2016年01月13日 星期三

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探究史前大地震活动的地质遗迹

——西藏拉萨市尼木地区史前大地震的地质研究新成果

来源:地科院力学所 作者:吴中海 发布时间:2015-12-15

我国是全球大陆强震活动最为频繁的国家,历史上更是饱受地震地质灾害之苦。虽然我国有考的最早地震记录是在公元前23世纪(距今4000多年),但资料相对详实的记录只有2000年左右的历史,而在相对偏远的青藏高原地区仅有600年左右。目前历史地震资料的丰富程度仍然是全面认识一个地区未来地震危险性的关键环节。由于破坏性的大地震都会留下大量的遗迹并被保存在地质记录中,因此,利用地质方法探寻地质遗迹中的史前大地震事件即可加长地震事件链条又丰富地震地质研究内容。

活动构造研究发现,西藏拉萨市周边发育着一条规模宏大且全新世活动性强的近南北向裂谷——亚东-谷露裂谷。该裂谷历史上强震频发,北段的当雄-羊八井地区和谷露段分别在公元1411年和1952年发生过8级和7.5级大地震。但在距离拉萨市区最近的中段尼木地区,历史上记载的最大地震是公元1264年的6¾楚布寺地震。该区是否发生过更大震级的地震,大地震活动的频率如何,这些问题显然对于科学评价西藏拉萨市及其周边地区未来大地震危险性以及指导防震减灾工作具有重要意义。

地科院力学所的活动构造团队近年来在国家自然基金项目和地质调查项目资助下,重点对西藏尼木地区的活动断裂与史前大地震开展了长期调查与研究,并在该区的安岗地堑中发现了巨型地震古滑坡、多世代断层崖和断层崩积楔等多种类型的史前大地震地质遗迹。地表观测和年代分析表明,该区的古地震滑坡体至少存在新、老两期,其中规模最大的“尼续大滑坡体”应是最新一次大地震所形成。根据对形成于距今约15万年来的多世代断层崖和断层剖面上的史前地震记录与定年结果,研究人员最终确定,西藏拉萨尼木地区在距今约5.8±1.0ka和2.4±0.2ka曾先后发生过两次大地震活动,最大的矩震级可以达到约7.2级,并形成该区分布广泛的群集性滑坡。

综合分析还发现,安岗地堑的大地震活动具有较明显的丛集性特征,在距今约23-26ka以来一直处于大地震活跃期,期间的区域主要发震断层的平均垂直活动速率为0.8-1.3mm/a(毫米/年),大地震的原地复发间隔平均约为3.3-3.6ka,但最短的大震复发间隔可能只有约1.0-1.2ka。这一最新研究成果不仅弥补了拉萨周边地区历史地震数据的不足,并将为该区科学制定防震减灾规划提供重要的地质依据。

1  A:亚东-谷露裂谷DEM图;B:安岗-羊易地堑对的遥感影像  C:尼木-羊易地堑地质剖面图

2 安岗地堑中尼续古地震大滑坡体的影像特征(A-C)及剖面示意图(D

3 尼木县安岗地堑西边界断裂上T2阶地断崖及古地震探槽剖面及地震事件的测年结果

(注:ka 千年)