公元842年甘肃碌曲地震考证与发震构造分析

袁道阳 雷中生 刘兴旺 谢 虹 苏 琦

1)中国地震局兰州地震研究所，兰州 730000

2)兰州地球物理国家野外科学观测研究站，兰州 73000

0 引言

2013年7月22日在甘肃东南部的岷县、漳县交界地区发生了1次MS6.6地震，造成了严重的人员伤亡和重大的财产损失(图1a)。根据震后现场调查结果，本次地震的极震区烈度为Ⅷ度，发震构造为临潭－宕昌断裂东段(岷县段)北侧的重要分支断裂(王兰民等，2013;郑文俊等，2013a)。甘肃东南部地区位于青藏活动块体东缘，区内发育了多条晚第四纪活动的逆冲兼走滑活动断裂带，其构造组合复杂，新活动性强，历史上曾发生过多次中强以上破坏性地震甚至大地震(图1a，b)，如公元前186年武都7级地震(袁道阳等，2007)、1573年岷县级地震(郑文俊等，2007)、1654年天水南8级地震(韩竹军等，2001)、1879年武都南8级地震(侯康明等，2005)和1936年康乐级地震(国家地震局震害防御司，1995)等。其中，公元842年(即唐会昌二年)碌曲地震是发生在本区汉藏交界地区的一次大地震，造成“地震裂，水泉涌，岷山崩，洮水逆流三日;鼠食稼，人饥疫，死者相枕籍”的严重震害(国家地震局兰州地震研究所，1989)。由于这次地震发生在人口稀少的少数民族地区，史料记载少，震中位置不确切，所以一直难以开展深入的研究工作。现行各种版本的地震目录，主要是根据简略的地震史料，给出本次地震的基本参数(表1)。

图1 研究区活动断裂及历史地震震中分布图Fig.1 Distribution of active fault zones and historical earthquakes in the research area.

尽管记载公元842年碌曲地震的史料很少，但从仅有的地震史料可知，其震害相当严重。对本次地震相关震害做进一步分析，确定其极震区位置，探讨其发震构造，进而对本次地震作出合理的构造解释或提出合理的构造归属，这对分析判定甘东南及甘青川交界地区的地震活动性，尤其是在发生了2013年7月22日岷县漳县MS6.6地震之后，如何科学分析判断本区未来的大震危险性等均具有重要参考意义。本文拟通过对公元842年地震史料的系统梳理和考证分析，结合近年来对该区活动断裂的调查和研究结果以及对本区现今小震活动特征的综合对比分析，来探讨本次地震的极震区位置和可能的发震构造和发震机制，为分析甘东南地区的强震活动特征奠定基础。

1 地震史料

根据《中国地震历史资料汇编》(谢毓寿等，1983)和《甘肃省地震资料汇编》(国家地震局兰州地震研究所，1989)，记载本次地震的史料只有2条:

表1 不同文献给出的公元842年碌曲地震的基本参数Table 1 Basic parameters of Luqu earthquake in 842 AD from different references

(1)据《新唐书·吐蕃传》册二十九卷216下页9记载:“开成四年，遣太子詹事李景儒往使，吐蕃以论集热来朝，献玉器羊马。自是国中地震裂，水泉涌，岷山崩，洮水逆流三日;鼠食稼，人饥疫，死者相枕籍。鄯、廓间夜闻鼙鼓声，人相惊”。

(2)明代巴卧·祖拉陈哇(1506—1566年)在临去世前2年，即1564年编著的藏文史籍《贤者喜宴》中记到(译文):“当时，大地发生了大地震。四面八方燃烧起来，天空呈现出血红色;流星陨石相互撞击，纷纷坠落。在汉藏交界的西哈久拉塘中央，作为西藏所管辖的界山拉日山倾倒了，因之堵塞了碌曲，于是河水回漩，并向上游倒流;复自水内发出巨大声响和亮光;同时尚有雷击。……这时的地震，声响和光亮，在拉萨也感到十分清晰”。

