活动构造研究的关键环节与发展趋势

2024-01-09 09:39袁道阳王有林李树武王万合李林元邹小波文亚猛
煤田地质与勘探 2023年12期
关键词:丛集褶皱活动

袁道阳,王有林,李树武,王万合,李林元,邹小波,文亚猛

(1.兰州大学 地质科学与矿产资源学院,甘肃 兰州 730000;2.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,陕西 西安 710065;3.中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 710077;4.甘肃省地震局,甘肃 兰州 730000)

活动构造是指晚第四纪(10~12)万年以来曾经发生过活动、现在正在活动、未来一定时期内仍有可能发生活动的构造。它包括活动断裂、活动褶皱、活动盆地、活动火山及活动地块变形和运动等各个方面[1-2]。活动构造中最早受到注意的、研究最广泛的是活动断裂,但是近年来,关于活动褶皱、活动地块的研究已越来越引起人们的重视[3-5]。由于地震以及各类地质灾害与活动构造密切相关,因此,活动构造研究不仅是地震动力学、地震区划与工程设防、地震中长期预测、防御和减轻地震及地质灾害的重要基础,也是保证城市和工程安全的一个核心问题[2]。

20 世纪70 年代后期至90 年代末,我国活动构造研究迅速从定性研究阶段发展到定量研究阶段,取得了许多基础研究、技术方法和应用实践的重大进展,如活动断裂1∶50 000 地质填图、活动构造破裂分段、古地震探槽技术等[1,6-7]。其目的在于获取表征活动构造在晚第四纪尤其是近万年或几万年以来活动特征的高分辨率、精细化和完整性的定量参数,包括断裂几何学、运动学和(古)地震学等各个方面的相关参数,科学认识这些构造的活动习性,预测其未来一定时期内的活动趋势和可能引发的地震及其链生地质灾害[1-5]。进入21 世纪以来,面对新的地震活动形势和防震减灾任务需求,尤其是随着许多新的观测技术的发展及其在活动构造研究领域的交叉融合和拓展应用,如第四纪地质年代测试技术的发展、地球物理探测技术的进步、地震观测技术的提高和空间对地观测技术的发展等[8-11],未来活动构造研究应从哪些环节去进一步加强,以提升对活动构造与地震活动的认识水平、拓展活动构造研究成果的应用领域和应用成效。笔者拟在简要回顾总结中国活动构造基本特征与地震灾害特点以及本世纪大震活动特征的基础上,选择活动构造研究中的一部分关键环节或研究薄弱领域进行概略分析,探讨进一步研究的发展方向和有效途径,为未来活动构造深入研究和防灾减灾提供参考。

1 中国活动构造基本特征与21 世纪大震活动的新特点

中国位于欧亚板块东南隅,被印度、太平洋和菲律宾海板块所挟持,印度板块和欧亚板块的边界就是喜马拉雅山南缘活动构造带,而台湾则是欧亚板块与菲律宾海板块之间的边界活动构造带。上述板块之间的相互作用,再叠加欧亚板块内部的深部动力联合作用,造就了中国大陆内部活动构造的复杂性及地震活动的弥散性[12-13]。尽管如此,它们之间的联系仍然是非常紧密的,也是有规律可循的。这种联系就表现在活动断裂、活动褶皱、活动盆地和活动地块等多种活动构造与地震活动紧密的相关性。我国科学家正是基于对中国大陆活动构造的分区活动特征及其对大震的控制作用分析,创新性地提出了大陆活动地块理论及其划分方案[3,12,14],将中国大陆及邻区共划分出:青藏、西域、南华、滇缅、华北和东北亚6 个Ⅰ级活动地块区,以及拉萨、羌塘、巴颜喀拉、柴达木、川滇、滇缅、滇西、滇南、塔里木、天山、准噶尔、阿尔泰、萨彦、阿拉善、兴安–东蒙、东北、燕山、鄂尔多斯、华北平原、鲁东–黄海、华南、南海等22 个Ⅱ级活动地块[3]。统计结果表明,全部8 级、绝大部分7.0~7.9 级地震均发生在活动地块的边界活动构造带内;但是内部有次级活动构造的地块,少数7.0~7.9 级地震和部分6.0~6.9级地震也可能发生在地块内部的活动构造带上,如2021 年青海玛多Ms(surface wave magnitude) 7.4 地震,一种解释就是其发生在巴颜喀拉活动地块内部的江错断裂带上[15-16],当然,也可以理解为北部东昆仑断裂的弥散型块体边界断裂导致了本次地震的发生[17]。

