青藏高原東緣岷山活動(dòng)地塊周緣的地震活動(dòng)特征與啟示

李佳妮 韓竹軍 羅佳宏 郭 鵬

（中國(guó)地震局地質(zhì)研究所，地震與火山災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029）

0 引言

活動(dòng)地塊指被晚第四紀(jì)活動(dòng)構(gòu)造帶所分割和圍限、具有相對(duì)統(tǒng)一的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征且內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定的地塊（張培震，1999；鄧起東等，2002；張培震等，2003），地塊的邊界活動(dòng)構(gòu)造帶通常是較大破壞性地震的主要發(fā)震構(gòu)造（張培震，1999；徐錫偉等，2003）。最近十多年來(lái)，在青藏高原中東部發(fā)生的1997年西藏瑪尼MS7.5地震、2001年青海昆侖山MS8.1地震、2008年3月新疆于田MS7.3地震和5月四川汶川MS8.0地震、2010年青海玉樹(shù)MS7.1地震及2017年四川九寨溝MS7.0地震均位于青藏高原巴顏喀拉地塊的邊界活動(dòng)構(gòu)造帶上，這進(jìn)一步說(shuō)明“活動(dòng)地塊控震理論”對(duì)區(qū)域地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)具有科學(xué)指導(dǎo)意義（張培震等，2003；鄧起東等，2010；鄭文俊等，2020），也暗示大地震發(fā)生的地點(diǎn)在空間上可能有規(guī)律可循。然而，如何深化對(duì)活動(dòng)地塊與地震活動(dòng)之間相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)，仍是一個(gè)重要的科學(xué)問(wèn)題。例如，在活動(dòng)地塊周圍破壞性地震活動(dòng)在空間上是如何遷移的、是否與活動(dòng)斷裂分段及其貫通存在密切關(guān)系？大地震活動(dòng)及其地震序列在時(shí)間發(fā)展上又有什么特征？對(duì)這些問(wèn)題開(kāi)展進(jìn)一步探討，不僅可以加深我們對(duì)未來(lái)破壞性地震發(fā)生地點(diǎn)和時(shí)間的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也可促進(jìn)活動(dòng)塊體理論假說(shuō)的發(fā)展。相較于巴顏喀拉地塊，位于青藏高原東緣的岷山活動(dòng)地塊范圍沒(méi)有那么寬泛，地塊內(nèi)部大斷裂較少，且在板內(nèi)這樣一個(gè)較為狹小的活動(dòng)地塊兩側(cè)先后多次發(fā)生破壞性大地震（M≥6.0）的現(xiàn)象較為罕見(jiàn)，因此岷山活動(dòng)地塊為活動(dòng)地塊上地震的時(shí)空規(guī)律研究提供了一個(gè)難得的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)（圖1）。

圖1 研究區(qū)的構(gòu)造位置、主要斷裂與M≥5.0地震分布圖Fig．1 Tectonic location，main faults and earthquake distribution（M≥5.0）of the study area．?dāng)嗔阎饕獏⒖夹戾a偉等（2017）；地震數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心；底圖為DEM 90m高程圖；震源機(jī)制解來(lái)自文獻(xiàn)（Jones et al．，1984；胡幸平等，2008；易桂喜等，2017）

岷山活動(dòng)地塊又稱為岷山斷塊（圖1），其主體部分為岷山隆起，東、西兩側(cè)分別發(fā)育近SN向的虎牙斷裂和岷江斷裂，向S與NE向的龍門山斷裂帶及NEE向的青川斷裂相接（馬杏垣，1987；周榮軍等，2000）。在不到100a的時(shí)間內(nèi)，沿著東、西兩側(cè)的邊界斷裂先后發(fā)生過(guò)4次M≥7.0地震，分別為1933年疊溪7.5級(jí)地震、1976年松潘2次7.2級(jí)地震和2017年九寨溝7.0級(jí)地震，這些地震的震源機(jī)制均顯示出以左旋或左旋逆沖性質(zhì)為主的運(yùn)動(dòng)特征（Joneset al．，1984；王康等，2011；徐錫偉等，2017）。由于該區(qū)活動(dòng)斷裂沿線發(fā)育的深切谷地是人口相對(duì)稠密的地區(qū)，每次大地震的發(fā)生及其伴生的大規(guī)模次生地質(zhì)災(zāi)害極易造成嚴(yán)重的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失，如1933年疊溪7.5級(jí)地震導(dǎo)致疊溪古鎮(zhèn)被完全摧毀，山體滑坡阻斷岷江并引發(fā)大洪水，累計(jì)死亡人數(shù)達(dá)2萬(wàn)多人（顧功敘，1983）。同時(shí)，由于青藏高原東緣山高水深，強(qiáng)烈的流失侵蝕等外動(dòng)力作用導(dǎo)致地表活動(dòng)斷裂保存狀況較差，限制了對(duì)一些大地震地表破裂帶及其發(fā)震構(gòu)造的深入研究，以致目前相關(guān)問(wèn)題仍存在較多爭(zhēng)議（唐榮昌等，1983；Chenetal．，1994；黃祖智等，2002；王康等，2011；Renetal．，2017）。

研究一次大地震的余震序列是約束發(fā)震構(gòu)造的重要手段（Ham lingetal．，2017）。前人曾通過(guò)地震序列分析對(duì)1933年疊溪7.5級(jí)地震、1976年松潘－平武2次7.2級(jí)地震和2017年九寨溝7.0級(jí)地震的發(fā)震構(gòu)造及特征做過(guò)不同程度的研究（唐榮昌等，1981；劉武英等，1996；王康等，2011；徐錫偉等，2017；易桂喜等，2017；劉華國(guó)等，2018；Xieetal．，2018），但尚缺乏對(duì)岷山活動(dòng)地塊周緣4次M≥7.0地震的時(shí)空發(fā)展過(guò)程整體、系統(tǒng)性的研究。為此，本文采用了hypoDD雙差定位法（Waldhauser，2001）對(duì)研究區(qū)2000年1月—2019年12月期間所有地震事件進(jìn)行了地震精定位（震相觀測(cè)報(bào)告來(lái)自四川省地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)中心），并結(jié)合1972年1月—1999年12月的地震目錄，對(duì)岷山活動(dòng)地塊周緣的大地震類型、時(shí)空遷移規(guī)律進(jìn)行了進(jìn)一步的深入分析，發(fā)現(xiàn)活動(dòng)斷裂的分段活動(dòng)及其貫通過(guò)程在大地震的孕育與發(fā)生過(guò)程中很可能起著重要作用。而大地震空區(qū)與活動(dòng)斷裂分段之間的密切關(guān)系，可為區(qū)域上的地震危險(xiǎn)區(qū)判定提供重要依據(jù)。

