有必要归纳出更为具体的和可操作的判定规则。本文所讨论的地震地质规则,侧重于研究和发震构造密切相关的地震和活动构造的综合特征,试图建立判定潜在震源区的一些具体规则,建立规则的原则有以下4条:(1)考虑地区差异和构造性质的差别;(2)考虑深部发震构造的特征;(3)考虑资料详细程度的不同;(4)考虑可操作性并尽量给出定量指标。1!潜在震源区的识别应用地震地质资料识别潜在震源区的原则有两条:(1)发生过历史地震的区域,且震级高于本底地震震级;(2)有发震构造标志的区域,该发震构造标志具备高于本底地
4、震震级的发震能力。大部分潜在震源区同时具备历史地震和发震构造标志,对于仅有历史地震,而找不到构造线索的区域(隐伏区除外),震级上限通常低于65级(青藏高原)或6级(东部地区);对于具有明显发震构造的区域,震级上限一般在65级甚至7级以上,尽管没有强震的发生,也应根据发震构造规模和活动性特征,通过构造类比来划分潜在震源区。具体识别标志如下所述。1996年8月收到本文初稿,1997年5月收到修改稿。张裕明,1991,潜在震源区的判定,工程地震研究,国家地震局灾害防御司编。鄢家全,1996,我国东部地区中强地震潜在
5、震源区的划分原则和方法课题报告,地震科学联合基金资助课题。中!国!地!震13卷24211!古地震地表破裂带国内外强震研究资料表明,一般大于65的地震都有明显的地表破裂(刘静,1994),但在不同构造条件下存在一定的差异。根据Wels等(1994)的资料,美国1933~1986年间的13次60~65级地震中,有38%的地震产生了地表破裂带和位移,6级以下地震则极少产生地表破裂。邓起东等(1992a)认为,在中国大陆地区震级为6级以上的地震,才可以产生不同规模的地震地表破裂带和不同大小的地表位移。综合考虑认为
6、,在中国大陆地区,发育古地震地表破裂带或剖面上有古地震遗迹的活动断层、活动盆地或活褶皱带,其潜在发震能力一般为65级以上,应根据其规模和活动幅度综合判定为65级以上的潜在震源区。12!晚更新世以来的活动构造晚更新世(或10万年)以来,特别是晚更新世晚期(约2~3万年)以来发生过地表断错的活断层或活褶皱,即使尚未发生破坏性地震,也应考虑判定为震级上限为6级以上的潜在震源区。除非有确凿证据说明,该断层活动蠕滑量大到不足以发生6级以上的地震。例如,活动构造研究比较清楚的山西构造带共发生的10次7级以上地震中,9次发生
7、在全新世活断层上,占90%,1次发生在晚更新世晚期活断层上,占10%;12次6~7级地震中,7次发生在全新世活断层上,占50%,1次发生在晚更新世活断层上,占8%,3次发生在具体活动时代不明的第四纪活动断层上。另一方面,该构造带19条全新世活断层中,已有18条发生了6级以上的地震,占95%;3条晚更新世活断层中,已有2条发生了6级以上的地震,占67%。据唐荣昌等(1993)的统计结果,四川地区已发生的19次7~79级地震,全部发生在全新世活动段上。有关研究资料(唐荣昌,1993)也显示出,中国大陆中更新世和晚更新世
8、的构造活动有明显的差异,而晚更新世至全新世时间段内区域构造应力场变化较小。13!晚更新世以前的第四纪断层晚更新世以前活动的第四纪断层一般和6级以上强震的关系不大,但在某些情况下存在强震的可能性。例如,1969年阳江64级地震发生在平岗断层上,该断层仅在中更新世∀期间有过断错地表的活动,地震后未发现该断层的地表错动,因此,该地震的发生是断层深