自2003 年活动地块理论正式提出以来的20 余年,在中国大陆及周边发生的所有7 级以上地震(约9 次)均位于活动地块边界带上,充分说明了活动地块理论及其划分方案的科学合理性,进一步显示出活动地块对大陆强震具有明显的控制作用,这为将来开展活动构造研究、地震监测、地震中长期预测和震灾防御等工作重点指明了方向。郑文俊等[5,18]在继承前人划分方案的基础上,根据近20 年来大量新的研究成果,对中国活动地块划分方案的部分边界带进行了优化,使其在实际应用中发挥更大作用。

回顾总结21 世纪以来中国大陆7 级以上大震活动,出现了2 个新的特点。

(1) 7 级以上大地震活动的丛集性(图1)。自1997年发生西藏玛尼Ms7.9 地震[19]以来,围绕巴颜喀拉活动地块边界带,接续发生了8 次7 级以上地震,包括:2001 年昆仑山口西Ms8.1[20-21]、2008 年新疆于田Ms7.3[22-23]、2008 年四川汶川Ms8.0[24-25]、2010 年青海玉树Ms7.1[26]、2013 年四川芦山Ms7.0[27]、2014 年新疆于田Ms7.3[28]、2017 年四川九寨沟Ms7.0[29-30]和2021 年青海玛多Ms7.4 等地震[15-16],清晰地显示出沿巴颜喀拉活动地块边界带填空性质的地震破裂图像,构成了中国大陆20 多年来7 级以上地震的主体活动区和时间上的丛集期,称之为昆仑–汶川地震系列[31-35]。

图1 1900 年以来青藏活动地块区7 级以上地震震中分布(修改自文献[32,35])Fig.1 Map showing the distribution of epicenters of Ms ≥ 7 earthquakes since 1900 in the Qinghai-Tibet plateau active tectonic block (modified after references [32,35])

(2) 发生多次逆断裂–褶皱型地震。21 世纪以来,中国大陆发生的多次中强以上地震中,有一些地表破裂带不明显的地震,如2013 年四川芦山Ms7.0 地震[27]和2014 年新疆皮山Ms6.4 地震(图2)[36]等,其发震机制为逆断裂–褶皱型地震或盲逆断裂–褶皱地震。以往对逆断裂–褶皱带的构造变形及其地震活动的研究重视不够,这类活动构造变形带宽、地震隐蔽性强、发震机制特殊,其地震危险性评估和中长期预测难度较大。但这些地区往往位于盆山交汇部位或活动盆地内部,距大中城镇较近,人口较为稠密,其强震危险性及其震害应引起足够重视。

基于我国活动构造的分区分块特点和大地震的高致灾性,以及我国地震灾害所具有的西强东弱、分区差异、块体活动及边界控震特点,可以说,地震多、分布广、强度大、灾害重仍是我国的基本国情之一[13]。因此,当前和未来较长一段时期,我国的防震减灾工作仍然面临着许多实际问题,如城市风险高、农村设防差,重震后救灾、轻震前预防,区域发展不平衡、风险管理不平衡,仍有小震大灾、大震巨灾的潜在风险等。因此,加强活动构造综合研究、地震灾害风险评估和工程抗震设防等仍将是我国防震减灾的重要安全保障措施之一。

