华蓥山断裂带地震活动特征分析＊

赵 权 乔 波 张 健 何 杨 聂大巍

（陕西省地震局，西安 710068）

引言

华蓥山断裂带是四川盆地内规模最大、地震构造意义非常重要的一条断裂带[1]。该断裂带历史上5级左右的地震多发，现今仍具有一定活动性[2]。近年来，位于华蓥山断裂带南段的宜宾地区先后发生2018年12月16日兴文MS5.7、2019年1月3日珙县MS5.3及2019年6月17日长宁MS6.0地震，地震活动频繁。2019年发生的长宁MS6.0地震造成了一定的人员伤亡和财产损失，因而分析该断裂带的地震活动性，总结发震规律，对于开展未来地震活动的预测预报，从而减轻震害具有重要意义。

1 华蓥山断裂带地震地质构造背景

华蓥山断裂带位于四川盆地东部，北起达县北，向南西经大竹、邻水、合川、铜梁、荣昌至宜宾南，长约460 km，是地震构造意义极为重要的一条断裂带（图1）。震旦纪—印支早期，华蓥山断裂带西侧川中块体明显上升，东侧明显下降；一直到中三叠世末印支运动，东侧明显上升；燕山期断裂带整体抬升发生在两侧，但西侧抬升幅度小于东侧。华蓥山构造带形成于晋宁期，一直到燕山期，在沉积建造和构造变形上对川东和川中起着显著的控制作用。在第四纪该断裂带有一定的活动性，在北西西向主压应力场作用下，其性质显示为挤压逆冲[3-4]。以合川和邻水为界，该断裂带可分为南段、中段和北段。南段起于宜宾止于合川，全长250余千米。断裂为晚更新世活动断裂，活动方式为蠕滑活动，发生过数次5级左右地震，小震密集成带分布，表明南段现今仍具有一定的活动性。中段起于合川止于邻水，全长80余千米，断裂在中更新世中晚期，活动方式为粘滑活动，现今地震沿断裂带零星分布。北段起于邻水止于达县，全长120余千米，为中更新世断裂，现今地震呈零星分布[5]。

图1 华蓥山断裂带研究区域图（据冯梅[6]修改）Fig. 1 Study area of Huayingshan fault zone（modified from Feng Mei[6]）

从北至南，华蓥山断裂带由许多小的断裂带构成，其中包括高顶山—大田坎断裂带、天府断裂带、中梁山断裂带、西山—青山岭断裂带等多条断裂带（表1）。

表1 华蓥山断裂带内各断裂带特征（据秦万成[3]）Table 1 Characteristics of each fault zone in Huayingshan fault zone（according to Qin Wancheng[3]）

2 华蓥山断裂带地震活动性

2.1 历史地震活动情况

从1610年到2020年以来，华蓥山断裂带附近共发生26次5级以上地震（表2）。其中5.0—5.9级地震25次，6级以上地震1次，即2019年6月17日长宁MS6.0地震。

表2 华蓥山断裂带1610—2020年5级以上地震统计表Table 2 Statistical table of earthquakes withM≥5 in Huayingshan fault zone from 1610 to 2020

2.1.1 时间分布特征

1985年至今，华蓥山断裂带5级以上地震具有“平静—活跃”的时段分布特征（图2），反映出断裂带内部应力积累、释放和调整的过程。对于华蓥山断裂带5级以上地震长时间平静后发生的5级以上地震需要密切关注。

图2 华蓥山断裂带5级以上地震M-t图和频度图Fig. 2M-t diagram and frequency diagram of earthquakes withM≥5 in Huayingshan fault zone

华蓥山断裂带5级以上地震主要集中发生在1996—1999年和2008—2019年这两个时间段内，尤其在2008—2019年这个时间段内，共发生16次地震。1985年3月29日四川自贡M5.2地震发生后，华蓥山断裂带经历了10年11个月的5级以上地震平静时段，1996年四川宜宾M5.7地震打破该平静，进入第1个活跃时段，持续了3年。之后又经历了8年9个月的平静时段，直到2008年5月12日重庆铜梁M5.4地震打破该平静，此后11年该断裂带经历第2个活跃时段。据此，将华蓥山断裂带1985年以来5级以上地震活动划分为2个平静时段和2个活跃时段，目前仍处于第2个活跃时段内。