1 區(qū)域地震構(gòu)造

青藏高原東緣地處印度板塊向中國(guó)大陸NNE向碰撞擠壓變形區(qū)域的前沿地帶（鄧起東等，2003），岷山活動(dòng)地塊是巴顏喀拉地塊東部邊界帶上的一個(gè)次級(jí)地塊，也屬于南北構(gòu)造帶或南北地震帶的重要組成部分（周榮軍等，2006）。該地塊在晚新生代期間經(jīng)歷了快速剝蝕，并且地表的“最大剝蝕帶”與深部的“莫霍斜坡”基本重合，對(duì)應(yīng)著青藏高原東邊界的構(gòu)造位置（Tanetal．，2019）。在現(xiàn)今大陸動(dòng)力學(xué)背景上，岷山活動(dòng)地塊的活動(dòng)特征與東昆侖走滑斷裂東端的擠壓構(gòu)造環(huán)境密切相關(guān)，屬于左旋走滑斷裂末端的剪切－擠壓變形區(qū)（Chenetal．，1994；Kirbyetal．，2007）。

岷江斷裂是岷山活動(dòng)地塊的西邊界斷裂，其空間分布大體與岷江北段一致，兩側(cè)地貌反差強(qiáng)烈。該斷裂以西為松潘高原，地表未受切割，夷平面保存完好，海拔高程為3 800～4 000m；斷裂東側(cè)為岷山隆起，夷平面高程為4 200～4 500m，形成綿延起伏的山頂面，最高峰雪寶頂達(dá)5 588m，構(gòu)成岷江和涪江的分水嶺，兼具左旋走滑性質(zhì)，并造成兩側(cè)顯著的地貌差異（唐榮昌等，1991；周榮軍等，2000；張?jiān)罉虻龋?012；張軍龍等，2013）。岷江斷裂北段在海西期時(shí)就已存在，是劃分摩天嶺逆沖－滑脫疊置巖片與巴顏喀拉－馬爾康逆沖－滑脫疊置巖片的重要邊界斷裂；自喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)以來(lái)，在SEE－NWW 向主壓應(yīng)力場(chǎng)的作用下，岷江斷裂表現(xiàn)出強(qiáng)烈的逆斷層活動(dòng)，兼具左旋走滑性質(zhì)（楊景春等，1979；唐榮昌等，1983；鄧起東等，1994；趙小麟等，1994；Kirbyet al．，2000；周榮軍等，2000）。岷江斷裂晚第四紀(jì)以來(lái)具有明顯的分段活動(dòng)特征（Chenetal．，1994；錢洪等，1995；李峰等，2018）。Chen等（1994）以松潘北虹橋關(guān)一帶為界將岷江斷裂分為南、北2段。北段有較好的地表出露，表現(xiàn)出明顯的擠壓特征；而在松潘以南，地表出露的連續(xù)性則較差（錢洪等，1999）；李峰等（2018）以弓嘎嶺、川主寺、鎮(zhèn)江關(guān)為界將岷江斷裂分為4段。周榮軍等（2000）以較場(chǎng)、川主寺為界將其分為南、中、北3段。對(duì)于岷江斷裂中北段，周榮軍等（2000）獲得的晚第四紀(jì)以來(lái)的平均垂直滑動(dòng)速率為0.37～0.53mm／a，垂直位移量與水平位移量大致相當(dāng)；張軍龍等（2013）給出的垂直活動(dòng)速率為0.45mm／a；李峰等（2018）獲得岷江斷裂北段的垂直位移速率和水平走滑速率為0.7～0.9mm／a。1933年疊溪7.5級(jí)地震發(fā)生在岷江斷裂南段（王康等，2011）。岷江斷裂中北段屬于低滑動(dòng)速率段，歷史上沒(méi)有7級(jí)以上強(qiáng)震的記載，震級(jí)最大的是1960年松潘北6.7級(jí)地震，但也不能低估這些區(qū)段未來(lái)的地震危險(xiǎn)性。例如，2008年汶川8.0級(jí)地震正是發(fā)生在青藏高原東部邊界構(gòu)造帶上一個(gè)歷史地震和斷裂活動(dòng)水平較低的構(gòu)造段（鄧起東，2008；張培震等，2008）。

虎牙斷裂為岷山活動(dòng)塊體的東邊界斷裂，南起平武縣銀廠溝一帶，向N經(jīng)土橋、虎牙、小河后，可能繼續(xù)向NW 延伸至九寨溝附近，并與東昆侖斷裂相交（徐錫偉等，2017）。走向NNW—SN，全長(zhǎng)約160km。盡管虎牙斷裂沿線大地震活動(dòng)頻繁，如1976年松潘－平武2次7.2級(jí)地震和2017年九寨溝7.0級(jí)地震，但目前對(duì)虎牙斷裂晚第四紀(jì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)分歧較大：一些學(xué)者認(rèn)為其為第四紀(jì)逆沖斷裂（鄧起東等，1994；趙小麟等，1994）；也有學(xué)者認(rèn)為其以走滑為主、兼具逆沖性質(zhì)（Jonesetal．，1984；徐錫偉等，2005；周榮軍等，2006）或以逆沖為主、兼有左旋走滑性質(zhì)（王康等，2011）。究其原因，可能與該斷裂地表出露狀況較差有關(guān)，如劉華國(guó)等（2018）在詳細(xì)的構(gòu)造地貌調(diào)查基礎(chǔ)上開(kāi)挖的探槽也未能揭示其斷錯(cuò)晚第四紀(jì)地層的構(gòu)造現(xiàn)象，推斷該斷裂自北向南表現(xiàn)為由隱伏走滑斷裂向逆沖斷裂逐漸轉(zhuǎn)換。周榮軍等（2006）利用夷平面高度與出露地層年齡給出了虎牙斷裂第四紀(jì)以來(lái)的平均垂直滑動(dòng)速率為0.5mm／a，利用河流階地垂直位錯(cuò)及階地年齡給出其晚更新世以來(lái)的平均垂直滑動(dòng)速率為0.3mm／a，利用洪積扇位錯(cuò)及年齡計(jì)算獲取其晚第四紀(jì)以來(lái)的平均水平滑動(dòng)速率為1.4mm／a。王康等（2011）根據(jù)GPS資料獲得其地殼縮短速率為2mm／a。