2 地震参数的探讨

2.1 发震日期的确认

从《新唐书·吐蕃传》的记载可知，这次地震发生在唐文宗开成四年(公元839年)李景儒往使之后，但无具体的年月日。早期出版的地震目录将其发震时间定在了李景儒往使之年的开成四年，即公元839年(顾功叙等，1983;国家地震局兰州地震研究所，1985，1989)。后经专家们对相关史料的进一步考证分析，认识已经较为统一，时间确定为公元842年(谢毓寿等，1983;国家地震局震害防御司，1995)(表1)。

根据明代巴卧·祖拉陈哇所编著的藏文史籍《贤者喜宴》记载，这次地震发生在吐蕃末代赞普朗达玛(达磨赞普)被刺身亡之年。据《新唐书·吐蕃传》记载，“会昌二年(公元842年)，赞普死”。当时因争夺王位，纷乱遂起，吐蕃驻秦州(今天水)洛门川讨击使论恐热举兵反吐蕃，与国相尚思战于洮州(今临潭县新城)，州县俱废，县境均归属吐蕃。也就是说，当时洮州已陷吐蕃，吐蕃又因争王夺位战乱纷起，造成州县俱废。据此确认这次地震发生在唐武宗会昌二年(即公元842年)是合理的。

2.2 震中位置的探讨

2.2.1 记载破坏最严重的地方

根据历史地震资料确定震中位置的原则(顾功叙，1983)，通常是将震害最重的地方作为最有可能的极震区位置。依据上述史料记载，公元842年地震破坏最重的地方主要有:

(1)吐蕃所辖的界山拉日山(或岷山)因地震而崩塌、倾倒;

(2)由于拉日山崩塌堵塞了碌曲(今洮河)，河水回漩三日;

(3)吐蕃国中房屋地面开裂、水泉涌出;

(4)地震过后还发生了严重的鼠害、饥荒和瘟疫等次生灾害，使死者相枕籍。

由此可见，考证并确认拉日山(或岷山)的确切位置对于圈定本次地震的极震区范围和确定震中位置具有重要作用。

2.2.2 震区内行政辖区概况

洮河流域早在古代就是“汉藏走廊”，是汉、藏同胞互通往来的必经之地。今甘肃碌曲、临潭、岷县等地曾是洮、岷、河、湟等流域的交通要道，是藏族同胞上京(长安，今陕西西安)的重要通道之一。赴京城朝贡的藏族地方酋豪、宗教界高僧，不绝于洮州、岷州之道。特别是到了唐代，由游牧民族羌族演化而来的吐蕃族兴起，逐渐向东扩张，到八世纪中叶，今甘肃合作、碌曲、临潭、卓尼、岷县各地，相继沦为吐蕃属部，并成为吐蕃之间争战的战场。到唐代中叶，吐蕃势力已达到关陇一带，并曾一度攻占长安。据《汉藏史集》记载藏王赤松德赞派遣了以吐蕃九名勇士为首的精锐部落到汉藏交界之处戍守边疆。从而形成了被称为噶玛洛的大本营。现在本区还残存有迭当什(藏语得塘什)古城、牛头城、阳坝城(吐蕃称为铁仞城)等古城遗址。

2.2.3 主要破坏地区的考证分析

(1)拉日山、岷山和西倾山。据唐史《新唐书·吐蕃传》记载，地震中“岷山崩”，而藏文史料则记为“拉日山倾倒”，由此可见，拉日山和岷山应为同一山系的不同称谓而已。经查阅《中华人民共和国甘肃省地图集》(甘肃省地图集编纂办公室，1975)发现，今甘肃碌曲与迭部两县交界的光盖山－迭山主峰(海拔高度为4 157m)就名为拉日玛(山)，从而印证了藏文史料记载的真实性。该山系为北侧的洮河与南侧的白龙江(分属黄河和长江水系)的分水岭。据此认为，现今的光盖山－迭山就应为史料记载中的拉日山。

