Aperiodicity parameters of reoccurrence intervals of large earthquakes in the Brownian passage time model based on paleo-earthquake data
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摘要: 在我国大陆广泛搜集到的45个地震序列的基础上,首先利用最大似然估计法计算出不同样本量地震序列的变异系数值,然后与其对应的断层源参数作相关性分析,并对具有不同样本量地震序列中的变异系数值进行标准化处理,进而计算得到一个通用的变异系数值(αc=0.37)。相关分析结果显示变异系数值与断层的长度和滑移速率呈负相关,在此基础上本文对通用变异系数值(αc=0.37)的应用进行了分析,通过对αc进行一倍标准差运算得到3个变异系数值(0.21,0.37,0.53),分别适用于特征性具有明显差异的活动断层.Abstract: Based on the 45 seismic sequences collected in Chinese mainland, the maximum likelihood estimation method is used to calculate the variation coefficient of earthquake sequences with different sample size, and the correlativities with the parameters of the corresponding fault source are carried out, and then the estimated values are standardized. Finally, a general value αc=0.37 of aperiodicity is given. The results of the correlation analysis show that the variation coefficient is negatively correlated with the length of the fault and the horizontal slip rate, so the application of the general aperiodicity value (αc=0.37) is analyzed. The result show that the three α values (0.21, 0.37, 0.53) obtained by performing standard deviation operation to αc are applied to the active faults with significantly differences in characteristics.
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Keywords:
- recurrence interval /
- aperiodicity parameter /
- correlation /
- normalization
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引言
青藏高原地质构造复杂,地质、大地测量及地震构造等研究普遍表明,青藏高原内地壳变形分布广泛:高原内中部地壳主要沿着汇聚方向东西缩短,南部地壳向东西方向伸展,中北部及东部地壳向东部挤出,与云南和缅甸接壤的东南缘地壳向东南或正南方向挤出并在喜马拉雅东构造结处发生顺时针旋转(Molnar,Tapponnier,1975;Holt et al,1991;Wang et al,2001;Zhang et al,2004)。青藏高原内分布有大量断裂带,构造活动丰富,地震频发(Yin,Harrison,2000;邓起东等,2014;叶卓等,2018)。地震层析成像和大地电磁探测等成果均显示青藏高原中下地壳存在低速区(Yang et al,2012;Jiang et al,2014;Bao et al,2015)和高电导率区(金胜等,2010;Bai et al,2010),这表明中下地壳可能处于部分熔融状态(Chung et al,2003;Le Pape et al,2012;Long et al,2015)。作为青藏高原主体的中东部地区,从北到南依次分布着柴达木地块、巴颜喀拉地块、羌塘地块和拉萨地块,是研究青藏高原形成与演化的重要区域,也是研究高原中下地壳低速区成因和分布特征的重要区域。研究该区域地壳和上地幔顶部的速度结构和物性特征,可以推断青藏高原的物质迁移和地壳形变机制,对于理解大陆碰撞机制和生长过程具有重要作用,因此研究青藏高原中东部地壳和上地幔顶部的速度结构特征具有十分重要的意义。此外,青藏高原中东部的地震观测数据丰富,地震事件分布相对均匀,为层析成像提供了有利条件。