2 活动构造研究的新趋势和新要求

传统的活动构造研究主要是对断裂几何图像、运动学特征、历史地震、古地震以及未来地震危险性等的定量研究和综合评价,已经总结出了一系列行之有效的研究方法,拓展了许多应用领域[1-2,27,37],但是面对本世纪地震活动的新特点、国家和社会公众对防灾减灾的新要求,未来活动构造的研究不仅需要注重自身理论的完善和提升,更要与空、天、地相关学科的交叉融合和拓展应用,以适应地震科学发展和新的形势需要。

2.1 注重活动构造研究的理论提升和新技术的应用

加强单条或某一区域活动构造与地震活动性的精细化研究是开展区域地震构造环境与大震活动研究的前提和基础。具体而言,在提升活动构造自身的研究技术和认识水平方面,需要重点考虑以下几方面。

1) 活动构造几何学−精细化研究

活动构造详细几何学是从宏观层面认识构造活动习性与变形特征全貌和精细结构的前提和基础。在传统研究方法中,通过航卫片或遥感影像解译只能获取断裂的二维平面特征,中等分辨率DEM(5~10 m 网格单元)也只适用于大尺度三维地貌特征的提取。近年来广泛应用的激光雷达测量(Light Detection and Ranging,LiDAR)技术可直接对地貌进行高精度、全方位的三维地表形态测量,为活动构造研究提供了精细的地貌形态数据。因此,未来需要将航空影像、高分辨率卫星遥感影像的构造地貌解译与无人机摄影测量、机载LiDAR 测量等获取的高清影像精细解译相融合,取长补短,以获取活动构造带或地震地表破裂带等更完整清晰的几何图像或破裂带细结构,这将更有助于深入分析断裂带之间或断裂带(地震破裂带)内部的构造几何关系、断裂带地表破裂过程和活动特性等。例如,在2022 年1 月8 日青海门源Ms6.9 级地震发生后,迅速采用无人机航测了整个地震地表破裂带,得到了该次地震完整清晰的破裂带展布、不同形变类型、分段破裂特征和构造转换关系等清晰图像(图3),为深入分析地震传播过程中的次级破裂及其不同的组合关系,进而提出本次地震破裂始于冷龙岭断裂与托莱山断裂之间的释放双弯曲构造部位,向两端发生跃迁式多断裂级联破裂(除了冷龙岭断裂西段、托莱山断裂东段破裂之外,北侧的肃南–祁连断裂与冷龙岭断裂交汇在硫磺沟交汇段也发生了次级破裂,形成了5 条次级地震地表破裂带)的动力学机制解释提供了充分证据[38]。

2) 活动构造运动学−注重断裂活动习性与破裂分段性研究

断裂活动习性是活动断裂晚第四纪以来构造活动特性的总称,涉及断裂的几何学和运动学等特征,包括断裂几何长度、累积位移、滑动速率、古地震序列及最新地震事件离逝时间等。随着活动构造研究的深入,人们已经认识到一条活动断裂带是由许多独立的断裂段所组成,每一段都是一个独立的地震破裂或活动单元,有自己独特的活动历史和活动习性;因此,不同断裂段的活动方式、幅度、速率,单次地震的同震位错量、破裂带长度、最大地震震级以及地震复发间隔等均可能会有所不同,反映了不同断裂段的活动习性有其相对独立性。因此,破裂分段性研究就成为活动断裂研究的重要内容,需要综合考虑断裂活动的几何结构、地质地貌标志、活动特性、位移分布、地震破裂与传播、古地震和现今地震活动以及地球物理场背景等特征或标志,去识别可成为强震或大地震破裂起始或终止的界限区或障碍体。同时,研究还发现同一条活动断裂带,不同次地震的破裂长度也可能不同,可以是一个断裂段单独破裂产生一次强震或大地震,也可以是相邻的两个或更多个断裂段,甚至是整条断裂带在一次更大的地震中发生联合破裂即级联破裂[39-40]。这反映了作为活动构造研究深化方向之一的活动断裂分段,已经涉及到地震破裂的长期活动行为及其机制问题,是开展地震中长期预测的重要基础[5,41]。

