活动推覆构教材造区潜在震源的边界和震级上限_以1902年阿图什8.25级地震构造区为例.pdf

第 5 卷 第 2 期 震灾防御技术 Vol. 5, No. 2 2010 年 6 月 Technology for Earthquake Disaster Prevention Jun., 2010 杨晓平，冉洪流，2010. 活动推覆构造区潜在震源的边界和震级上限——以 1902 年阿图什 8¼级地震构造区为例. 震灾防御技术， 5 （2 ）：145—156. 活动推覆构造区潜在震源的边界和震级上限 ∗—— 以 1902 年阿图什 8¼ 级 地震构造区为例 1 杨晓平 冉洪流 （中国地震局地质研究所，北京100029） 摘要 1902 年阿图什 8¼ 级地震发生在西南天山山前推覆构造体中，逆冲推覆构造由推覆体的根 部断裂、推覆体、滑脱断层和前缘逆断裂-褶皱等组成，大地震的发震断裂往往是推覆构造的根部 断裂，而地震地表破裂和同震褶皱隆起则位于山前逆断层-褶皱带内。高震级的潜在震源区（MU ＞7.5 ）对应于低速的天山地块和高速的塔里木地块之间的根带断裂，其长度对应于推覆体根带断 裂的长度，宽度对应于根带隐伏逆冲断裂在地表的投影宽度。推覆体前缘的每个活动逆断裂-背斜 对应于一个潜在震源（MU ≤7.5 ），其长度与活动逆断裂-背斜的长度相等，宽度应覆盖活动褶皱的 两翼。潜在震源的矩震级上限由 W-C 统计关系式确定，其中发震断裂的面积为活动褶皱的长度与 隐伏断坡宽度的乘积。 关键词：西南天山 推覆构造 活动褶皱 潜在震源 震级上限 前言 l968 年康奈尔首次在文章中提出了“potential source ”的概念，国内将其翻译成“潜在震 源区”，但没有明确给出潜在震源区的定义。从对潜在震源区的描述和应用可以知道，潜在震 源区是未来地震震源可能的空间位置分布区域，可以呈点、线、面等形状。在中国当前的地 震区划和工程场地地震安全性评价实践中，一般将潜在震源区定义为“未来可能发生破坏性 地震的地区”（卢寿德，2006 ）。潜在震源区的确定主要包括两个方面：一是范围大小；二是 展布方向和震级上限（MU ）。总的来说，上述两个方面的内容都是根据地震活动空间分布和 强度，以及地震构造来确定（张裕明，1993）。潜在震源区的范围、方向和面积直接影响着其 周围的烈度、加速度值和地震年发生率的分配， 因此它对地震区划十分重要。在实际工作中， 1 基金项目 地震行业科研专项“天山北麓活动构造及地震危险性评价技术（200808013 ）”和国家科技支撑计划“强震区活 动褶皱-逆断裂带深浅构造关系研究和潜在震源区位置、边界划分原则与方法（2006BAC13B010102 ）”共同资 助 [收稿日期] 2009-11-16 [作者简介] 杨晓平，男，生于 1963 年。研究员，博士。主要从事活动构造、地震地质及其工程应用方面的研究。E-mail: yangxiaoping-1@163.com 146 震灾防御技术 5 卷 根据不同地区的特点可采用以下多种方法，如破坏性地震发生的构造部位、小震活动条带、 余震分布范围、盆地构造解析、活断层的走向、古地震的破裂范围、断层分段等，来确定潜 在震源区的方向和范围（张裕明等，1994）。在以往讨论潜在震源区划分的文献中，通常把潜 在震源区的宽度取断裂两侧 7—15km （张裕明等，1992）。潜在震源区和发震构造没有差别， 仅仅是不同地震危险性分析方法中的不同表述（张裕明等，2006 ）。实际上，深部震源位置和 地表活断裂的性质、倾向有很大的关系。在潜在震源划分过程中，通常假定潜在震源的位置 与地表活动断裂的展布一致。在活动推覆构造发育的地区，大地震的震中与地表破裂带在空 间上有较大的间距，而一些中强地震并不产生地表破裂，只表现为活动褶皱的隆升（杨晓平 等，1998）。周本刚等（1997）和沈军等（2008a ；2008b ）在讨论划分潜在震源区的地震地质 规则时也注意到这个问题