關(guān)于1976年松潘－平武MS7.2地震群以及2017年四川九寨溝MS7.0地震，前人對(duì)這幾次地震發(fā)震構(gòu)造的認(rèn)識(shí)比較一致，一般均認(rèn)為與虎牙斷裂密切相關(guān)（Jonesetal．，1984；徐錫偉等，2005；周榮軍等，2006；朱航等，2009；王康等，2011；季靈運(yùn)等，2017；劉華國(guó)等，2018；Xieetal．，2018）。對(duì)1933年疊溪地震的發(fā)震構(gòu)造爭(zhēng)議較大，錢洪等（1995）、Chen等（1994）、王康等（2011）認(rèn)為疊溪地震的發(fā)震構(gòu)造為岷江斷裂；而唐榮昌等（1983）、黃祖智等（2002）和Ren等（2017）提出疊溪地震的發(fā)震構(gòu)造有可能為NW 向的松坪溝斷裂。即便如此，對(duì)于松坪溝斷裂的分布位置與運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也存在不同看法。上述分歧的存在顯然影響到對(duì)岷江地塊周緣未來(lái)地震危險(xiǎn)性的科學(xué)研判。因此，需要進(jìn)一步結(jié)合該區(qū)M≥7.0地震及2008年汶川MS8.0地震后的區(qū)域地震序列分布特征揭示岷江活動(dòng)地塊周緣大地震的孕育發(fā)生過(guò)程及其特征，從而為區(qū)域地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)提供更可靠依據(jù)。

2 地震數(shù)據(jù)與處理

2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

地震空間分布特征與發(fā)震斷裂相關(guān)性分析的準(zhǔn)確性同地震定位的精度呈正相關(guān)（Schaffet al．，2002；Shearer，2002）。地震定位可分為絕對(duì)定位和相對(duì)定位，其中地震臺(tái)網(wǎng)定位多使用基于全球速度結(jié)構(gòu)模型的絕對(duì)定位方法，常帶來(lái)較大的誤差。為了提高震中位置的準(zhǔn)確性，需要采用相對(duì)定位法對(duì)岷山地塊及其鄰近地區(qū)有記錄的地震事件進(jìn)行小地震精定位。研究區(qū)于1982年起有相關(guān)震相觀測(cè)報(bào)告記錄，但又經(jīng)過(guò)記錄格式和臺(tái)站編碼的不斷更迭，因此2000年以前的震相觀測(cè)報(bào)告不滿足此次精定位的要求?？紤]到研究區(qū)內(nèi)一些地震序列的發(fā)生時(shí)間早于2000年，故本文將地震數(shù)據(jù)分為2部分：1）2000年之前的地震目錄；2）研究區(qū)內(nèi)2000—2019年的精定位地震事件。

2000年之前的地震目錄又可分為2部分：1982年之前的數(shù)據(jù)從中國(guó)地震數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)提??；1982年1月—1999年12月的數(shù)據(jù)從四川省地震監(jiān)測(cè)中心提供的震相觀測(cè)報(bào)告中提取?？紤]到1972年前地震記錄的完整性和精確度較差，且松潘－平武MS7.2地震群發(fā)生于1976年，故將收集地震目錄的起始時(shí)間定為1972年1月1日，共獲得9 034個(gè)地震事件的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2000年以來(lái)的小地震精定位中所使用的震相觀測(cè)報(bào)告和臺(tái)站位置由四川省地震監(jiān)測(cè)中心提供（圖2）。在定位前，為保證研究區(qū)邊緣的地震定位精度，適當(dāng)將數(shù)據(jù)收集范圍擴(kuò)大。在地震目錄和震相的篩選過(guò)程中，要求每個(gè)事件至少有6個(gè)震相，且實(shí)際到時(shí)和理論到時(shí)之間的偏差≤5s，一共獲得了39 076個(gè)地震事件的相關(guān)數(shù)據(jù)，其中包括245 003條P波走時(shí)和242 130條S波走時(shí)。

圖2 研究區(qū)及其周邊的地震臺(tái)站分布圖Fig．2 Distribution of seismic stations in and around the study area．

2.2 數(shù)據(jù)處理

本次小地震精定位使用的雙差定位法（hypoDD）是Waldhauser等（2000）提出的一種以提高事件間相對(duì)定位精度而非絕對(duì)準(zhǔn)確度為目的的相對(duì)定位法，Waldhauser（2001）進(jìn)一步完善了該算法。該方法利用在各臺(tái)站同時(shí)記錄到的2個(gè)相鄰事件的觀測(cè)和理論計(jì)算走時(shí)差的殘差（即雙差）來(lái)確定地震事件的相對(duì)位置。所有事件的相對(duì)走時(shí)相互制約，通過(guò)調(diào)整它們相對(duì)于事件簇的矩心位置，使得觀測(cè)走時(shí)差與理論走時(shí)差達(dá)到最小，從而實(shí)現(xiàn)定位并提高相對(duì)定位的精度。

根據(jù)射線理論，地震事件i相對(duì)于臺(tái)站k的到時(shí)可表示為沿射線路徑的積分：

其中，τi為事件i的發(fā)震時(shí)刻，u代表慢度，其中震源參數(shù)（x1，x2，x3）、發(fā)震時(shí)刻、射線路徑及慢度場(chǎng)是未知量。將式（1）中觀測(cè)到時(shí)在震源處展開(kāi)為一階泰勒級(jí)數(shù)：

將事件i和事件j相應(yīng)的到時(shí)差相減即可得到雙差：＝－，

根據(jù)數(shù)據(jù)處理流程（圖3）可知，雙差定位程序分為2部分，即預(yù)處理程序Ph2dt和主定位程序hypoDD。其中，預(yù)處理程序Ph2dt的作用是對(duì)輸入的地震目錄數(shù)據(jù)和臺(tái)站信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將地震事件組成事件對(duì)，整理數(shù)據(jù)得到hypoDD程序的輸入文件；定位程序hypoDD則是在Ph2dt所整理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合走時(shí)差數(shù)據(jù)對(duì)地震事件進(jìn)行重新定位。

圖3 hypoDD精定位程序的流程圖Fig．3 HypoDD process flowchart．

設(shè)置最小連接數(shù)miNLNK和最小觀測(cè)數(shù)miNOBS為4，震源間距＜25km，事件對(duì)到臺(tái)站的距離＜400km，每個(gè)事件的最大鄰居數(shù)MAXNGH 為100。在定位時(shí)設(shè)定P波到時(shí)的權(quán)重為1.0，S波震相的權(quán)重為0.7。地震定位時(shí)分3組10次迭代，在第1組的4次迭代中不設(shè)置閾值，在第2組和第3組的6次迭代中采用4倍標(biāo)準(zhǔn)差作為閾值，剔除計(jì)算過(guò)程中殘差過(guò)大的數(shù)據(jù)。最后采用共軛梯度方法求解方程，得到阻尼最小二乘解。一維速度模型則參考Wang等（2007）給出的青藏高原東緣的P波速度結(jié)構(gòu)（表1），房立華等（2018）對(duì)九寨溝7.0級(jí)地震后1個(gè)月內(nèi)的余震進(jìn)行的精定位中也采用該速度模型，設(shè)置波速比為1.73。精定位后得到38 926個(gè)地震事件的定位結(jié)果，殘差由初始的0.873 4降為0.194 5。平均定位誤差在EW 方向?yàn)?.154km、SN方向?yàn)?.164km、Z方向?yàn)?.206km。

