活動斷層研究進(jìn)展及其科學(xué)前沿問題討論

徐錫偉，李 峰，程 佳,，劉保金，陳桂華，李 康，任俊杰,，賈啟超,

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083；2.中國地震災(zāi)害防御中心，北京 100029；3.應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院，北京 100085；4.中國地震局地球物理勘探中心，河南 鄭州 450002；5.中國地震局地質(zhì)研究所，北京 100029)

大地震/特大地震震例現(xiàn)場考察表明：活動斷層不僅是產(chǎn)生高震級地震的潛在震源，而且還是嚴(yán)重地震災(zāi)害鏈的元兇，如同震破裂/錯(cuò)動會直接剪切或撕裂坐落在活動斷層上的建(構(gòu))筑物導(dǎo)致其開裂、倒塌等致命性毀壞，近斷層強(qiáng)地面運(yùn)動引發(fā)建(構(gòu))筑物的震動破壞[1-4]。1999 年相繼發(fā)生的土耳其伊茲米特M(magnitude)7.4 級地震、中國臺灣地區(qū)集集M7.6 級地震和美國赫克托曼(Hector Mine)M7.1 級地震等3 次大地震現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)，沿發(fā)震活動斷層產(chǎn)生的地震地表破裂帶具有破裂局部化特征，它們直接控制了抗震設(shè)防烈度標(biāo)準(zhǔn)相對較高地區(qū)的嚴(yán)重地震災(zāi)害沿發(fā)震活動斷層呈現(xiàn)帶狀分布[3,5-13]。我國新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈、具有發(fā)震能力的活動斷層廣泛分布、歷史地震災(zāi)害嚴(yán)重，其中北京、唐山、銀川等城市均遭受過大地震侵襲。面對嚴(yán)峻的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形勢，中國地震局地質(zhì)研究所徐錫偉研究員牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院和教育部等相關(guān)科研人員于2000 年率先提出的《城市活動斷層試驗(yàn)探測》(計(jì)高技〔2001〕977 號)得到了原國家計(jì)委資助，2004年在國家發(fā)展和改革委員會資助下牽頭實(shí)施了《城市活動斷層探測與地震危險(xiǎn)性評價(jià)》科學(xué)工程(發(fā)改投資〔2004〕1138 號)，對包括北京、天津、上海等20 個(gè)大中城市進(jìn)行了活動斷層探測、活動性鑒定和發(fā)震危險(xiǎn)性評價(jià)，在13 個(gè)城區(qū)鑒定出了26 條陸地活動斷層和1 條東部海域活動斷層[14-15]；2008 年汶川地震發(fā)生后，在財(cái)政部、科技部和地方政府多渠道資助下，2009 年起各省除繼續(xù)開展城市活動斷層探測外，還實(shí)施了財(cái)政部經(jīng)常性科研項(xiàng)目《我國地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)活動斷層地震危險(xiǎn)性評價(jià)》(1521044025)、科技部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)《中國地震活動斷層探察》(200908001、201108001 和201419023)，對華北地區(qū)、南北地震構(gòu)造帶、天山地區(qū)、東南沿海及其濱海斷裂等活動斷層進(jìn)行了1∶50 000 填圖和地球物理勘探，并對2001 年昆侖山口西M8.1 級地震、2008 年汶川M8.0 級地震、2010 年玉樹M7.1 級地震等10 余次破壞性大地震進(jìn)行了現(xiàn)場考察，獲得了大量活動斷層準(zhǔn)確的空間位置、活動性參數(shù)，揭示了活動斷層地震破裂行為特性，起草頒布了活動斷層探測等相關(guān)國家與行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立了活動斷層探測全過程多源數(shù)據(jù)管理技術(shù)平臺，為實(shí)現(xiàn)“地下搞清楚”的防震減災(zāi)戰(zhàn)略目標(biāo)提供了創(chuàng)新性理論與技術(shù)支撐，有效降低了活動斷層探測區(qū)大地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，開創(chuàng)了城市防震減災(zāi)工作的新途徑，使活動斷層探測和1∶50 000 活動斷層填圖成為我國震害預(yù)防基礎(chǔ)性探測業(yè)務(wù)工作[8,15-16]。

鄧起東先生曾于2008 年回顧了國內(nèi)外活動構(gòu)造發(fā)展歷程，闡述了圣安德烈斯斷裂與1906 年舊金山地震關(guān)系、活動斷裂、地震“彈性回跳”假設(shè)等名詞的由來和定義，以及活動斷層深淺構(gòu)造關(guān)系、滑動速率、同震位移、累積位移、古地震、大地震復(fù)發(fā)間隔、最晚地震離逝時(shí)間和地震破裂分段性等活動斷層定量參數(shù)及其在地震中長期預(yù)測、大地震發(fā)生概率、地震潛在危害性評估等方面的進(jìn)展與應(yīng)用，提出了應(yīng)制定活動斷層大比例尺填圖國家計(jì)劃，以穩(wěn)步推進(jìn)薄弱地區(qū)和主要地震帶研究工作，重視活動斷層定量參數(shù)的不確定性、復(fù)雜滑動行為地震危險(xiǎn)性評價(jià)方法和新生代構(gòu)造動力學(xué)研究[17]。此后，隨著城市活動斷層探測、活動斷層大比例尺填圖和近20 多年以來大地震、特大地震地表破裂考察等成功實(shí)施，不僅產(chǎn)出大量寶貴的科學(xué)資料和數(shù)據(jù)，也取得了一批高水平原創(chuàng)性研究成果。