岷山山系属巴颜喀拉山东段余脉(今藏语仍称为“岷山”)，其山体陡峭，沟谷狭窄，水流湍急，相对高差平均2 500m左右，是境内切割最剧烈的山系。岷山山系主要分布在今甘肃的迭部、舟曲一带，当地人也称其为迭山或西倾山。所以，史料中记载的“岷山崩”、“拉日山倾倒”，实际上就是指迭山、西倾山一带因发生了大地震而引发大规模的崩塌和滑坡等。西倾山之名最早见于《禹贡》，另外，《山海经》、《前汉书》、《水经注》、《元和郡县治》等均有记载。藏语也称为“碌恰布惹”，意为“出圣水之山”，是甘南藏族自治州境内面积最大、山脉支系最多、走向错综复杂、历史名山较多的山脉。具体而言，现今通常将西倾山细分为北支(太子山)、中支(迭山)和南支(岷山)，其主体是黄河水系洮河与长江水系白龙江的分水岭，横卧于今迭部、碌曲和舟曲一带。

(2)碌曲。碌曲是洮河的藏名，意为“龙水”或“神水”。洮河为黄河一级支流，全长约550km，发源于碌曲县西南的西倾山及其支脉李恰如山南麓的代富桑草原。碌曲(洮河上游河段)分为两支，两支汇合流经李恰如牧场附近汇入野马滩河以后才称为洮河。洮河，尤其是卓尼县城以西的上游河段，河道非常狭窄(现在许多地段仍无路可通行)，石砭险崖众多，水流湍急，落差大，为地震造成山崩阻塞河道提供了物质条件。由于洮河上游从西南至东北横贯了碌曲县全境，而藏语又称洮河为碌曲，碌曲县名由此而得。

(3)西哈久拉塘。巴卧·祖拉陈哇于1564年编著的《贤者喜宴》中称这次地震发生在“藏汉交界的西哈久拉塘中央，作为吐蕃所管辖的界山拉日山倾倒了，因之堵塞了碌曲”。这里说的西哈久拉塘中央也就是岷山、西倾山一带的碌曲(洮河)河谷，因此这一带破坏较为严重。《中国地震历史资料汇编》(谢毓寿等，1983)和《甘肃省地震资料汇编》(国家地震局兰州地震研究所，1989)在按语中说，“西哈久拉塘”可能是“西河州山地平坝的音译”，唐代称临夏为河州(今临夏市东北)。经查《中国历史地图集》(谭其骧，1982)，唐代在今碌曲县附近设有西沧州，也有可能是西沧州附近山地平坝的音译。

2.2.4 有感地点的考证分析

唐代的州是县一级的行政区划。唐高祖时改郡为州，郡太守改为刺史，实行州县二级行政建制。唐玄宗天宝元年(公元742年)又改州为郡，州郡互名，刺史、太守也互名。至德二年(公元757年)再改郡为州。

(1)廓州。唐代廓州属宁塞郡，武德二年(公元619年)置，治广威县，在今青海省化隆县群科乡的上古城。群科古城分为上、下两座古城。下古城现在已基本无存，只见田埂处残存断续的夯土筑部分墙基，耕地中见有长条砖、简瓦、布纹板瓦及灰陶罐等残片，原有规模及布局已无法辨认，从出土器物判断为东汉石城，距黄河仅80m。上古城距下古城约300m，在其北，今群科乡电影院所在地，呈长方形，后因城镇扩建，墙垣大部分已被拆除，仅东北部尚存断续残壁，西南城墙只存墙基。复原后古城东西长345m，南北宽288m。夯土筑，内有木棍，城墙附有马面。上古城内散布有绳纹砖、素面砖、筒瓦、板瓦及泥质灰陶罐、瓮等残片。据遗物观察为唐时期的古城，属唐代廓州故城，后称金刚城。下古城又称廓州下城，北魏时石城县所在地。

(2)鄯州。唐代鄯州治湟水县，即今青海省乐都县碾伯镇。后凉在今乐都县城设乐都郡。南凉以乐都大古城(乐都郡治所)为国都。北魏考昌二年(526年)改乐都郡为鄯州，移西都县于乐都。隋开皇十八年(公元598年)改西都县为湟水县，唐贞观二十三年(公元649年)设鄯州都督府，842年地震时，鄯州仍为都督府。宋时，鄯州为河湟吐蕃唃厮啰地方政权的活动中心。宋元符二年(公元1094年)，北宋占领鄯州后在乐都置湟州，后改为乐州。