3) 古地震探槽和断错微地貌的互补性研究

古地震是指发生在现代和有历史地震记录以前,保存于地质纪录中的史前大地震事件,主要依靠永久构造变形以及相关的微地貌和微沉积特征来进行识别,因此,仅能识别出伴有地表破裂的较大地震事件[1]。因此,古地震研究结果可以弥补仪器和历史地震记录之不足,使能够获得更长时间、甚至多个地震轮回的大地震历史,因而可促进对活动断裂长期地震行为的认识以及地震危险性评价研究。冉勇康等[42-46]系统总结了不同性质活动断层的古地震研究技术方法和典型案例,具有很强的指导性。

限于目前古地震探槽开挖的条件限制,一种新的趋势是利用高分辨率的影像数据进行断错微地貌测量(水平断错冲沟或垂直断层陡坎等)能够揭示精细化的断层活动强度、历史地震及古地震事件及其大震重复规律等,已取得了良好效果。例如,Y.Klinger 等[47]基于高分辨率的QuickBird 全色波段影像(分辨率0.6 m),率先对新疆富蕴断裂带上发生地震事件的累积位移分布进行了恢复和重建,通过测量被断错的小冲沟和河流阶地等地貌标志,在110 km 长度范围内共获得了569 个水平位移测量值,最终识别出了包括1931 年富蕴8 级地震在内的5 次地震事件,并发现其位移分布具有很好的相似性,呈倍数增长的关系,具有特征地震性质。Bi Haiyun 等[48]基于GeoEye-1 卫星影像立体像对,利用摄影测量方法获取了河西走廊北缘具有逆断性质的合黎山南缘断裂高分辨率DEM 数据,并沿断裂进行了密集的垂直位移测量,获得了20 km 断裂范围内大约130 个位错值,更详细地反映了该断裂的地震破裂历史,揭示了5 次地震事件。同样,Bi Haiyun 等[49]利用1 m 分辨率DEM 数据,研究了具有正断性质的河套盆地北缘的色尔腾山山前断裂的垂直位移量,获得了185 km 长断裂带的大约601 个位错值,得到了该断裂全段和分段破裂6 次地震事件的位错值,厘定其震级可达Mw(moment magnitude scale) 7.1~7.5。

近年来,许多专家陆续开展了类似的研究,获得了多条不同性质活动断裂的单次或多次地震事件的累积断错值,这是一项对古地震探槽方法很好的互补性研究。未来若能够选择既有较详细揭示完整古地震事件及其年代序列的古地震探槽研究,又具备开展高分辨率断错微地貌统计分析的活动断裂带综合对比研究,两者相互校核,提升2 种方法的可靠性,降低不确定性。

2.2 加强活动构造研究与相关学科的交叉融合

活动构造研究的创新需要不断探索新思路、新方法和新技术。近年来,活动构造与构造地貌学、地球化学、地球物理学、地震学和大地测量学等相关学科的交叉融合,取得了大量创新性研究成果。其中,将活动构造研究与地球物理勘探相结合是分析深浅构造关系、揭示深部构造环境、构建地震构造模型的重要基础,如Su Peng 等[50]通过热年代学、深地震反射探测、沉积地层对比及其伸展变形研究,定量限定了山西裂谷系临汾盆地的形成年龄、岩石圈结构、伸展量和伸展速率,构建了盆地形成演化和伸展变形模式,探讨了贫岩浆型大陆裂谷的形成机制。将活动构造研究与GPS 和InSAR 等现今形变监测结果有机结合,是检验活动断裂长期地质滑动速率与震间、震后形变速率、分析其应变累积状态、探讨区域构造运动学和检验动力学模式的关键,例如Ge Weipeng 等[51]通过跨阿尔金断裂西段连续GPS 形变观测,重新厘定了该段断裂的走滑速率达(12.4 ± 0.7) mm/a,且发现阿尔金断裂具有很强的非对称性变形,是因为藏北岩石圈黏滞系数远小于塔里木盆地的黏滞系数所致,提出了阿尔金断裂最新构造活动的新解释。而将活动构造学与地震学进行交叉融合,是解剖地震发震构造、回答发震机制,建立发震模式的一条有效途径,如刘琦等[9]基于重新定位的余震分布,结合地质及地球物理信息构建3D发震构造模型,同时采用GPS、水准、强震动3 种地表观测资料进行约束,对2013 年四川芦山Ms7.0 地震的同震滑动开展了更细致的联合反演,结果表明芦山7.0 级主震时龙门山断裂带南段的盲冲断裂系统中多条断层可能发生了不等量及不同方式的滑动,进而构建了最可能的发震构造模型。