近年来,除了利用GPS (Chen et al,2000;Allmendinger et al,2007;Hao et al,2016)和InSAR (李鹏等,2013;Garthwaite et al,2013;Zhao et al,2016)等方法对青藏高原中东部进行地表观测研究之外,研究人员对青藏高原乃至整个中国大陆进行了大量的地震波层析成像工作,例如,Pn波层析成像(Liang,Song,2006;黎源,雷建设,2012)、S波层析成像(Mechie et al,2012;黄忠贤等,2013)、远震或近震P波层析成像(Zhang et al,2012;Lei,Zhao,2016)、背景噪声及地震面波层析成像(Yao et al,2006;Ceylan et al,2012;范文渊等,2015;Pandey et al,2015;钟世军等,2017)和全波形层析成像(Chen et al,2015,2017),取得了很多有意义的研究成果,其中近震P波走时成像仍是地震层析成像的重要手段。传统的近震P波层析成像方法主要是采用地壳P波和上地幔顶部Pn波分别反演的策略,这样可以避免莫霍面对地壳速度结构的影响,但是却容易造成部分高质量数据的浪费。尤其在Pn波层析成像中,忽略地壳横向非均匀性的影响可能会对构造复杂地区(青藏高原等)的反演结果带来较大误差(Li et al,2017),而使用Pn和Pg震相走时联合反演的方法能减小这种误差,取得较好的成像结果(Xu,Song,2010;Huang et al,2013)。为此,本文提取研究区域内1991—2017年地震事件的初至波走时信息,拟利用Pg和Pn波震相走时联合反演方法,对青藏高原中东部的三维P波速度结构进行层析成像,以期得到该地区的地壳P波速度结构、上地幔顶部Pn波速度结构及地壳厚度信息。
1. 数据和方法
1.1 数据选取
我们从美国地震联合会(Incorporated Research Institutions for Seismology,简称IRIS)数据中心收集了青藏高原中东部(88°E—100°E,25°N—40°N)从1991年到2017年共6 617个地震事件的波形记录。为保证数据质量,进行数据筛选,标准如下:① 震级ML≥2.5;② 震源深度d<60 km;③ 震中距≤12°。图 1给出本文所使用的地震台站分布及相应的台网代码和观测周期。
采用Sacpick自动拾取方法,基于地震波形数据对初至波走时进行拾取,具体流程如下:① 根据预设模型计算生成初至波理论走时t;② 根据理论走时选取一定的噪声窗口和信号窗口,本文选取噪声窗口为[t-40 s,t-10 s],信号窗口为[t-20 s,t+10 s];③ 通过滑动窗口寻找振幅发生变化的信号并计算信号窗口与噪声窗口的均方根(root mean square,缩写为RMS)比值,当两者之比大于某一预设值(本文预设值取为5)时,认为该信号有效并予以采用。
本文通过对245个台站记录的1 776个地震事件的地震波形进行自动拾取,最终得到1万4 484个初至波到时数据。图 2给出了2008年12月18日某地震事件初至波自动拾取的示例,可以看出,采用自动拾取走时方法能够将信噪比差的数据直接剔除,保留高质量的数据,并且有效地减少走时拾取中的人为因素,使拾取的走时具有较好的一致性。由于拾取到的到时数据为初至波走时,并非具体的Pg或Pn震相走时,因此在层析成像的每次迭代反演中,还需要分别计算Pg波和Pn波理论走时,并将其与观测走时进行对比,实现初至波震相的判别。
1.2 方法步骤
采用Xu和Song (2010)提出的联合Pg和Pn震相走时反演方法,对Pg波和Pn波走时采用不同的计算方法。在球面坐标系下,利用伪弯曲射线追踪方法(Koketsu,Sekine,1998),Pg波从震源j到台站k的走时残差为
${r_{jk}} = t_{jk}^{{\rm{obs}}} - t_{jk}^{{\rm{pred}}} = \sum\limits_{i = 1}^n {\left({ - \frac{{{\rm{d}}l}}{v}} \right){{\left({\frac{{\Delta v}}{v}} \right)}_i}}{\text{,}}$
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Pn波从震源j到台站k的走时残差为
${r_{jk}} {\text{=}} t_{jk}^{{\rm{obs}}} {\text{-}} t_{jk}^{{\rm{pred}}} {\text{=}} \sum\limits_{{{m}} {\text{=}} 1}^{{n_1}} {\left({ {\text{-}} \frac{{{\rm{d}}l}}{v}} \right){{\left({\frac{{\Delta v}}{v}} \right)}_{{m}}} {\text{+}} } \sum\limits_{{{e}} {\text{=}} 1}^{{n_2}} {\left({ {\text{-}} \frac{{{\rm{d}}l}}{v}} \right){{\left({\frac{{\Delta v}}{v}} \right)}_{{e}}} {\text{+}} \sum\limits_{{{r}} {\text{=}} 1}^{{n_3}} {\left({ {\text{-}} \frac{{{\rm{d}}l}}{v}} \right){{\left({\frac{{\Delta v}}{v}} \right)}_{{r}}} {\text{+}} } \eta \Delta {h_k} {\text{+}} \Delta {t_j}}{\text{,}} $
(2) 式中,等号右边第一项为射线沿莫霍面滑行的走时,第二项为震源端地壳部分走时,第三项为台站端地壳部分走时,第四项η∆hk为台站端莫霍面深度变化引起的走时变化,其中
$\eta = \sqrt {{{\left({\dfrac{1}{{{v_{\rm{c}}}}}} \right)}^2} - {{\left({\dfrac{1}{{{v_{\rm{m}}}}}} \right)}^2}}$
(3) 为垂直慢度,vc和vm分别为该处地壳Pg波速度和Pn波速度,第五项Δtj为震源延迟项。
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2. 计算结果