(3)喇萨。唐代中后叶，今甘肃南部的大部分地区已归入吐蕃。吐蕃国都逻些城也称为喇萨，即今西藏拉萨市所在地。

2.2.5 震中位置的讨论

842年碌曲地震的震害虽然严重，而且波及面广(在青海东部甚至西藏拉萨均有感)，但由于震区位置偏僻，人烟稀少，当时属吐蕃管辖，因而史料极为稀少，记载也非常笼统，所以确定其震中位置有较大难度。但我们可根据以下原则，大致圈定极震区的范围:

(1)极震区应在西倾山(岷山、光盖山、迭山、拉日山)一带的山区;

(2)重破坏区应包括洮河上游河谷，尤其是大型滑坡或者崩塌体较为集中的区段;

(3)震中的确定，还应适当考虑廓州(今青海化隆县群科镇)、鄯州(青海乐都县碾伯镇)及拉萨的有感情况;

(4)结合活动构造背景进行分析。

根据以上原则，并结合该区近年来活动断裂的最新调查结果，我们认为本次地震的极震区大致应位于碌曲县以东、卓尼县以南、迭部县以北的光盖山—迭山山区(图2)，震中位置大约为34.3°N，103.1°E，震中精度3类，误差＜50km。破坏区应包括洮河上游碌曲以及当时吐蕃辖区的洮州(今临潭新城)、岷州(今岷县县城)等地。有感区向北达鄯州(乐都)、廓州(贵德、化隆)等地。

图2 公元842年碌曲地震等震线图Fig.2 The isoseismal line of Luqu earthquake in 842 AD.

2.3 震级和震中烈度的分析

由于842年地震发生在人口稀少、交通闭塞的吐蕃辖区，即使有震害，也很难及时传送出来，所以没有具体的人员伤亡和房屋破坏等记载，这就给震级和震中烈度的评定带来较大困难。我们只能根据极震区主要地质灾害、次生灾害及有感范围等给出震级和震中烈度的估计值。

2.3.1 极震区的主要震害

2.3.1.1 山崩及洮河断流

根据史料记载，本次地震的主要震害是山崩和滑坡。由于地震引起的山崩和滑坡规模大，还导致洮河断流3日。为此，我们对震区内广阔的山区和河谷地区，重点是对光盖山—迭山山区和洮河、白龙江沿岸地区进行了详细的卫星影像解译，并对主要的滑塌体进行了野外实地考察核实。发现洮河上游的碌曲—卓尼河段河谷狭窄，水流湍急，两岸基岩陡立，易于发生崩塌和堵塞河道，其中在碌曲县城——勒秀乡长约60km河段就集中发育了约8处规模宏大的古滑塌体，其宽度达500～1 000m，其中以西仓村、洛措村和怕乔村等处的滑塌体最为典型、规模巨大(图3a－c，位置见图1和图2中a－c)，部分滑塌体曾堵塞过河道的形迹还依稀可见(例如图3c怕乔村)。而在洮河卓尼县城以下河段和白龙江迭部段虽然存在滑塌体，但是大型滑塌体较零星。在光盖山—迭山主峰南侧(大致沿光盖山－迭山断裂一线及其附近地区)的代巴—扎尕那谷地及纳加一带存在非常密集且规模巨大的古滑坡、基岩崩塌体达10余处，其规模达500～1 500m(图3d－f，位置见图1和图2中d～f)，其中在扎尕那村南侧除了发育大型滑塌体外，还可见基岩劈裂形成5～10m宽的裂缝(图3e)。虽然现在难以准确获知上述大型滑塌体的具体成因(如地震、雨雪、冻融、风化和河流侵蚀等)，也无法准确测定其发生滑塌的具体年代，但是从其规模分析，这些大型滑塌体仅仅因雨雪、冻融等气候因素或因河岸侵蚀、重力作用等外因是难以群集发生的，极有可能是在地震等强动力作用的诱导下发生的。当然并非上述所有滑塌体均为地震作用所致，只要其中有几处大型滑塌体是由地震引起的，就足以阻断洮河致使其断流数日。这些滑塌体因形成时间久，形貌较旧，但其轮廓仍然依稀可认。查阅相关史料，本区历史上并无其他破坏性历史强震的记载，极有可能就是842年碌曲地震所造成的滑坡和崩塌体。