由此可见,在活动构造运动学和动力学研究方面,只有充分考虑上述相关学科关于断裂活动习性、变形特征、区域构造环境和深浅部构造关系等研究结果,才能建立科学合理的构造变形模式、分析其孕震机制和发震模式等,真正达到透明了解地壳和解剖地震的目的。

3 注重区域构造活动研究与大震机理研究

前已述及,自1997 年发生西藏玛尼Ms7.9 地震以来,沿巴颜喀拉活动地块边界断裂带共发生了9 次7级及以上大地震,显示其地震活动在时间上和空间上的丛集性,构成了本世纪中国大陆大震活动的突出特点(图1),邓起东等[32-33]称其为昆仑–汶川地震系列(或主体活动区)。目前该地震系列还在持续,其未来的发展动向和迁移规律值得深入研究[35]。

实际上,我国科学家很早就已经发现了区域性强震、大地震活动存在时间上的丛集性和空间上的分区、分带性,并且在时、空上表现出迁移和循环的特征。在中小尺度上,强震、大地震活动存在沿断裂带或地震构造带的迁移[52-53]。在较大尺度上,存在大地震丛集区(或主体活动区)及其时、空迁移甚至循环的现象[33,54-55]。

邓起东等[32-33]对1900 年以来青藏地块区7 级以上大震活动的系统总结发现,该区已经历了3 次地震活动的系列(即地震丛集期),包括1920−1937 年的海原–古浪地震系列、1947−1976 年察隅–当雄地震系列和1995−现在的昆仑–汶川地震系列(其主体地区即为巴颜喀拉地块)。袁道阳等[35]对上述大震系列进一步分析发现,上述3 次地震丛集区具有迁移和循环的特征,其分布图像和迁移规律是青藏地块区构造活动从其周缘边界活动构造带逐渐向内收缩会聚、高原内部发生挤压隆升和向E挤出、高原腹地发生拉张裂陷等构造变形过程的结果。袁道阳等[35]进一步分析认为,已经持续20 余年的昆仑–汶川地震系列将会逐渐趋于结束,未来中国大陆7 级大震主体活动区可能迁移到青藏地块区周缘边界带上,重点是东部边界构造带,即广义的南北地震带,同时应关注北部柴达木–祁连地块边界带等区域主干活动断裂中的大震空区、空段等孕震有利部位[35]。

实际上,这只是对巴颜喀拉活动地块大震丛集活动从宏观层面的一些初步认识,而对其迁移循化的内在规律和动力学机制仍然不甚清楚。因此,就巴颜喀拉地块的大震活动而言,应及时开展该地块边界断裂带以及块体内部次级边界断裂带等区域活动构造的深入研究,分析不同层次地表活动构造的几何图像、构造转换、活动习性,以及深部孕震构造环境和强震机理,进而探讨巴颜喀拉地块与周围其他地块之间、地块内部次级断裂之间和块体边界断裂与内部次级断裂之间的相互作用与强震活动特征,揭示大震发生和丛集的构造条件和力学机制,为大震丛集与迁移趋势分析、大震危险区和主要危险断裂段的判定提供科学依据。