2.1 一维模型和参数化
由于本文研究区域与Xu和Song (2010)一文研究区域的地理位置比较靠近且东部有部分重叠,为减少反演迭代次数,在计算一维模型时参考其一维P波速度模型,将该模型作为初始地壳速度模型。通过走时数据拟合,得到Pn波平均速度约为8.08 km/s,地壳平均厚度约为55 km。将一维速度模型中地壳的最后一层延伸至55 km深度,得到初始一维速度模型,地壳模型均匀分层,每层厚度为10 km,最后一层划分至55 km (即莫霍面深度处)。采用Pg波和Pn波震相走时联合反演方法确定最终一维速度模型,经过7次迭代反演后残差不再明显降低,此模型即为后续层析成像所使用的一维速度模型(图3)。
采用计算得到的一维速度模型,利用所有初至波走时数据进行三维联合反演。反演采用的地壳速度水平网格、Pn波速度水平网格和莫霍面深度网格的大小均为0.5°×0.5°。联合反演中,震相判别时Pg波和Pn波两者理论走时与观测走时之差的绝对值均小于1 s的数据将不予采用,以减少由于模型粗糙所造成的震相误判,且在计算中要求参与反演的射线走时残差不大于3 s,以防止少量数据对模型造成过大影响。每次迭代结束后,更新模型进行下一次迭代反演。
2.2 残差和分辨率
本次联合反演的初始数据共1万4 484个初至波走时,最终参与反演的射线有1万零444条,射线基本覆盖了研究区域(图4)。
经过8次迭代后,残差不再明显降低,得到联合反演的最终结果,反演后走时残差的分布有一定改善(图5a),但并不十分显著,说明本文采用的初始模型与本区域的真实速度结构比较接近,即Xu和Song (2010)的地壳模型对于本文研究具有较好的参考意义。除震中距大于10°的区间射线数量不足外,反演后各震中距区间的走时残差标准差(图5b)均在一定程度上有所降低,反演后走时残差分布更集中(图5c),走时残差的RMS由初始模型的1.50 s降低至1.21 s,同时参与反演的射线折合走时分布较为均匀(图5d),模型拟合得较好。
图 5 联合反演的残差分析和走时分布(a) 反演前后走时残差随震中距的分布;(b) 反演前后各震中距范围内走时残差的标准差分布;(c) 联合反演前后走时残差数量分布及其高斯分布拟合曲线;(d) 折合走时(t−d/0.065)分布Figure 5. Residual analysis and travel time distribution of joint inversion(a) Travel time residual distribution before and after inversion;(b) Standard deviations of travel time residuals with different epicentral distance before and after inversion;(c) Histogram of residuals and its Gaussian distribution fitting before and after inversion;(d) Reduced time by 0.065 degree per second由于DLSQR方法求得的结果无法得到方程解的误差矩阵,因此采用检测板测试(Lévěque et al,1993)对反演结果的可靠性进行分析。本文采用与实际数据反演相同的参数设置,对速度模型添加±4%的扰动,并通过反演进行恢复成像。通过多次试验,在网格大小为1.5°×1.5°时速度恢复情况较好,而边缘部分地区由于射线覆盖不足,无法得到理想的恢复效果(图6)。
2.3 反演结果
本文获得了青藏高原中东部地区地壳和上地幔顶部的P波三维速度结构及莫霍面深度信息(图7)。反演结果显示:地壳P波速度处于5.2—7.2 km/s之间,地壳同一深度处,P波速度变化范围较大,表明研究区域存在强烈的横向不均匀性;不同深度P波高、低速分布情况存在很大差异,20 km深度以上地壳部分与30 km深度以下地壳部分的P波高、低速分布也呈现出明显的纵向非均匀性;从地壳30 km深度处开始存在大片明显的低速区并一直延伸至莫霍界面;上地幔顶部Pn波速度存在较大的横向不均匀性,速度值主要分布在7.7—8.4 km/s之间,研究区域内Pn波速度在南部的拉萨地块和北部的柴达木盆地主要表现为高速异常,中间的羌塘地块西部和巴颜喀拉地块部分主要表现为低速异常,具有较大的横向差异;莫霍面深度约在48.0—68.6 km,主要表现为南深北浅(图8)。
由于研究仅聚焦于青藏高原中东部,本次反演结果显示的P波速度结构与Huang等(2014)得出的三维P波速度结构整体上具有一致性,但结果更精细、速度扰动程度更大,这种差异可能来自于数据和区域特征所确定的反演参数。如图7所示,上地壳(0—20 km)与中下地壳(30—50 km) 的高、低速分布存在明显差异,说明青藏高原中东部地区的上、下地壳结构存在显著不一致性。地壳0—20 km深度内高速异常主要分布在中部的巴颜喀拉地块和羌塘地块,低速异常主要分布在南北两端的拉萨地块和柴达木地块;当地壳深度大于30 km时,低速异常主要分布于羌塘地块、拉萨地块东部,而高速异常主要分布于柴达木地块和拉萨地块西部及其以南部分。柴达木地块在上地壳主要表现为低速异常,速度值低于5.5 km/s,30 km以下深度则主要表现为高速异常,速度值高于7.0 km/s。羌塘地块和巴颜喀拉地块西部在地壳0—20 km深度表现为高速异常,30 km以下则表现为低速异常。此外,巴颜喀拉东部在不同深度处均表现为高速异常,拉萨地块西部出现明显高速异常,东部则主要表现为低速异常。