根据前人对中国西部地区历史地震震害的调查，因山崩导致河流断流的地震其震中烈度多在Ⅷ或Ⅷ度以上。例如1932年昌马7.6级地震时，托来河断流了半个小时(地震发生在水量最少的冬季)，确定的烈度为Ⅷ度;1609年红崖堡7级地震造成托来河断流3日，烈度定为≥Ⅸ度(国家地震局兰州地震研究所，1985)。尽管因地震滑塌而导致河流断流的影响因素较多，但至少表明其滑塌体规模巨大，才可能引起断流数日，大多情况下距震中区较近。同样，842年碌曲地震时，洮河(其水量远比托来河大)断流了3日，推测其滑塌体规模巨大，其震中烈度可能在Ⅸ度或以上。根据历史地震烈度、震级简表(顾功叙等，1983)，当烈度在Ⅸ～Ⅹ度、震级7～级时，“悬崖普遍坠落，山头塞道或阻河”，上述判断也与简表是相符的。

2.3.1.2 地面开裂，水泉涌

2.3.1.3 次生灾害造成人员死亡众多

虽然这次地震并无房屋倒塌和人员伤亡的具体记载。但是根据《新唐书·吐蕃传》记载，地震之后，老鼠成灾，吞食五谷，人们饥饿不堪，同时又爆发了大规模的瘟疫，导致“死者相枕籍”。这些众多的死者虽然主要是震后瘟疫等次生灾害所造成的，但是也从另外一侧面反映出这次地震之后次生灾害及其所造成的后果是相当严重的。

2.3.2 有感范围

图3 研究区部分大型古滑坡体分布图(图像来源于Google Earth)Fig.3 Distribution of part of the large ancient landslides in the research area.

对位置偏远、人口稀少地区发生的地震，其有感范围大小对确定震级也有重要的参考价值。这次地震虽然地处偏远，但已知有感范围很大。根据《新唐书·吐蕃传》记载，青海东部的乐都(鄯州)、化隆(廓州)均感到了这次地震，并且造成“人相惊”。上述两地距震中区直线距离至少在240km以上。根据藏文史料《贤者喜宴》记载:“这时的地震、声响和亮光，在喇萨(今拉萨)也感到十分清晰”。而拉萨距震中的直线距离约1 240km。

非常巧合的是，唐会昌二年十二月二十四日，在京师长安(今西安)也记载了一次有感地震。根据《新唐书》卷三五《五行志》和《新唐书·武宗记》记载:“【会昌二年】十二月癸未(二十四日)，京师地震。”唐武宗会昌二年十二月癸未，时间为843年1月31日(格里历)或1月27日(儒略历)。唐会昌二年京师(西安)地震是否与会昌二年碌曲地震为同一次地震，因资料少，难以定论。但是唐会昌二年在中国其他地方并没有有感地震的记载，因此，二者很有可能就是同一次地震，即842年碌曲地震时，向东传播其有感点到达了现今的西安。若如此，则本次地震的发震时间就非常明确了，为843年1月31日或27日。由于西安距碌曲地震震中区直线距离大约540km。根据历史地震烈度、震级简表(顾功叙等，1983)，对于7～级的地震来说，其有感范围应在500～1 000km，在西安有震感是合理的。

根据上述史料考证分析，并充分考虑本次地震发生年代久远，史料记载简略，震中区不但地广人稀，交通不便，文化与经济相对落后，而且又处于少数民族管辖范围等因素，综合评定本次地震的发震日期为843年1月31日或27日，震级为7～7级，震中烈度达Ⅸ～Ⅹ度(极震区)，重破坏区烈度约Ⅷ度，破坏区可达Ⅵ～Ⅶ度(图2)。