在上述剖析巴颜喀拉活动地块大震丛集的基础上,还应加强我国历史上或古地震研究揭示的具有地震丛集特征的区域活动构造综合研究。例如青藏块体北部的祁连构造带,历史上曾发生过1920 年海原8½级、1927 年古浪8 级、1932 年昌马7.6 级等丛集和迁移性地震[35,54];华北平原地块区也曾发生过如1966 年邢台7.2 级、1967 年河间6.3 级、1975 年海城7.3 级和1976 年唐山7.8 和滦县7.1 级地震等丛集地震,构成中国大陆东部第5 活跃幕(丛集期)(1962−1998 年),是中国大陆东部发震频次最高、强度最大的1 个活跃幕[55-56]。甚至我国东南沿海的滨海断裂带,也曾在明代集中发生过1600 年广东南澳7.0 级地震、1604 年福建泉州海外7½级地震以及1605 年海南琼山7.5 级地震等丛集地震[55,57]。认真梳理和分析我国各活动地块区发生丛集地震各自的孕震构造环境和发震机制等,综合历史地震和古地震详细研究结果,识别可能存在地震丛集活动的活动构造带或构造区,为巴颜喀拉块体大地震主体活动区结束之后可能的迁移地区将面对的大震风险做好科技支撑。

4 重视逆断裂–褶皱型地震构造研究

构造地震的发震类型大体上可归结为:(1)走滑型地震,如2001 年昆仑山口西Ms8.1 地震、2021 年青海玛多Ms7.4 地震和2022 年青海门源Ms6.9 地震等[16-17,20-21,38];(2) 正断型地震,如2008 年新疆于田MS7.3 地震等[22-23];(3)逆断型地震,如2008 年四川汶川Ms8.0 地震等[24-25];以及上述3 种类型的组合形式(复合型−逆走滑或正走滑型地震等)。实际上,还有一种较为特殊的地震类型:逆断裂–褶皱型地震,如1906 年新疆玛纳斯7.7 级地震、2010 年四川芦山7.0 级地震和2014 年新疆皮山6.4 级地震等[27,36]。这类地震常发生在活动褶皱和/或逆断裂带上,其特征为震源深部的位移向上快速衰减,在接近地表处渐趋于零,不引起或只形成很小的地表位移,没有或有很短的地震地表破裂带,其地表变形以褶皱隆起为主。

根据张培震等[58]的研究,1906 年新疆玛纳斯7.7级地震区在北天山山前发育了三排逆断裂–褶皱带,地震破裂带发育在最前缘,长度小于10 km,垂直位移量仅0.1~0.8 m,与其震级不匹配,实际上本次地震是北天山玛纳斯活动逆断裂–褶皱带的最新活动的结果,进而提出了逆断裂–褶皱带地震的发震模式,即震源盲断坡–滑脱面–地表前锋断坡组合的模式。2013 年四川芦山7.0 级地震区位于龙门山断裂带南段,沿断裂未见地震破裂带,仅见一些脆性水泥路面挤压破裂现象,结合余震空间分布、震源机制解等,推测芦山地震属典型的盲逆断层型地震[9,27];2014 年新疆皮山6.4 级地震也为一次逆冲型褶皱破裂事件,在地表没有明显的地震断层,但在背斜顶部形成多条与背斜走向一致的地裂缝,同样也是一次褶皱型地震(图2)[36]。

同样,在青藏高原东北缘的祁连山南北两侧的柴达木盆地西缘、北缘和河西走廊盆地南缘均发育了多条典型的逆断裂–褶皱带。其中,2003 年发生的青海海西州德令哈Ms6.6 地震以及2021 年茫崖Ms5.8 地震等均属于逆断裂–褶皱型地震[59-60]。而在河西走廊内部发生的2002 年玉门Ms5.9 地震,其发震构造为旱峡–大黄沟断裂及其前缘的老君庙晚第四纪活动背斜,为一次逆断裂控制的褶皱型地震[61]。Zou Xiaobo 等[62]对河西走廊盆地中段发生的2003 年民乐–山丹6.1 级和5.8 级地震及其余震重新进行精定位研究,并结合该区跨永固背斜的T1−T3 河流阶地褶皱变形特征的研究,结果表明本次地震同样为一次典型的褶皱型地震,其发震构造为民乐–永昌逆断裂–褶皱带(图4)。实际上,除了玉门盆地之外,河西走廊盆地内部具有逆断裂–褶皱变形的构造带还有较多,例如张掖盆地南缘的榆木山北缘、东缘活动构造带[63]和武威盆地南缘活动构造带等[64],均具有发生褶皱型地震的构造条件。