Pn波速度分布(图7)存在显著的空间差异,此结果与前人的成像结果(Liang et al,2004;王海洋等,2013;Li,Song,2018)基本一致,但细节更加明显,显示出青藏高原中东部Pn波速度强烈的横向不均匀性。柴达木地块和拉萨地块上地幔顶部总体上表现为较高的Pn波速度,最高可达8.3 km/s。巴颜喀拉地块、羌塘地块总体上表现为低速,最低约为7.7 km/s。Liang和Song (2006)的研究结果是青藏高原Pn波层析成像的重要工作,本次成像得到的Pn波速度区间较Liang和Song (2006)对青藏高原成像的结果更大,高、低速异常更明显,但总体上来说速度异常的变化趋势与其一致,主要表现为羌塘地块西部和巴颜喀拉地块Pn波速度显示为低速异常,柴达木盆地和拉萨地块的Pn波速度主要显示为高速异常。
由于台站空间分布的限制,本文反演得到的地壳厚度信息具有一定的局限性,但仍能反映出青藏高原中东部的地壳厚度变化。本文结果显示地壳厚度处于48.0—68.6 km之间(图8),莫霍面深度分布与前人研究(Shin et al,2007;高锐等,2009)也具有很好的一致性。柴达木地块和巴颜喀拉地块东缘的地壳厚度小于50 km,相对较薄,巴颜喀拉地块中部、羌塘地块、拉萨地块和青藏高原东南部的地壳厚度较大,均在55 km以上,其中青藏高原东南部地壳厚度值基本在65 km以上。
3. 讨论
3.1 地壳P波速度结构
总体说来,地壳P波速度结构显示出的结果与地质构造具有较好的对应关系。由于浅部沉积物的存在,相对于波速较快的青藏高原变质岩山体,柴达木盆地P波速度在上地壳(20 km及以上)主要表现为低速异常,在下地壳(30 km及以下)主要表现为高速异常,这一结果与Li等(2012)和范文渊等(2015)利用背景噪声得出的瑞雷波群速度表现出相似的特征,这表明盆地深部处于低温、稳定的状态。Yang等(2010,2012)对整个青藏高原中地壳进行了面波成像,其结果显示青藏高原中地壳存在大片低速区,本次研究结果显示研究区域内上、下地壳P波速度异常存在明显差异,下地壳存在大范围低速区,而结合上地幔顶部Pn波速度存在的显著低速异常,推测形成这种速度异常的原因可能是上地幔岩浆的侵入或加热作用(Godin et al,2006;Grujic,2006;Harris,2007)。Bai等(2010)利用大地电磁方法获得的结果表明,拉萨地块和羌塘地块北部中下地壳存在大片的高电导率区,本文得到的低速分布与其具有一致性,而本文结果显示的羌塘地块南部的高速异常与其得到的低电导率存在较大差异。该文指出大地电磁数据对深度电导率积分敏感,并非对特定深度的电导率值敏感,结合此区域上地幔顶部Pn波速度表现出的高速异常,推测造成这种差别的原因可能是羌塘地块南部上地幔顶部的岩性差异对该地区地壳的电导率结果产生了约束作用。
此外,Zhao等(2013)利用地震波衰减的研究结果表明青藏高原可能存在两条地壳流通道,一条从羌塘地块自北向东沿四川盆地西缘流向青藏高原东南部,另一条从青藏高原南部的拉萨地块穿过喜马拉雅东构造结,总体上本文结果显示的下地壳P波低速区与该研究对应的羌塘地块和拉萨地块东部等地壳流具有较好的对应关系,而柴达木盆地、羌塘地块西部和巴颜喀拉地块东部等高速区为地壳流非对应区域,Bao等(2011)的研究结果同样表明这些区域的Q值显著高于其它区域,重力异常的密度成像结果也显示这些区域存在明显的高密度异常(杨文采等,2015),表明这三个区域中下地壳可能存在比较稳定的地体。
3.2 Pn波速度结构
本文结果显示青藏高原南缘具有显著连续的Pn波高速异常,而羌塘地块西部和巴颜喀拉地块主要表现为Pn波低速异常,这一结果与前人研究(Zhou,Lei,2016;Lü et al,2017)具有一致性,但本文研究所得到的Pn波波速异常更为明显,也存在一些明显的细节差异。Lei等(2014)关于青藏高原东部的层析成像结果揭示了一条连通柴达木盆地与拉萨地块的南北向高速带,而根据本文结果,尽管这部分区域总体上确实表现为高速异常,但并不连续,这可能是由于我们所采用的走时数据自动拾取策略和联合不同震相的反演方法具有一定的优势,且本次研究仅对较小区域进行成像,能得到更精细的成像结果。拉萨地块以南连续的Pn波高速异常说明这部分区域的上地幔顶部岩石圈具有连续、稳定和冷的特性,可能对应了北向俯冲的印度板块,可以说明印度板块对欧亚板块的俯冲块具有较好的整体性,且其俯冲角度可能较为平缓。而在羌塘地块西部和巴颜喀拉地块呈现的Pn波低速异常,则说明这些区域上地幔顶部的温度较高,表明这些区域可能发生了岩石圈的破裂。
通常地震波的速度异常与大地热流值呈负相关关系(Black,Braile,1982;汪素云等,2003),巴颜喀拉地块、羌塘地块表现为显著低速,即该区域可能有较高的热流值,这可能与上地幔顶部的岩浆作用紧密相关,从而导致了高温异常。由于印度板块对欧亚板块的向北俯冲,拉萨地块以南显示出的高速异常可能对应了温度较低的印度板块岩石圈部分。羌塘地块西部、柴达木地块和巴颜喀拉地块东部存在的稳定区域的Pn波速度稍大于平均速度,不同于其周围的显著低速,结合地壳P波速度的高速异常,可以推断这三个稳定地体可能持续延伸至上地幔顶部。总体来说,下地壳P波速度与上地幔顶部Pn波速度结构具有耦合作用,这说明高原中部的上地幔顶部和下地壳大范围的低速与岩浆作用密不可分,可能是由于上地幔顶部岩浆的加热作用(Owens,Zandt,1997),或是在印度板块俯冲作用下岩石圈发生破裂,导致上地幔岩浆上涌至下地壳形成大范围的高温异常(Nelson et al,1996)。
3.3 地壳厚度