3 发震构造分析

根据上述史料考证分析，公元842年碌曲地震的极震区大致位于今甘肃省甘南藏族自治州碌曲县以东、卓尼县以南和迭部县以北的光盖山—迭山山区。本次地震位于NWW向的西秦岭北缘断裂带(F1)与东昆仑断裂带(F5)2条区域性的左旋走滑活动断裂所构成的大型左阶区内，其内发育了多条与之平行的次一级的以挤压逆冲为主兼具左旋走滑特征的晚第四纪活动断裂带，是实现二者之间构造转换的过渡断裂(袁道阳等，2004)，主要包括临潭－宕昌断裂(F2)、光盖山－迭山断裂(F3)和迭部－白龙江断裂(F4)等(图1a)。上述这些近于平行的NWW向断裂及其东侧的NEE向断裂，通过各条断裂相对较低的滑动速率(走滑和逆冲)，以及断裂之间隆起山脉及不同时代盆地的变形，共同承担了自东昆仑断裂向西秦岭北缘断裂过渡过程中运动分量的吸收和转换(郑文俊等，2013b)，它们构成了巴颜喀拉块体北侧东段边界断裂系的重要组成部分(图1b)。

近年来的野外调查结果表明(郑文俊等，2013a;何文贵等，2013)，临潭－宕昌断裂(图1a中F2)西起合作市西南，向东经临潭北、岷县延至宕昌以南，长约250km。断裂总体呈NWW—NW向展布，倾向NE，倾角50°～70°，由数条规模不等、相互平行或斜列的次级断裂组合而成。其中断裂西、中段在合作—岷县间分为南、北两支，控制了合作、临潭、宕昌等古近纪、新近纪盆地的形成和发育。其中，北支断裂主要发育在基岩山区，断裂通过处多表现为大的断层垭口或谷地等，断裂新活动的地貌表现不甚清晰，但在断裂东段曾发生过2003年岷县MS5.2地震和2004年岷县－卓尼MS5.0地震(郑文俊等，2005;何文贵等，2006)，2013年7月22日发生的岷县漳县MS6.6地震也发生在其北侧分支断裂上(郑文俊等，2013a)。南支断裂在岷县以西局部段可见晚更新世晚期—全新世的活动迹象，如在临潭县贡恰村一带形成了较清晰的反向陡坎、鼓包和断错山脊等，陡坎高约1.5m。根据其地质地貌特征及探槽开挖结果分析，该断裂为晚更新世活动断裂，局部段全新世有活动(何文贵等，2013)。沿临潭－宕昌断裂带东段历史上还曾发生过多次中强震，如1573年岷县6级地震和1837年岷县6级地震等(郑文俊等，2007)。

光盖山－迭山断裂(图1a中F3)分为南、北缘2条断裂。其中，北缘断裂带西起光盖山，向东沿迭山北缘大致S70°E方向延伸，发育于崇山峻岭之中，向SE横穿腊子沟、雷古山止于武都以北，长约250km。在迭部县以北的断裂西段，断裂在地貌上表现为断层谷地、垭口等，线性延伸较为清晰。其中，在马热松多沟脑见断层剖面，性质为逆断层，由三叠纪灰岩挤压逆冲在白垩纪砂砾岩之上，并断错了上部坡积砂砾石层，据此判断该段断裂晚更新世—全新世有新活动表现。而南缘断裂带西起碌曲县尕海以北，向东经益哇、丛地和尖尼北转为SE方向，过崔古，在水泊村南横穿白龙江，止于羊布梁山以北一带，长约250km。断裂总体走向310°，倾向SW，倾角60°～80°。断裂晚第四纪以来具有较强活动，在地貌上形成较笔直的断层崖和断层谷地等。其中，在迭部县益哇乡附近公路边发现一断层剖面，断裂由志留纪变质岩挤压逆冲在晚第四纪松散砂砾石土层之上(图4)。剖面中发育了2条断层，主断层性质为逆断层，产状为:340°/NE∠57°，断裂最新活动断错了层④及其以下所有的砂砾石土层，仅被地表根土层⑤所覆盖。经过14C年代测试，断错最新地层年代为(840±40a)BP，表明该断裂全新世晚期曾有过最新构造活动。而南侧的次级断层性质为正断层，错距0.15m，产状为:340°/NE∠46°，断层终止在层③内部，被上覆年代为(4 850±40)a BP的含砂质土层覆盖，表明其活动时代较主断层的最新活动时代早，为全新世中期。总之，上述剖面及年代测试结果表明该断裂为一条全新世中晚期活动断裂，新活动性明显。

图4 迭部县益哇乡断层剖面Fig.4 Fault profile at Yiwa Village of Diebu County.