表1 青藏高原東緣一維P波速度模型（W ang et al．，2007）Table 1 One dimensional P－wave velocitymodel in the eastern margin of the Qinghai Tibet Plateau（Wang et al．，2007）

圖4 震中距－走時(shí)曲線圖Fig．4 Epicentral distance travel time curve．

2000—2019年研究區(qū)小地震精定位前、后的結(jié)果如圖5所示。對(duì)比精定位前、后的地震分布情況可知，精定位后地震事件的聚集性明顯提高，且具有線性排列的特征?？傮w而言，精定位后的地震數(shù)據(jù)使得構(gòu)造含義更為清晰。將其與1972—1999年的地震目錄、有歷史記載以來(lái)的破壞性地震資料相結(jié)合，可為地震序列的分布特征及其時(shí)空發(fā)展的討論提供重要的基礎(chǔ)資料（圖6）。

圖5 研究區(qū)小地震精定位前、后的對(duì)比圖（2000－01－01—2019－12－31）Fig．5 Comparison of small earthquakes before and after relocation in the study area（2000－01－01—2019－12－31）．a(chǎn)定位前的震中分布圖；b定位后的震中分布圖

圖6 岷山地塊及其鄰區(qū)儀器記錄地震分布圖（1972－01—2019－12）Fig．6 Distribution of instrumental earthquakes of minshan block and its adjacent area（1972－01—2019－12）．

3 地震序列時(shí)空分布特征

對(duì)于一次大地震來(lái)說(shuō)，前震、主震和余震共同組成一套完整的地震序列，地震序列可以認(rèn)為是震源體釋放應(yīng)變能的一個(gè)緩慢過(guò)程（陳運(yùn)泰等，2000）。從地震序列中獲得的信息遠(yuǎn)比單獨(dú)一次主震多得多，這對(duì)地震構(gòu)造特征及其遷移規(guī)律的研究具有重要意義。

3.1 基本特征

岷山活動(dòng)地塊周緣最近100a的破壞性地震活動(dòng)特征不但充分彰顯了活動(dòng)地塊與地震孕育發(fā)生的密切關(guān)系，同時(shí)，2017年發(fā)生的九寨溝地震填充了虎牙斷裂北段破壞性地震活動(dòng)的空區(qū)（圖1），岷山地塊周緣各個(gè)斷裂段似乎也都經(jīng)歷了一次能量釋放過(guò)程，為剖析破壞性地震孕育發(fā)生的構(gòu)造條件及其時(shí)空遷移規(guī)律提供了難得的實(shí)例。

和單獨(dú)研究主震的各種性質(zhì)相比，儀器記錄的地震數(shù)據(jù)群能夠更細(xì)致地刻畫(huà)研究區(qū)內(nèi)大地震（M≥6.0）的發(fā)震構(gòu)造及發(fā)生前后的微破裂演化過(guò)程（萬(wàn)永革等，2008；劉白云等，2015）。圖6中，除岷江斷裂中北段儀器記錄的地震較為稀疏外，其他區(qū)段儀器記錄的地震震中分布則較為清晰地勾畫(huà)了岷山活動(dòng)地塊周緣邊界帶的分布特征及其走向變化。同時(shí)也可以看出：一些區(qū)段，如岷江斷裂南段和虎牙斷裂北段的小地震密集條帶與現(xiàn)今認(rèn)識(shí)的斷裂構(gòu)造之間似乎不存在較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這一現(xiàn)象很可能是因?yàn)檫@些區(qū)段地勢(shì)反差強(qiáng)烈且外動(dòng)力作用強(qiáng)烈，導(dǎo)致對(duì)該區(qū)域內(nèi)對(duì)最新活動(dòng)構(gòu)造的認(rèn)識(shí)不足及研究深度和精度不夠。因此，在這些地區(qū)，對(duì)儀器記錄地震的時(shí)空分布特征開(kāi)展細(xì)致分析，可為了解地震的孕育發(fā)生過(guò)程提供多方面的啟示。

由于岷山地塊南邊界被NE向的龍門山構(gòu)造帶所截?cái)?，該邊界的地震活?dòng)特征也就淹沒(méi)在密集的汶川MS8地震活動(dòng)序列中，下文不再做進(jìn)一步分析。虎牙斷裂北段在走向上發(fā)生了明顯拐折，偏向NW，因此在某種程度上可以說(shuō)該斷裂構(gòu)成了岷山地塊的東部和北部邊界，而岷江斷裂構(gòu)成了岷山地塊的西部邊界。下面分別對(duì)這2條斷裂自1972年以來(lái)由儀器記錄的地震的時(shí)空分布特征進(jìn)行分析。

3.2 虎牙斷裂的地震活動(dòng)特征

3.2.1 松潘－平武地震序列

1976年8月23日，四川省松潘、平武一帶相繼發(fā)生了2次7.2級(jí)地震，學(xué)界一般認(rèn)為其是雙主震型地震，稱為松潘－平武地震。從1975年以前儀器記錄的地震分布特征來(lái)看（圖7a），虎牙斷裂中北段在松潘－平武地震發(fā)生前已經(jīng)有了較為明顯的小地震活動(dòng)，即這2次7.2級(jí)地震在地震活動(dòng)性方面存在前兆。陳運(yùn)泰等（2000）認(rèn)為一些主震事件發(fā)生前會(huì)相應(yīng)地在震源區(qū)產(chǎn)生一些小地震，稱為前震序列，前震序列是預(yù)測(cè)地震的有效方法之一。在松潘－平武地震中，先是在中北段發(fā)生7.2級(jí)地震，接著向中南段擴(kuò)張，發(fā)生了第2次7.2級(jí)地震（唐榮昌等，1981），同時(shí)也觸發(fā)了大量余震活動(dòng)，形成一條總體上近SN向的小地震密集帶（圖7b）。

圖7 1976年松潘－平武地震前、后儀器記錄地震的分布特征對(duì)比圖Fig．7 Comparison of seismic distribution characteristics recorded before and after the Songpan Pingwu earthquake in 1976．a(chǎn) 1972－01－01—1976－08－15；b 1976－08－16—1986－12－31

從地震目錄中篩選出1976年8月23日—1976年12月31日時(shí)間段內(nèi)MS≤4.0的所有地震事件，在ARCGIS 10.2系統(tǒng)支持下，搜索半徑設(shè)置為0.1°，繪制松潘－平武地震余震序列的核密度圖（圖8）。核密度（KDE）分析是一種非參數(shù)空間插值方法，通過(guò)計(jì)算事件密度分析點(diǎn)事件分布的一階性質(zhì)。從概念上看，點(diǎn)的核密度分析是在每個(gè)點(diǎn)上方均覆蓋著一個(gè)具有相同半徑的平滑曲面，該曲面大致呈傘狀。在點(diǎn)所在位置處密度表面值最高，隨著與點(diǎn)距離的增大表面值逐漸減??；在與點(diǎn)的距離等于搜索半徑的位置處表面值為零（Silverman，1986；Baileyet al．，1995；Xieetal．，2008），具體可表示為其中，s是工作區(qū)內(nèi)任意一點(diǎn)，λ（s）為點(diǎn)s處的核密度值，r為搜索半徑，i為采樣點(diǎn)，n為采樣點(diǎn)的數(shù)量，k為采樣點(diǎn)i到s的距離（dis）的權(quán)重（Al Ahmadietal．，2014）。