由于地震震源深度存在不确定性,传统的Pn波层析成像通常采用台站延迟反映地壳厚度变化。本次联合反演可以直接反演地壳厚度信息,但本质上得到的地壳厚度仍来源于台站约束。尽管存在部分数值上的差异,本文反演得到的地壳厚度变化与接收函数等方面的结果一致(Yue et al,2012;Tian et al,2014):羌塘地块东部和拉萨地块及其以南部分的地壳厚度基本大于60 km,而柴达木盆地的地壳厚度较小,主要在50 km左右。Shin等(2015)研究显示拉萨地块存在一条深达70 km的莫霍面 “条带” ,本文所得的莫霍面深度结果与其相近,造成这种地壳变厚的原因可能是由于印度板块对欧亚板块的挤压作用导致了地壳增厚,而羌塘地块的局部地壳变薄,则可能是印度板块的俯冲作用下发生的岩石圈拆沉和地幔上涌所致(Liu et al,2008;Wang et al,2014)。由于莫霍面的研究更注重大尺度的形态分布,本次研究范围较小,因此对于青藏高原整体的莫霍面分布尚需大尺度的成像研究。
4. 结论
通过对青藏高原中东部地区地壳和上地幔P波速度的联合反演,获得了较为可靠的区域三维P波模型。结果显示,青藏高原中东部地壳和上地幔顶部结构存在强烈的横向不均匀性和纵向不均匀性,显示出印度板块和欧亚板块碰撞下青藏高原地质构造的复杂特征。地壳P波速度、上地幔顶部Pn波速度、地壳厚度等均表现出显著的南北差异特征,印度板块北向俯冲导致青藏高原南部地壳增厚,羌塘地块西部部分地壳隆起。上、下地壳P波速度结构存在明显的不一致性,中、下地壳出现大范围低速,说明其物质结构和物性存在很大差异,推断为在板块俯冲作用下岩石圈发生破裂,上地幔热物质上涌到地壳导致温度上升,从而形成中、下地壳的大范围低速。羌塘、柴达木和巴颜喀拉存在三个稳定的地体且可能延续到上地幔顶部,上地幔顶部Pn波速度的强烈不均匀性和地壳厚度的剧烈变化则反映了印度板块的俯冲、挤压作用下岩石圈的物性和形态的变化特征。本文采用了程序自动拾取走时的方法提取事件初至波走时信息,同时也是联合Pg和Pn波震相走时反演方法在本区域的首次应用。本文得到的三维地壳P波速度模型对后续相关研究具有一定的参考意义,更大尺度的结构特征分析尚需进一步对整个青藏高原进行高精度成像工作。
IRIS数据中心为本研究提供了数据支持,武汉大学李孟奎博士和美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校李江涛博士对本研究提出了建议,作者在此一并表示感谢。
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表 1 45条活动断裂带的古地震数据资料及其变异系数
Table 1 Paleo-earthquake data of 45 active faults and corresponding aperiodicitiy parameters
编号 断层分段 平均复发
间隔μ归一化
Ti/μ变异系数αi 断层长
度/km滑移速率
/(mm·a−1)断层类型 参考文献 F1 西秦岭北缘断裂鸳凤段 3 922 1.274 9 0.30 75 1.89 左旋走滑 滕瑞增等(1994),张波(2012) 0.637 4 1.087 7 F2 西秦岭北缘断裂黄香沟段 2 463 1.457 3 0.26 72 2.3 左旋走滑 1.165 1 0.759 9 0.860 5 0.757 1 F3 海原断裂带南、西华山段 1 06 0 0.754 7 0.43 73 4.74 左旋走滑 张培震等(2003) 0.669 8 0.575 5 1.707 5 1.292 5 F4 海原断裂带哈思山—
马厂山段(西段)1 927 1.131 5 0.13 100 5.00 左旋走滑 1.043 3 0.8253 F5 榆木山北缘断裂西段 2 177 0.643 2 0.37 50 1.50 逆断层 陈柏林等(2007),金卿等(2011) 1.516 1 0.840 7 F6 榆木山东缘断裂上龙王段 3 350 0.567 2 0.48 25 1.10 逆断层 邹谨敞等(1993) 1.432 8 F7 皇城—双塔断裂上寺段 3 808 1.129 2 0.13 36 2.10 逆断层 王永成和刘百篪(2001) 0.871 1 F8 昌马断裂 3 101 1.260 9 0.23 60 2.71 左旋走滑 康来迅(1986),罗浩等(2013) 0.722 3 1.016 4 F9 肃南断层中段 750 0.693 3 0.32 80 3.00 逆断层 刘百篪等(2008) 1.306 7 F10 冷龙岭断裂西段 1 364 1.375 4 0.21 69 4.09 左旋走滑 李正芳等(2012) 0.843 1 0.982 4 0.799 1 F11 鄂拉山断裂 2 475 1.010 1 0.37 207 2.23 右旋走滑 袁道阳等(2004) 1.616 2 0.767 7 0.606 1 F12 罗山东麓断裂 2 584 1.238 4 0.28 60 右旋走滑 闵伟等(1993) 0.657 9 1.103 3 F13 老虎山毛毛山断裂
(老虎山段)1 150 1.321 8 0.24 78 4.82 左旋走滑 刘小凤等(1994) 0.852 1 0.826 1 1.043 5 0.913 0 1.043 5 -
陈柏林, 王春宇, 宫红良, 刘建民, 张永双, 刘建生. 2007. 关于河西走廊盆地榆木山北缘断裂晚第四纪活动特征的新认识[J]. 地质通报, 26(8): 976-983. Chen B L, Wang C Y, Gong H L, Liu J M, Zhang Y S, Liu J S. 2007. A new understanding of the characteristics of Late Quaternary activity of the northern Yumushan marginal fault in the Hexi corridor, northwestern China[J]. Geological Bulletin of China, 26(8): 976-983 (in Chinese).