迭部－白龙江断裂(图1a中F4)由2条断裂组成，大体由白龙江南、北缘断裂组成，西段基本沿白龙江河谷发育，东段沿白龙江南侧的拱坝河延伸，总体走向N70°W，带宽1.5～2km。其中北支断裂在中段的拉路沟—多儿沟之间断错地貌明显，并在长坝附近断错白龙江Ⅱ级阶地。南支断裂西段基本沿白龙江发育，受河流侵蚀影响，断错微地貌不清楚，而中东段位于中高山之间，地貌上较明显，部分地段可见明显的山脊和水系等左旋位错和清晰的断层三角面、线性陡坎等。其中，在舟曲县三角坪乡虎家湾村南一带发育笔直的断崖、断层三角面、断层槽地、断层垭口及反向陡坎等，并断续保留地震鼓包及低的断坎等断裂新活动的形迹，为公元前186年武都7级地震残存的地表破裂带(袁道阳等，2007)。综合分析认为该断裂应为全新世活动断裂。

对比分析上述3条断裂的最新构造活动与历史地震活动特征发现，北侧的临潭－宕昌断裂以中强地震频繁活动为特征，属规模较小、起过渡和调节作用的次一级的晚第四纪活动断裂。而光盖山－迭山断裂、迭部－白龙江断裂和南侧的塔藏断裂共同构成东昆仑断裂带向东延伸呈发散状态的重要组成部分，是构成中国大陆近10多年来7级以上大震活动主体区——巴颜喀拉块体北部边界断裂(东昆仑断裂)东段的重要分支断裂(图1b)。其中迭部－白龙江断裂东段曾发生过公元前186年武都7级以上地震(袁道阳等，2007)，而塔藏断裂的罗叉段存在长约50km的古地震地表破裂带，根据同震位错估算其震级为MW7.3(张军龙等，2012)，这些断裂(包括光盖山－迭山断裂)晚第四纪新活动显著，均具备发生7级以上地震的构造条件。

另外，从地理位置上分析，光盖山－迭山断裂正好位于史料考证确定的公元842年碌曲地震的极震区内，而且沿断裂在代巴——扎尕那谷地和纳加等地保存有较密集的大型古崩塌、滑坡体(图1a、2和图3d～f)，综合分析判断该断裂为本次地震发震构造的可能性最大;而迭部－白龙江断裂主要沿白龙江发育，历史上并无地震阻塞河道的记载，而且距离震区相对较远，因此，迭部－白龙江断裂不大可能为842年碌曲地震的发震断裂。另外，从史料记载可知，本次地震的有感地区，除拉萨之外，虽然在震区北侧的青海东部乐都、贵德、化隆以及甘肃的夏河等地均震感强烈，但是从卫星影像解译和野外实地考察结果看，洮河以北地区未发现规模较大的古滑塌体，因此，北侧的临潭－宕昌断裂也不大可能为842年碌曲地震的发震断裂。

综合上述分析，我们认为震区附近的光盖山－迭山断裂作为巴颜喀拉活动块体北侧边界断裂(东昆仑断裂)东段的重要分支，为公元842年碌曲7～7级地震的发震断裂。在青藏块体向NE挤压和向SE运移的过程中，沿活动块体边界带(如巴颜喀拉块体)易于形成应力集中和突然释放，导致7级以上大震的发生，这已被近10多年来中国大陆沿巴颜喀拉块体发生的6次7级以上大震活动所证实(图1b)。

4 研究区现代小震活动特征

一般而言，在一次大地震发生后的数年内，大量小震沿发震断裂及其附近发生，形成明显的小震活动条带，这一时间可以持续数十年或数百年，或经过相当长时间的恢复后，历史大震震源区的小震逐渐减少，并最后形成小震活动空区(王泽皋，1985)。秦保燕等(1989)曾利用现代小震活动资料确定了中国21次历史大震的震源区。第1种情况认为地震时在震源区产生了无数大大小小的断裂(或破裂)，而这种脆性介质中的断裂是需要很长的时间才能恢复的。在这一漫长的恢复过程中，它始终以小震或中强震的活动特点来显示这一弱化区。因此，小震的覆盖区可以大致反映历史大震的震源区。第2种情况是，地震发生后经过相当长时间的恢复过程，历史大震震源区小震逐渐减少，并最后形成小震活动的空区，它与其端部(相对不完整区)的差异又可以从小震反映出来。可以通过小震活动平静区(空区)来确定历史大震的震源区，并可利用郭增建等(1973)建立的中国大陆地震震级(M)与发震断裂长度(L)的统计关系式:M=3.3+2.1log L来估算其震级。