圖8 1976年松潘－平武地震余震（1976－08－23—1976－12－31，M S≤4.0）序列密度圖Fig．8 Density map of aftershock sequence of the Songpan Pingwu earthquake in 1976（1976－08－23—1976－12－31，M S≤4.0）．

而傳統(tǒng)地震密度分布圖中反映地震數(shù)量的等值線是通過(guò)幾個(gè)等值點(diǎn)確定的曲線，并不能保證該曲線上任一點(diǎn)都具有相同的值。因此和傳統(tǒng)方法相比，核密度分析法能夠更準(zhǔn)確地反映出不同位置地震發(fā)生的頻次?？紤]到這點(diǎn)，本文使用了ARCGIS 10.2的核密度分析工具，根據(jù)不同的搜索半徑限定不同大小的圓形鄰域，計(jì)算地震點(diǎn)要素在其周圍鄰域的密度，繪制地震序列的核密度分布圖。

從核密度圖中可以看出（圖8）：余震序列并非籠統(tǒng)地近SN向分布，而是可分出2個(gè)在走向上存在明顯差異的段落。北側(cè)段落走向NW，約315°；南側(cè)段落走向NNE，約15°，走向上的差異約達(dá)60°。因此可以認(rèn)為松潘－平武地震中的2次7.2級(jí)地震應(yīng)該屬于2個(gè)相對(duì)獨(dú)立的地震破裂段，即第1次7.2級(jí)地震的發(fā)震斷層走向NW，可稱為松潘地震；第2次7.2級(jí)地震的發(fā)震斷層走向NNE，可稱為平武地震。目前對(duì)虎牙斷裂NNW 向空間分布特征的認(rèn)識(shí)很可能與實(shí)際狀況或與地震活動(dòng)性反映的構(gòu)造特征之間還存在不協(xié)調(diào)。這種不協(xié)調(diào)不但表現(xiàn)在中南段小地震條帶的NNE走向上，同時(shí)在反映在中北段小地震條帶的NW 走向上，虎牙斷裂最新活動(dòng)段落的幾何學(xué)特征很可能比現(xiàn)今所認(rèn)識(shí)的更為復(fù)雜。

3.2.2 九寨溝地震序列

為了研究2017年8月8日九寨溝地震發(fā)生之前震區(qū)是否也存在前震活動(dòng)密集的現(xiàn)象，圖9給出了研究區(qū)1997年8月8日—2007年8月7日和2007年8月8日—2017年8月7日2個(gè)時(shí)段的地震震中分布圖。相對(duì)研究區(qū)其他地段，九寨溝地震震區(qū)在前一個(gè)10a時(shí)段（1997年8月8日—2007年8月7日）沿NW 向已出現(xiàn)小地震密集發(fā)生的現(xiàn)象（圖9）。在后一個(gè)10a時(shí)段（2007年8月8日—2017年8月7日），沿著NE向的龍門山構(gòu)造帶發(fā)生了汶川MS8.0地震，故在研究區(qū)右下角出現(xiàn)了1條NE向的小地震密集帶。盡管如此，在2017年九寨溝地震震區(qū)，與前一個(gè)10a時(shí)段相比，NW 向小地震密集活動(dòng)的現(xiàn)象更為明顯，直至MS7.0九寨溝地震的發(fā)生。由此看來(lái)，與1996年松潘－平武2次7.2級(jí)地震類似，2017年九寨溝地震在地震活動(dòng)性方面也存在前兆。這種前兆現(xiàn)象在青藏高原東緣的大地震活動(dòng)中是否具有普遍性，還需要更多的震例佐證，但至少在岷山地塊東邊界的強(qiáng)震活動(dòng)中已經(jīng)顯示了這一特點(diǎn)。

圖9 2017年九寨溝地震前不同時(shí)段的地震震中分布圖Fig．9 Epicentre distribution of earthquakes at different times before the 2017 Jiuzhaigou earthquake．a(chǎn) 1997－08－08—2007－08－07；b 2007－08－08—2017－08－07

對(duì)于2017年8月8日九寨溝地震，除了前震活動(dòng)值得我們注意，其余震序列也值得進(jìn)行更深一步的研究。本文從小地震精定位結(jié)果中篩選出2017年8月9日—2019年12月31日時(shí)間段內(nèi)的地震數(shù)據(jù)，得到九寨溝地震余震序列分布圖（圖10a），從中可看出九寨溝地震的余震主要沿虎牙斷裂北段集中分布，之后在ARCGIS 10.2的支持下基于MS≤4.0的地震數(shù)據(jù)繪制出九寨溝余震序列密度圖（圖10b），搜索半徑為0.01°。圖10a中九寨溝地震余震序列條帶在線狀特征上與前人的認(rèn)識(shí)類似（季靈運(yùn)等，2017；易桂喜等，2017；安艷茹等，2018；Xieetal．，2018），但圖10b更精細(xì)地揭示了九寨溝地震序列的小地震密集分布條帶及條帶不同段落走向上的差異，可以獲得一些有關(guān)2017年九寨溝地震發(fā)震構(gòu)造的新認(rèn)識(shí)。九寨溝地震的發(fā)震構(gòu)造可分為南、北2段，其中，南段的走向?yàn)?20°～330°，小地震密集程度高，條帶較為細(xì)窄，應(yīng)該反映了發(fā)震構(gòu)造高角度、以走滑運(yùn)動(dòng)為主的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。同時(shí)，許忠淮（2001）和Wan（2010）的構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)反演結(jié)果均認(rèn)為岷山活動(dòng)地塊所在地區(qū)應(yīng)力為擠壓狀態(tài)。表2中的數(shù)據(jù)表明岷山活動(dòng)地塊的σ1走向NW，傾角＜10°，σ2的傾角＞σ3，說(shuō)明其發(fā)震斷裂為走滑斷層，且兼具高角度逆沖性質(zhì)。

表2 岷山活動(dòng)地塊的應(yīng)力場(chǎng)反演結(jié)果（W an，2010）Table 2 Table of inversion results of stress field in minshan active block（after Wan，2010）

圖10 2017九寨溝地震余震序列的分布圖及密度圖（2017－08－09—2019－12－31；M S≤4.0）Fig．10 Density map of aftershock sequence of the Jiuzhaigou earthquake in 2017（2017－08－09—2019－12－31；M S≤4.0）．