陈立春. 2002. 河套断陷带的古地震、强震复发规律和未来可能强震地点[D]. 北京: 中国地震局地质研究所: 16–48. Chen L C. 2002. Paleoearthquake, the Law of Strong Earthquake Recurrence and Potential Sites for the Occurrence of Future Strong Earthquakes in the Hetao Fault-Depression Zone[D]. Beijing: Institute of Geology, China Earthquake Administration: 16–48 (in Chinese).
柴炽章, 廖玉华, 张文孝, 许文俊, 申旭辉, 田勤俭. 2001. 灵武断裂晚第四纪古地震及其破裂特征[J]. 地震地质, 23(1): 15-23. Chai C Z, Liao Y H, Zhang W X, Xu W J, Shen X H, Tian Q J. 2001. Late Quaternary paleoearthquakes and their rupture features along the Lingwu fault[J]. Seismology and Geology, 23(1): 15-23 (in Chinese).
杜鹏, 柴炽章, 廖玉华, 宋方敏, 孟广魁, 雷启云, 王银. 2009. 贺兰山东麓断裂南段套门沟—榆树沟段全新世活动与古地震[J]. 地震地质, 31(2): 256-264. Du P, Chai C Z, Liao Y H, Song F M, Meng G K, Lei Q Y, Wang Y. 2009. Study on Holocene activity of the south segment of the eastern piedmont fault of Helan mountains between Taomengou and Yushugou[J]. Seismology and Geology, 31(2): 256-264 (in Chinese).
国家地震局阿尔金活动断裂带课题组. 1992. 阿尔金活动断裂带[M]. 北京: 地震出版社: 42–47. Research Group of Altun Active Fault Zone, State Seismological Bureau. 1992. Altun Active Fault Zone[M]. Beijing: Seismological Press: 42–47 (in Chinese).
国家地震局地质研究所, 国家地震局兰州地震研究所. 1993. 祁连山—河西走廊活动断裂系[M]. 北京: 地震出版社: 25–29. Institute of Geology, State Seismological Bureau, Lanzhou Institute of Seismology, State Seismological Bureau. 1993. The Qilian Mountain-Hexi Corridor Active Fault System[M]. Beijing: Seismological Press: 25–29 (in Chinese).
国家地震局地质研究所延怀课题组. 1995. 延怀盆地的活动断裂与强震危险性[M]. 北京: 地震出版社: 53–59. Research Group of Yanhuai Active Fault Zone, Institute of Geology, State Seismological Bureau. 1995. Activity Fault and Strong Earthquake Hazard in Yanhuai Basin[M]. Beijing: Seismological Press: 53–59 (in Chinese).
郭星, 潘华. 2015. 强震复发间隔变异系数的一种计算方法[J]. 地震学报, 37(3): 411-419. Guo X, Pan H. 2015. A method for computing the aperiodicity parameter of the strong earthquake recurrence interval[J]. Acta Seismologica Sinica, 37(3): 411-419 (in Chinese).
金卿, 何文贵, 史志刚, 袁道阳. 2011. 榆木山北缘断裂古地震特征研究[J]. 地震地质, 33(2): 347-355. Jin Q, He W G, Shi Z G, Yuan D Y. 2011. Palaeo-earthquake study on the northern Yumushan active fault[J]. Seismology and Geology, 33(2): 347-355 (in Chinese).
康来迅. 1986. 昌马断裂带古地震的探讨[J]. 地震学刊, (4): 16-22. Kang L X. 1986. Study of paleo-earthquakes in Changma fault zone[J]. Journal of Seismology, (4): 16-22 (in Chinese).
李安, 冉勇康, 徐良鑫, 刘华国, 李彦宝. 2011. 西南天山东柯坪推覆系古地震初步研究[J]. 地震地质, 33(4): 752-764. Li A, Ran Y K, Xu L X, Liu H G, Li Y B. 2011. A preliminary study on paleoearthquakes in the eastern Kalpin nappe system, southwestern Tianshan, China[J]. Seismology and Geology, 33(4): 752-764 (in Chinese).
李正芳, 周本刚, 冉洪流.2012.运用古地震数据评价东昆仑断裂带东段未来百年的强震危险性[J].地球物理学报, 55(9): 3051-3065. Li Z F, Zhou B G, Ran H L.2012.Strong earthquake risk assessment of eastern segment on the East Kunlun fault in the next 100 years based on paleo-earthquake data[J].Chinese Journal of Geophysics, 55(9): 3051—3065 (in Chinese).
梁明剑, 陈立春, 冉勇康, 王虎, 李东雨. 2016. 龙门山断裂南段天全段的新活动特征与1327年天全地震的关系[J]. 地震地质, 38(3): 546-559. Liang M J, Chen L C, Ran Y K, Wang H, Li D Y. 2016. The discussion for the new activity of the Tianquan segment of Longmenshan fault zone and its relationship to the 1327 Tianquan earthquake, Sichuan[J]. Seismology and Geology, 38(3): 546-559 (in Chinese).
刘百篪, 曹娟娟, 袁道阳, 何文贵. 2008. 青藏高原北部活动地块内部的活断层定量资料[J]. 地震地质, 30(1): 161-175. Liu B C, Cao J J, Yuan D Y, He W G. 2008. Quantitative data of active faults within the active tectonic block in North Qinghai-Xizang Plateau[J]. Seismology and Geology, 30(1): 161-175 (in Chinese).