2.1.2 空间分布特征

1610年以来华蓥山断裂带的地震活动空间分布特征比较明显（图3），26次5级以上地震，南段占20次，其中位于该段的宜宾地区发生14次，占比达到70%；断裂带中段共发生6次，北段没有5级以上地震，说明地震活动的主体在华蓥山断裂带的南段，而宜宾是该断裂带5级以上地震多发区。

图3 1610年以来华蓥山断裂带5级以上地震分布Fig. 3 Distribution of earthquakes withM≥5 in Huayingshan fault zone since 1610

2.2 中小地震活动情况

2.2.1 应变积累与释放蠕变过程

图4为1970年以来华蓥山断裂带小震应变能释放曲线，1970—1989年应变能释放速率处于较低水平。1989年M5.5地震发生后，应变能释放速率有所增强，一直持续到2008年M5.4地震后，应变能释放速率再次增强。到2019年6月17日四川长宁发生MS6.0地震，应变能处于较快释放过程。可见该断裂带发生5级以上地震后应变能释放有加速迹象。

图4 1970年以来华蓥山断裂带2级以上小震应变能释放曲线Fig. 4 Strain energy release curve of small earthquakes with M≥2 in Huayingshan fault zone since 1970

2.2.2 断裂带小地震频度变化

2006年以来，华蓥山断裂带3级以上地震月累计频度有明显特征。选取2006年以来华蓥山断裂带3级以上地震（不包含5级以上地震），以1个月为步长，3个月为窗长，作时间扫描计算，得出2006年以来时间进程与3月累计频度的关系（图5）。2006年以来，华蓥山断裂带3级以上地震活动频繁，共出现3月累计频次“弱活动—增强”的现象共12次，其中7次在“弱活动—增强”之后出现了5级以上地震，对应概率为58.3%，而根据2020年该断裂带3级以上地震活动来看，符合“弱活动—增强”的现象。

图5 华蓥山断裂带3级以上地震3月累计频度Fig. 5 Cumulative frequency of earthquakes withM≥3 in Huayingshan fault zone in March

3 结论与讨论

华蓥山断裂带北起达县，南至宜宾，全长460余千米，按照断裂活动性，该断裂带可分为南段、中段和北段。南段为晚更新世活动断裂，以蠕滑活动方式为主，曾发生多次5级左右地震，小震亦密集成带分布，表明南段现今仍具有一定的活动性。中段断裂在中更新世中晚期，以粘滑活动方式为主，现今地震沿断裂带零星分布。北段为中更新世活动断裂，现今地震呈零星分布。

（1）华蓥山断裂带1610年以来共发生26次5级以上地震（其中最大者为2019年6月17日四川宜宾市长宁县MS6.0地震）。南段共发生20次，仅宜宾地区就发生14次，占比达到70%。中段发生6次，北段未有5级以上地震记录。这说明华蓥山断裂带地震活动的主体在南段，而宜宾地区发震频繁，尤为值得关注。

（2）华蓥山断裂带1985年以来5级以上地震活动划分为2个平静时段和2个活跃时段。2次地震平静皆是被5级以上地震打破从而进入活跃时段，具有“平静—活跃”的时段分布特征，反映出断裂带内部应力积累、释放和调整的过程。因此，现今为“8年9个月”平静之后的第2个活跃时段的延续，未来地震活跃水平可能会仍然强烈。

（3）2006年以来，华蓥山断裂带3级以上地震活动频繁，出现3月累计频次“弱活动—增强”的现象共12次，其中7次在“弱活动—增强”之后发生了5级以上地震，对应概率为58.3%，而根据2020年该断裂带3级以上地震活动来看，符合“弱活动—增强”的现象，该小震发生规律可为未来断裂带内地震预测预报提供一定的参考。