虎牙斷裂北段略向N偏轉(zhuǎn)，走向?yàn)?35°～345°，小地震密集程度有所降低，條帶變寬，尤其在北邊的端部更為明顯。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要包括：1）與走滑斷裂端部帚狀構(gòu)造樣式有關(guān)，由于破裂散開(kāi)呈面狀分布，導(dǎo)致了地震密集條帶在端部遞進(jìn)式變寬現(xiàn)象的形成；2）2017年九寨溝地震震中正是位于南、北2段的結(jié)合部位，即該走滑斷裂段的樞紐部位；3）岷江斷裂限定了九寨溝地震序列密集條帶向NW 擴(kuò)展的范圍，小地震活動(dòng)似乎都沒(méi)有越過(guò)岷江斷裂的地表跡線。

通過(guò)虎牙斷裂沿線1972年1月以來(lái)的地震密度分布圖（圖11）可以看出：2017年九寨溝地震序列和1976年松潘－平武地震序列的密集條帶呈現(xiàn)出首尾相連的分布特征，表明這幾次大地震的孕震構(gòu)造單元已被地震破裂貫通。同時(shí)，圖11中地震序列密集條帶的時(shí)－空分布特征揭示了這幾次大震的分布與構(gòu)造單元邊界帶之間存在密切關(guān)系。盡管目前對(duì)岷山地塊東部及北部邊界帶上的活動(dòng)斷裂的幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的研究還有待進(jìn)一步深化，但對(duì)這3次大地震沿線存在活動(dòng)地塊邊界帶的認(rèn)識(shí)較為一致。這3次大地震序列的密集條帶清晰地勾畫(huà)了岷山地塊東部及北部最新活動(dòng)邊界帶的幾何學(xué)特征。此外，圖12中的AB剖面顯示1976年松潘MS7.2地震的發(fā)震斷層是具有高角度逆沖分量的走滑斷層，這與房立華等（2018）給出的2017年九寨溝MS7.0地震的發(fā)震斷層結(jié)果相似，即1976年松潘MS7.2地震與2017年九寨溝MS7.0地震的發(fā)震斷層應(yīng)屬于樹(shù)正斷裂的不同段落，共同構(gòu)成了岷山地塊的北部邊界帶。但同時(shí)也可看出這2次地震與1976年平武MS7.2地震的發(fā)震斷層在走向上存在約60°的差異（圖11）——這種程度上的走向差異足以使與之對(duì)應(yīng)的斷裂構(gòu)造表現(xiàn)出不同的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)與活動(dòng)特征。因此，盡管可以認(rèn)為2017年九寨溝MS7.0地震、1976年松潘MS7.2地震和1976年平武MS7.2地震的發(fā)震斷層為同一條構(gòu)造帶，但也不宜籠統(tǒng)地將其看作虎牙斷裂的不同區(qū)段（季靈運(yùn)等，2017；徐錫偉等，2017；易桂喜等，2017；安艷茹等，2018）。由于樹(shù)正斷裂的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)為左旋走滑，空間展布上走向SE，傾向SW，是與虎牙斷裂呈斜列關(guān)系的同一斷裂帶（圖10b），再加上前文中提到1976年松潘－平武地震群的發(fā)震斷層存在角度差異，故將樹(shù)正斷裂視為虎牙斷裂在NW 方向上的分支更為合理，即為2個(gè)獨(dú)立的地震破裂段。

圖11 虎牙斷裂地震事件的密度圖（1976－08－23—2019－12－31，M S≤4.0）Fig．11 Seismic event density map of Huya Fault（1976－08－23—2019－12－31，M S≤4.0）．

在地震活動(dòng)性方面，目前普遍認(rèn)為2017年九寨溝MS7.0地震的發(fā)生使作為岷山活動(dòng)地塊東邊界的虎牙斷裂基本貫通，但從圖12中可以看出CD剖面上的地震事件較AB剖面在橫向上更為分散。結(jié)合2次地震事件的震源機(jī)制解（Jonesetal．，1984）可知，1976年松潘MS7.2地震和1976年平武MS7.2地震的發(fā)震斷層均以走滑為主，兼具逆沖性質(zhì)，走向近SN的虎牙斷裂帶在運(yùn)動(dòng)性質(zhì)上自北向南逆沖分量逐漸增加。因此，本文推測(cè)1976年平武MS7.2地震的震中位置可作為分界點(diǎn)，將其發(fā)震斷層歸為虎牙斷裂中段，是具有逆沖性質(zhì)的走滑斷層。南段則為具有走滑性質(zhì)的逆沖斷層，走滑分量隨虎牙斷裂在南部的延伸最終被吸收。即2017年九寨溝MS7.0地震發(fā)震斷層為樹(shù)正斷裂；1976年松潘MS7.2地震的發(fā)震斷層為NW 走向的虎牙斷裂北段；1976年平武MS7.2地震的發(fā)震斷層則為近SN向的虎牙斷裂中段。由于虎牙斷裂帶中段和南段地表出露條件較差，故其具體劃分至今仍存爭(zhēng)議，本文僅以地震數(shù)據(jù)作為切入點(diǎn)開(kāi)展探討，后續(xù)也會(huì)進(jìn)行更深入的研究。

圖12 跨岷山活動(dòng)地塊兩側(cè)邊界斷裂帶的地震深度剖面圖Fig．12 Seismic depth profile of minshan active block．

除此之外，這3次大地震的時(shí)空發(fā)展過(guò)程對(duì)于判定地震危險(xiǎn)區(qū)也有著重要的啟示。對(duì)比圖8和圖11可以看出：2017年九寨溝MS7.0地震發(fā)生在1976年松潘MS7.2地震與岷江斷裂之間的空區(qū)，這2次大地震的發(fā)生使得NW 向的樹(shù)正斷裂（即岷山地塊的北部邊界）在1次大地震周期中累積的能量得到比較完全的釋放。從圖5中岷山地塊東部邊界帶的小地震活動(dòng)特征來(lái)看，虎牙斷裂南段似乎還存在一個(gè)地震活動(dòng)的空區(qū)。根據(jù)類比分析，應(yīng)該重視該區(qū)段未來(lái)的地震危險(xiǎn)性。

3.3 岷江斷裂的地震活動(dòng)特征

如前所述，構(gòu)成岷山地塊西邊界的岷江斷裂以較場(chǎng)和川主寺為界可分為南、中、北3段。最近100a來(lái)，岷江斷裂南段和北段曾發(fā)生了1933年疊溪M7.5地震和1960年漳臘MS6.7地震，前后相隔27a。在地震地質(zhì)的層面上，前人對(duì)于疊溪地震發(fā)震構(gòu)造的認(rèn)識(shí)存在分歧：Chen等（1994）、錢洪等（1995）和王康等（2011）認(rèn)為疊溪地震的發(fā)震構(gòu)造與近SN向的岷江斷裂密切相關(guān)，可認(rèn)為是該斷裂南段；唐榮昌等（1983）、黃祖智等（2002）和Ren等（2017）則認(rèn)為疊溪地震的發(fā)震斷層為以左旋走滑為主的NW 向松坪溝斷裂，但他們對(duì)于此斷裂的空間分布特征又有不同的看法。之所以存在上述差異，應(yīng)與1933年疊溪M7.5地震震區(qū)及其鄰近地區(qū)地表地質(zhì)調(diào)查工作的難度較大有關(guān)。