刘静, 汪良谋. 1996. 运用活断层资料评价汾渭地震带中长期强震危险性[J]. 地震学报, 18(4): 427-436. Liu J, Wang L M. 1996. Using active fault data to evaluate long-term earthquake risk in Fen-Wei earthquake zone[J]. Acta Seismologica Sinica, 18(4): 427-436 (in Chinese).
刘小凤, 刘百篪, 吕太乙. 1994. 老虎山活动断裂研究[J]. 华南地震, 14(4): 9-16. Liu X F, Liu B C, Lü T Y. 1994. The research on the Laohushan active fault[J]. South China Journal of Seismology, 14(4): 9-16 (in Chinese).
罗浩, 何文贵, 王定伟, 袁道阳, 邵延秀. 2013. 祁连山昌马断裂晚更新世滑动速率[J]. 地震地质, 35(4): 765-777. Luo H, He W G, Wang D W, Yuan D Y, Shao Y X. 2013. Study on the slip rate of Changma fault in Qilian mountains since Late Pleistocene[J]. Seismology and Geology, 35(4): 765-777 (in Chinese).
闵伟, 张培震, 邓起东. 2001. 中卫—同心断裂带全新世古地震研究[J]. 地震地质, 23(3): 357-366. Min W, Zhang P Z, Deng Q D. 2001. Study of Holocene paleoearthquakes on Zhongwei-Tongxin fault zone[J]. Seismology and Geology, 23(3): 357-366 (in Chinese).
闵伟, 柴炽章, 王萍, 杨平. 1993. 罗山东麓断裂全新世古地震研究[J]. 高原地震, 5(4): 97-102. Min W, Chai C Z, Wang P, Yang P. 1993. The study on the paleoearthquakes on the eastern piedmont fault of the Luoshan mountains in Holocene[J]. Earthquake Research in Plateau, 5(4): 97-102 (in Chinese).
冉勇康, 方仲景, 李志义, 王景钵, 李如成. 1992. 河北怀来—涿鹿盆地北缘活断层的古地震事件与断层分段[J]. 中国地震, 8(3): 76-85. Ran Y K, Fang Z J, Li Z Y, Wang J B, Li R C. 1992. Paleoseismicity and segmentation along the active fault at the north boundary of Huailai-Zhuolu basin, Hebei Province[J]. Earthquake Research in China, 8(3): 76-85 (in Chinese).
冉勇康, 张培震, 陈立春. 2003. 河套断陷带大青山山前断裂晚第四纪古地震完整性研究[J]. 地学前缘, 10(增刊1): 207-216. Ran Y K, Zhang P Z, Chen L C. 2003. Research on the completeness of paleoseismic activity history since Late Quaternary along the Daqingshan piedmont fault in Hetao depression zone, North China[J]. Earth Science Frontiers, 10(S1): 207-216 (in Chinese).
冉勇康, 陈立春, 程建武, 宫会玲. 2008. 安宁河断裂冕宁以北晚第四纪地表变形与强震破裂行为[J]. 中国科学: D辑: 地球科学, 38(5): 543-554. Ran Y K, Chen L C, Cheng J W, Gong H L. 2008. Late Quaternary surface deformation and rupture behavior of strong earthquake on the segment North of Mianning of the Anninghe fault[J]. Science in China: Series D, 51(9): 1224-1237.
冉勇康, 陈文山, 徐锡伟, 杨志成, 陈立春, 王虎. 2012. 龙门山断裂带晚第四纪破裂分段的古地震学证据[C]//第五届构造地质与地球动力学学术研讨会论文集. 武汉: 中国地质学会: 426–427. Ran Y K, Chen W S, Xu X W, Yang Z C, Chen L C, Wang H. 2012. Paleo-seismic evidence of the Late Quaternary rupture section of the Longmenshan fault zone[C]//Proceedings of the 5th National Symposium on Structural Geology & Geodynamics. Wuhan: Geological Society of China: 426–427 (in Chinese).
任治坤. 2007. 则木河断裂带古地震研究[D]. 北京: 中国地震局地震预测研究所: 125–136. Ren Z K. 2007. Paleo-Earthquake of Zemuhe Fault System[D]. Beijing: Institute of Earthquake Prediction, China Earthquake Administration: 125–136 (in Chinese).
宋方敏, 汪一鹏, 俞维贤. 1998.小江活动断裂带[M]. 北京: 地震出版社: 32−66. Song F M, Wang Y P, Yu W X. 1998. The Active Xiaojiang Fault Zone[M]. Beijing: Seismological Press: 32−66 (in Chinese).
滕瑞增, 金瑶泉, 李西候, 苏向州. 1994. 西秦岭北缘断裂带新活动特征[J]. 西北地震学报, 16(2): 85-90. Teng R Z, Jin Y Q, Li X H, Su X Z. 1994. Recent activity characteristics of the fault zone at northern edge of western Qinling Mt.[J]. Northwestern Seismology Journal, 16(2): 85-90 (in Chinese).
王虎, 冉勇康, 李彦宝, 陈立春. 2014. 川西地区安宁河断层古地震行为及其与则木河断层的比较[J]. 地震地质, 36(3): 706-717. Wang H, Ran Y K, Li Y B, Chen L C. 2014. Paleoseismic behavior of the Anninghe fault and its comparison with the Zemuhe fault in western Sichuan[J]. Seismology and Geology, 36(3): 706-717 (in Chinese).