图4 2003 年甘肃民乐−山丹6.1 级地震发震模式图(据文献[62]修改)Fig.4 Seismogenic mode of the Minle-Shandan Ms 6.1 earthquake in Gansu in 2003 (modified after reference [62])

实际上,全国具有上述孕震构造特征和发震机制的区域主要集中在:天山南北两侧、西昆仑山前、祁连山南北两侧和川西龙门山前等地区,这些地区主要表现为多排前展式的活动逆断裂–褶皱带,其构造变形带较宽,发震构造特殊,沿线有多个重要城镇分布,其地震危险性和防灾减灾任务值得关注。对这类活动逆断裂–褶皱带的深入研究除了采用传统的活动构造研究方法之外,结合构造地貌学开展地表地貌变形特征研究,更重要的是进行深部地震构造探测和地震学研究获取其深部结构构造特征,是开展深浅构造关系、构建变形模式和讨论发震机制的有效方法。

5 结语

我国活动构造研究经过数十年的积累和发展,经历了从单一活动断裂调查与活动性鉴定,到地震重点监视防御区活动断层大比例尺地质填图,再发展到开展区域活动构造综合研究、深部地震构造环境探察、大城市及平原区等隐伏区活动构造探测、地震危险性和危害性评价等新阶段,取得了一系列重大研究进展和多领域的应用成果。面对新世纪新的强震活动背景和大地震灾害风险,国家将在近年来已开展地震等自然灾害风险普查工作的基础上,实施巨灾风险防范探测工程,涉及全国层面的历史大震震源区、重点区域地震构造环境、重点城市活动断层和海域地震构造环境探测等诸多方面,可以说是一次全国性的地震基础探察和震灾风险防范工程。其探测任务艰巨,既是一次重要机遇,但也面临诸多挑战。结合前述分析,对未来活动构造研究的一些新的发展趋势和研究的薄弱环节进行了初步分析,形成几点认识或建议如下:

(1) 近年来,国家和社会公众对防震减灾工作更加重视和关注。我国是一个活动构造众多、破坏性地震频发、灾害损失极为严重的国家,未来大震灾害风险较高,防灾减灾任务艰巨。而活动构造深入研究是防御和减轻地震灾害损失的重要基础性工作,需要切实加强和可持续发展,为防震减灾工作提供重要科技支撑。

(2) 尽管大陆板内地震具有较大的弥散性,但是大震活动区是有规律可循的。因此,加强活动构造自身研究理论的创新,尤其是针对中国大陆大地震丛集活动的新特点,需要充分利用现代活动构造探测技术,开展多学科交叉融合和联合攻关,科学而理性地认识不同活动地块区的主干活动断裂及区域大震构造环境、强震丛集和迁移机理,防范和应对未来可能发生多次大震丛集活动的地震风险。并基于大量基础探测和研究成果,提出切实可行的防灾减灾对策。

(3) 逆断裂–褶皱型地震及其构造活动研究是以往研究的薄弱环节。这类地震隐蔽性强,发震机制复杂,地震危险性评估和中长期危险区判识难度大。但往往却是距城镇较近,人口较为稠密的地区,因此,加强这类构造活动的综合研究是必不可少的重要内容。

总之,涉及活动构造研究与地震灾害防御方面还有许多的重大学科问题和实际应用问题尚未解决,还需要更多专家学者的深入思考、不断探索。

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