自1972年以來(lái)研究區(qū)的儀器記錄地震震中分布圖（圖6）顯示在1933年疊溪地震震區(qū)及其鄰近地區(qū)仍有大量小地震活動(dòng)。從1972年以來(lái)地震目錄和小地震精定位結(jié)果中篩選出1933年疊溪地震M≤4.0的地震事件，在ARCGIS 10.2的支持下，設(shè)搜索半徑為0.15°，生成了疊溪地震震區(qū)及其鄰近地區(qū)儀器記錄地震核密度分布圖（圖13），從該圖可以看出：疊溪地震震區(qū)及其鄰近地區(qū)的小地震密度條帶以近SN向?yàn)橹?。盡管該SN向小地震密集條帶的空間位置與目前普遍認(rèn)為的對(duì)岷江斷裂南段存在偏差，但這很可能與這些區(qū)段的活動(dòng)構(gòu)造研究的深度和精度有關(guān)。圖12中EF剖面顯示1933年M7.5疊溪地震震中位置的西側(cè)地震深度均約為10km；震中東側(cè)5～8km處地震僅在約12km和18km的深度分布；再向E則集中于約16km深處。這也印證了岷江斷裂南段為逆斷層，1933年疊溪M7.5地震的震中正位于斷層面附近。因此，從地震活動(dòng)性角度，把岷江斷裂南段作為1933年疊溪地震的發(fā)震斷層更為合理。

圖13 疊溪地震震區(qū)及其鄰近地區(qū)儀器記錄的地震密度分布圖Fig．13 Density distribution map of instrumental earthquakes in the Diexi earthquake area and its ad jacent region（1972－01－01—2019－12－31；M S≤4.0）．

1933年疊溪地震距今已近90a，從經(jīng)典的彈性回跳理論來(lái)看，震后調(diào)整僅可能持續(xù)幾個(gè)月甚至幾年。然而，Toda等（2008）認(rèn)為：雖然大地震導(dǎo)致的震源區(qū)應(yīng)力改變是瞬間的，但由此引發(fā)的震區(qū)及其鄰近地區(qū)地震活動(dòng)性影響可能要持續(xù)幾十年到幾個(gè)世紀(jì)才會(huì)消失。如Qian等（2013）對(duì)2008年汶川地震后余震的持續(xù)時(shí)間的計(jì)算結(jié)果表明：地震活動(dòng)率恢復(fù)到主震前的正常值所需要的時(shí)間約為100a。對(duì)于大地震之后的余滑現(xiàn)象，Cakir等（2005）以土耳其北安納托尼亞斷裂1944年MW7.4地震為例開(kāi)展的研究顯示，震后余滑可持續(xù)50～70a，Li等（2017）也認(rèn)為1920年海原斷裂的震后余滑已經(jīng)持續(xù)了近100a。因此，自1933年疊溪地震之后約40a的1972年開(kāi)始至2019年，在該震區(qū)及其鄰近地區(qū)仍記錄到反映發(fā)震構(gòu)造特征的余震序列屬正?，F(xiàn)象。當(dāng)然，究竟是何種機(jī)制控制著大地震的余震活動(dòng)能夠持續(xù)幾十年的時(shí)間，仍是一個(gè)值得探討的科學(xué)問(wèn)題。

上述的分析表明：構(gòu)造活動(dòng)在岷江斷裂南段積累的能量很可能在1933年疊溪地震中得到了比較徹底的釋放。對(duì)于岷江斷裂北段，周榮軍等（2000）曾認(rèn)為該區(qū)段可以分為川盤－川主寺和弓嘎嶺－尕米寺2個(gè)低序次地震破裂單元，它們分別在1960年、1748年發(fā)生了6.7級(jí)地震和6.5級(jí)地震。如此看來(lái)，岷江斷裂北段在岷山地塊周緣最近一次的地震活躍期中也可能已經(jīng)釋放了能量并進(jìn)入了相對(duì)穩(wěn)定的階段。事實(shí)上，盡管不如其他區(qū)段明顯，但相對(duì)于岷江斷裂中段而言，沿著岷江斷裂北段東側(cè)仍存在較為密集的小地震活動(dòng)。在岷山地塊西邊界上，岷江斷裂中段已經(jīng)凸顯為一個(gè)重要的地震活動(dòng)空區(qū)，這在2000—2019年精定位地震震中分布圖上表現(xiàn)得更為明顯（圖5b）。

4 討論

4.1 區(qū)域主要控震斷裂及與大地震孕育－發(fā)生過(guò)程的關(guān)系

盡管岷山地塊周緣的地震序列空間分布特征與現(xiàn)今所認(rèn)識(shí)的斷裂構(gòu)造之間似乎并不存在較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但這不妨礙我們對(duì)這些大地震的孕育發(fā)生與活動(dòng)地塊的邊界帶具有密切相關(guān)性的觀點(diǎn)進(jìn)行探討。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系的偏差固然與目前對(duì)這些區(qū)段的活動(dòng)構(gòu)造研究的深度和精度有關(guān)，也受到斷裂性質(zhì)及其深部幾何學(xué)特征的影響，但也很可能反映了近地表的斷裂構(gòu)造與發(fā)震構(gòu)造之間復(fù)雜的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

近年來(lái)，越來(lái)越多的震例表明板塊會(huì)聚帶或一些大型活動(dòng)地塊邊界帶上的應(yīng)變釋放過(guò)程與調(diào)節(jié)方式比先前認(rèn)識(shí)的更為復(fù)雜，涉及到多條不同運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的斷裂發(fā)生破裂。如2008年MW7.9汶川地震的地表破裂帶貫穿了NE向的右旋逆沖型北川－映秀斷裂和逆沖型灌縣－江油斷裂以及NW 向逆沖左旋型小魚(yú)洞斷裂（Liuetal．，2009；Xuetal．，2009；Zhangetal．，2010），同時(shí)產(chǎn)生了新生地震斷裂（鄧起東，2008）；地表破裂帶還突破了青藏高原東部邊界、擴(kuò)展到相對(duì)穩(wěn)定的四川盆地內(nèi)（楊曉平等，2009）。2016年MW7.8新西蘭凱庫(kù)拉地震產(chǎn)生了至少12條不同性質(zhì)和不同走向的地表斷裂，形成了一個(gè)長(zhǎng)約170km、寬35km的破裂帶（Ham lingetal．，2017；韓竹軍等，2017）。