王永成, 刘百篪. 2001. 祁连山中东段断裂的地震危险性分析[J]. 西北地震学报, 23(4): 330-338. Wang Y C, Liu B C. 2001. Analysis on seismic risk for faults in the mid-eastern Qilianshan area[J]. Northwestern Seismological Journal, 23(4): 330-338 (in Chinese).
熊仁伟, 任金卫, 张军龙, 杨攀新, 李智敏, 胡朝忠, 陈长云. 2010. 玛多—甘德断裂甘德段晚第四纪活动特征[J]. 地震, 30(4): 65-73. Xiong R W, Ren J W, Zhang J L, Yang P X, Li Z M, Hu C Z, Chen C Y. 2010. Late Quaternary active characteristics of the Gande segment in the Maduo-Gande fault zone[J]. Earthquake, 30(4): 65-73 (in Chinese).
杨晓平, 李安, 黄伟亮, 张玲. 2011. 天山北麓活动背斜区河流阶地与古地震事件[J]. 地震地质, 33(4): 739-751. Yang X P, Li A, Huang W L, Zhang L. 2011. Paleoearthquake events and formation of river terraces in active anticline region, northern piedmont of Tianshan mountains, China [J]. Seismology and Geology, 33(4): 739-751 (in Chinese).
袁道阳, 张培震, 刘小龙, 刘百篪, 郑文俊, 何文贵. 2004. 青海鄂拉山断裂带晚第四纪构造活动及其所反映的青藏高原东北缘的变形机制[J]. 地学前缘, 11(4): 393-402. Yuan D Y, Zhang P Z, Liu X L, Liu B C, Zheng W J, He W G. 2004. The tectonic activity and deformation features during the Late Quaternary of Elashan mountain active fault zone in Qinghai Province and its implication for the deformation of the northeastern margins of the Qinghai-Tibet Plateau[J]. Earth Science Frontiers, 11(4): 393-402 (in Chinese).
张波. 2012. 西秦岭北缘断裂西段与拉脊山断裂新活动特征研究[D]. 兰州: 中国地震局兰州地震研究所: 86–98. Zhang B. 2012. The Study of New Activities on Western Segment of Northern Margin of Western Qinling Fault and Laji Shan Fault[D]. Lanzhou: Lanzhou Institute of Seismology, China Earthquake Administration: 86–98 (in Chinese).
张培震, 闵伟, 邓起东, 毛凤英. 2003. 海原活动断裂带的古地震与强震复发规律[J]. 中国科学: D辑, 33(8): 705-713. Zhang P Z, Min W, Deng Q D, Mao F Y. 2005. Paleoearthquake rupture behavior and recurrence of great earthquakes along the Haiyuan fault, northwestern China[J]. Science in China: Series D, 48(3): 364-375.
郑文俊, 袁道阳, 何文贵. 2004. 祁连山东段天桥沟—黄羊川断裂古地震活动习性研究[J]. 地震地质, 26(4): 645-657. Zheng W J, Yuan D Y, He W G. 2004. Characteristics of palaeo-earthquake activity along the active Tianqiaogou-Huangyangchuan fault on the eastern section of the Qilianshan mountains[J]. Seismology and Geology, 26(4): 645-657 (in Chinese).
邹谨敞, 虢顺民, 陈志泰, 代华光. 1993. 榆木山东麓断裂带晚第四纪活动特征的初步研究[J]. 高原地震, 5(2): 30-35. Zou J C, Guo S M, Chen Z T, Dai H G. 1993. Preliminary study on the Late Quaternary active feature of the Yumushan eastern marginal fault zone[J]. Earthquake Research in Plateau, 5(2): 30-35 (in Chinese).
Ellsworth W L, Matthews M V, Nadeau R M, Nishenko S P, Reasenberg P A, Simpson R W. 1999. A Physically Based Earthquake Recurrence Model for Estimation of Long-Term Earthquake Probabilities[R]. Reston, VA: US Geological Survey: 99–522.
Matthews M V, Ellsworth W L, Reasenberg P A. 2002. A Brownian model for recurrent earthquakes[J]. Bull Seismol Soc Am, 92(6): 2233-2250.
Nishenko S P, Buland R. 1987. A generic recurrence interval distribution for earthquake forecasting[J]. Bull Seismol Soc Am, 77(4): 1382-1399.
Reid H F. 1910. The Mechanics of the Earthquake, The California Earthquake of April 18, 1906; Report of the State Investigation Commission, Vol.2[R]. Washington DC: Carnegie Institution of Washington.
Schwartz D P, Coppersmith K J. 1984. Fault behavior and characteristic earthquakes: Examples from the Wasatch and San Andreas fault zones[J]. J Geophys Res, 89(B7): 5681-5698.
Wesnousky S G. 1986. Earthquakes, Quaternary faults, and seismic hazard in California[J]. J Geophys Res, 91(B12): 12587-12631.
WGCEP. 1999. Earthquake Probabilities in the San Francisco Bay Region: 2000 to 2030[R]. Reston, VA: US Geological Survey: 99–517.
WGCEP. 2003. Earthquake Probabilities in the San Francisco Bay Region: 2002 to 2031[R]. Reston, VA: US Geological Survey: 3–214.
WGCEP. 2007. The Uniform California Earthquake Rupture Forecast, Version 2[R]. Reston, VA: US Geological Survey: 2007-1437.