图5 研究区仪器记录地震震中分布图(1970－01—2013－12)Fig.5 Distribution of epicenters of the instrumentally recorded earthquakes in the research area(1970－01－2013－12).

研究区内现代仪器记录的地震活动呈现出较明显的条带状分布特征，大致沿主干活动断裂带密集分布。其中，沿光盖山－迭山断裂西段就形成了一个小震活动的空段(图5中圈a)，但同时在其东西两端还有2个小震活动密集区(图5中圈b和圈c)。按照上述分析(王泽皋，1985;秦保燕等，1989)，假如属于第1种情况，则小震活动密集区(图5中圈b)可能反映的是1987年1月8日迭部北MS5.8地震的震源区，而图5中圈c内的小震密集区可能对应的是842年碌曲7级地震的震源区。假如属于第2种情况，则中间的小震活动空区(图5中圈a)可能为历史大震的震源区，其位置正好与公元842年碌曲地震的极震区相吻合，推测应为本次地震的震源区，而两侧的小震活动条带与光盖山－迭山断裂的现今构造活动有关。其实，从图5还发现，沿本区构造活动非常强烈的东昆仑断裂和塔藏断裂一线，现今小震活动同样也非常稀疏，表明其大震活动离逝时间已较长。通过以上对比分析认为，上述第2种情况的可能性更大，即因为842年碌曲地震距今时间长，经过相当长时间的恢复过程后，其震源区小震逐渐减少并最后形成小震活动的空区。

根据现代小震分布情况，推测842年碌曲地震的震源体长度大约70km，利用上述统计关系M=3.3+2.1log L(郭增建等，1973)，得到其震级约为7.2级，与历史地震考证研究估算的震级基本吻合。

5 结论及讨论

根据对历史地震资料的系统梳理、考证和综合分析，结合震区活动断裂的最新调查结果和现今小震活动特征的对比分析，对公元842年甘肃碌曲地震的基本参数和发震构造得到如下认识:

(1)842年碌曲地震的极震区大致位于甘肃省甘南藏族自治州碌曲县以东、卓尼县以西与迭部县以北的光盖山—迭山山区，震中位置大约为34.3°N，103.1°E，震级可达7～7级，震中烈度Ⅸ～Ⅹ度，其发震时间可能为唐会昌二年十二月二十四日(即公元843年1月31日或27日)。

(2)本次地震的破坏区附近发育了临潭－宕昌断裂、光盖山－迭山断裂和迭部－白龙江断裂等3条以挤压逆冲为主兼左旋走滑特征的晚第四纪活动断裂带。通过对上述断裂最新考察结果和对该区现今小震活动的综合对比分析，认为本次地震应与其中的光盖山－迭山断裂西段的最新构造活动有关。该断裂为中国大陆近10多年来7级以上大震主体活动区——巴颜喀拉块体北部边界断裂(东昆仑断裂)东段的重要分支断裂，具备发生7级以上大震的构造条件。

(3)本次地震所在的甘东南—甘青川交界地区是历史大震活动区和现今小震活动密集区，这与其位于巴颜喀拉块体北部边界断裂带上或其附近密切相关。在青藏块体向NE推挤和向SE运移作用下，沿活动块体边界带易于形成应力集中，存在再次发生中强震甚至大震的构造条件。2013年7月22日岷县漳县MS6.6地震发生在其北侧的临潭－宕昌断裂东段的次级分支断裂上(郑文俊等，2013a;何文贵等，2013)，可能仅代表本区构造活动增强的信号震，而根据历史地震破裂图像和活动断裂古地震离逝时间所预测的本区7级以上地震危险区更有可能发生在块体边界断裂带上(M7专项工作组，2012)，应引起高度关注。

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