張培震等（2005）曾指出：以黏塑性流變?yōu)樘卣鞯南碌貧牡撞框?qū)動(dòng)著上覆脆性地塊的運(yùn)動(dòng)。那么，不同活動(dòng)地塊之間的差異性運(yùn)動(dòng)有可能直接導(dǎo)致地塊邊界帶上的能量積累以及大地震的發(fā)生，復(fù)雜的地表斷裂系統(tǒng)只是地震釋放能量過(guò)程中的一種表現(xiàn)形式。

4.2 區(qū)域未來(lái)強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)的判別

對(duì)未來(lái)的地震危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行判定是一項(xiàng)挑戰(zhàn)性很強(qiáng)的課題，而對(duì)岷山地塊周緣大地震及其地震序列的分析研究為此項(xiàng)工作提供了一些啟示。

從時(shí)間上來(lái)看（表3），在1976年松潘MS7.5地震和2017年九寨溝MS7.0地震發(fā)生前，沿主震區(qū)均存在小地震密集發(fā)生的現(xiàn)象，說(shuō)明這些大地震的發(fā)生在地震活動(dòng)性方面存在前兆，岷山地塊周緣大地震類型很可能表現(xiàn)為前震－主震－余震型。前震序列是預(yù)測(cè)地震的有效方法之一，依照不同定義可將前震分為廣義前震和直接前震。直接前震的定義為距離大地震發(fā)生時(shí)間較短、距離較近的小地震，通常被認(rèn)為是較大地震的“種子”（陳運(yùn)泰等，2000）；廣義前震則是在直接前震定義上的延伸，指發(fā)生在一個(gè)地震序列之前較長(zhǎng)時(shí)間（幾個(gè)月、幾年甚至更長(zhǎng)）、較遠(yuǎn)距離（距震源數(shù)十千米甚至數(shù)百千米）、與該序列孕育有關(guān)的單個(gè)地震（即前兆地震）或地震群（即前兆震群及其組合（陸遠(yuǎn)忠等，1982））。

表3 岷山活動(dòng)地塊周緣破壞性地震（M≥7.0）特征表Table 3 Characteristics of destructive earthquakes（M≥7.0）around minshan active block

在下次大地震發(fā)生的位置方面，2017年九寨溝MS7.0地震無(wú)疑提供了一個(gè)典型的樣本。此次地震正是發(fā)生在1976年松潘MS7.2地震與岷江斷裂之間的空區(qū)，這2次大地震的發(fā)生使得NW 向的樹(shù)正斷裂在一個(gè)大地震周期中累積的能量得到了較為完全的釋放。同時(shí)，潘家偉（2021）的研究表明，2021年瑪多MS7.4地震的發(fā)生意味著巴顏喀拉地塊的活動(dòng)尚未平息，仍具有較強(qiáng)的活動(dòng)性。那么，如何判定某個(gè)區(qū)域是否存在地震風(fēng)險(xiǎn)將至關(guān)重要。由于活動(dòng)斷裂的不同區(qū)段存在相互關(guān)聯(lián)，某段發(fā)生強(qiáng)震活動(dòng)后，會(huì)觸發(fā)其他區(qū)段的地震活動(dòng)，且在活動(dòng)性較強(qiáng)的地塊（地區(qū)），一次地震的發(fā)生可能會(huì)使地震活動(dòng)表現(xiàn)出叢集性和準(zhǔn)周期性（韓竹軍等，2000，2008）。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合前文中的地震序列和歷史大地震目錄等歷史資料可知，岷山地塊東、西邊界斷裂帶上存在無(wú)歷史大地震的區(qū)域。因此，本文推斷在岷山活動(dòng)地塊周緣很可能還存在2個(gè)地震危險(xiǎn)區(qū)，分別位于虎牙斷裂南段和岷江斷裂中段（圖14），建議加強(qiáng)對(duì)這2個(gè)地區(qū)的地震監(jiān)測(cè)。

圖14 岷山地塊周緣未來(lái)危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測(cè)圖Fig．14 Map of future earthquake risk area around minshan block．

5 結(jié)論

本文對(duì)岷山活動(dòng)地塊及其鄰近地區(qū)2000—2019年的39 076個(gè)小地震采用雙差定位法進(jìn)行了重新定位，并結(jié)合1972—1999年同區(qū)域儀器記錄的地震目錄，共計(jì)獲得研究區(qū)48 110個(gè)地震事件的相關(guān)數(shù)據(jù)。針對(duì)研究區(qū)內(nèi)自1933年疊溪M7.5地震后的各個(gè)大地震，開(kāi)展了不同時(shí)段地震序列空間分布特征的研究，并在生成的小地震密度條帶的基礎(chǔ)上進(jìn)行了精細(xì)分析，獲得了如下一些認(rèn)識(shí)：

（1）自1933年疊溪M7.5地震發(fā)生以來(lái)的4次M≥7.0地震序列在空間上均沿岷山活動(dòng)地塊的邊界帶分布，顯示出岷山地塊對(duì)該區(qū)大地震的孕育和發(fā)生具有明顯的控制作用。

（2）在具體發(fā)震斷層的判定方面，1933年疊溪地震的發(fā)震斷層應(yīng)為岷江斷裂南段。2017年九寨溝MS7.0地震的發(fā)震斷層與1976年平武MS7.2地震的發(fā)震斷層在走向上存在約60°的差異，而1976年松潘MS7.2地震位于兩者之間的過(guò)渡地帶，故這3次大地震可能分屬于同一斷裂帶不同的地震破裂段。其中，2017年九寨溝MS7.0地震的發(fā)震斷層為NW 向樹(shù)正斷裂；1976年平武MS7.2地震的發(fā)震斷層為近SN向的虎牙斷裂中段；1976年松潘MS7.2地震則是處于前兩者之間的虎牙斷裂北段。

（3）2017年九寨溝MS7.0地震發(fā)生在虎牙斷裂帶北支樹(shù)正斷裂的北段空區(qū)。在岷山活動(dòng)地塊周緣很可能還存在2個(gè)地震危險(xiǎn)區(qū)，分別位于虎牙斷裂南段和岷江斷裂中段。岷山地塊周緣大地震類型很可能屬于前震－主震－余震型。因此，從地震預(yù)報(bào)的角度建議加強(qiáng)對(duì)這2個(gè)地震空區(qū)的監(jiān)測(cè)。

致謝四川省地震監(jiān)測(cè)中心為本研究提供了震相觀測(cè)報(bào)告；觀測(cè)人員在記錄數(shù)據(jù)方面付出了辛勤勞動(dòng)；審稿專家對(duì)本文進(jìn)行了認(rèn)真審閱并提出了寶貴意見(jiàn)；文中部分圖件使用GMT軟件繪制。在此一并表示感謝！