筆者扼要介紹了活動構(gòu)造的研究歷史、進(jìn)展，綜述了活動斷層探測的突出進(jìn)展和滑動規(guī)律的最新認(rèn)識，討論了未來活動斷層研究的科學(xué)前沿問題，以便更好地引領(lǐng)我國震害預(yù)防工作的前進(jìn)方向，推動具有物理意義的地震監(jiān)測預(yù)報(bào)的進(jìn)步。

1 活動斷層探測技術(shù)的主要進(jìn)展

根據(jù)GB/T 36072?2018《活動斷層探測》可知，活動斷層指的是距今120 000 年以來有過活動的斷層，包括晚更新世斷層和全新世斷層。2000 年前后，城市活動斷層探測在國內(nèi)外尚無先例和適用的探測技術(shù)體系，如城區(qū)復(fù)雜地震地質(zhì)環(huán)境和強(qiáng)噪聲弱信號條件下隱伏活動斷層定位、活動性鑒定和地震危險(xiǎn)性評價(jià)等，尚未開展相應(yīng)的科研活動。原國家計(jì)委資助的《城市活動斷層試驗(yàn)探測》(計(jì)高技〔2001〕977 號)項(xiàng)目和《城市活動斷層探測與地震危險(xiǎn)性評價(jià)》(發(fā)改投資〔2004〕1138 號)科學(xué)工程前期開展了分區(qū)試驗(yàn)探測，針對福州盆地及西南山間盆地、黃土高原、華北平原等不同第四紀(jì)地質(zhì)環(huán)境和城市高噪聲弱信號復(fù)雜條件，開展了第四紀(jì)地層鉆孔劃分[18-20]、隱伏斷層活動性探槽鑒定[21]、隱伏活動斷層高分辨率淺層地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)[22-32]、地震勘探震源對比試驗(yàn)[33]、復(fù)雜介質(zhì)結(jié)構(gòu)中折射界面的哈格多恩原理波前成像[34]、城市環(huán)境條件下電磁噪聲和環(huán)境干擾對淺層電磁方法的影響[35]、高密度電法和瞬變電磁法試驗(yàn)探測[36]以及地球化學(xué)試驗(yàn)探測[37]等系列試驗(yàn)。通過上述多學(xué)科的聯(lián)合探測研究，完善和發(fā)展了適合城市環(huán)境條件下隱伏活動斷層探測與鑒定技術(shù)，突破了人類活動強(qiáng)烈、松散沉積物和建(構(gòu))筑物覆蓋、強(qiáng)噪聲弱信號復(fù)雜環(huán)境條件下活動斷層定位、鑒定、危害性評價(jià)等技術(shù)瓶頸，起草頒布了系列活動斷層探測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，中國地震局組織行業(yè)內(nèi)外46 個(gè)科研機(jī)構(gòu)的500 余位科技人員，歷經(jīng)4 a的聯(lián)合攻關(guān)，完成了北京、烏魯木齊、上海、天津、昆明、西安、蘭州、銀川、?？凇⒑艉秃铺?、沈陽、南京、太原、鄭州、寧波、長春、西寧、青島、廣州、拉薩等20 個(gè)城市的活動斷層探測[15]。迄今為止，全國已經(jīng)實(shí)施或完成了130 座城市活動斷層探測和141 條活動斷層大比例尺填圖(圖1)。城市活動斷層探測突破性進(jìn)展包括以下幾個(gè)方面。

圖1 我國已完成探測的城市與已填圖的活動斷層分布Fig.1 Map showing the distributions of the surveyed cities and mapped active faults in China

1.1 發(fā)展了城市強(qiáng)噪聲弱信號隱伏活動斷層探測定位技術(shù)

城市地區(qū)人類活動頻繁、干擾大、施工條件限制多，常規(guī)淺層地震勘探在城市高噪聲復(fù)雜環(huán)境下難以獲得近地表介質(zhì)物性結(jié)構(gòu)差異的反射波信息，難以分辨城市地下淺層沉積物復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)，難以探測出城市隱伏活動斷層在近地表的精確位置。在淺層地震試驗(yàn)探測中，針對城市高噪聲復(fù)雜環(huán)境特點(diǎn)和難以獲得近地表反射波信息等問題，采用能量可控和寬高頻Vibseis 信號實(shí)時(shí)相關(guān)、零偏移距空間高密度采樣等關(guān)鍵技術(shù)，有效壓制了城市強(qiáng)干擾背景噪聲并獲取近地表多波地震信號；針對僅利用地震記錄的反射波信號難以得到近地表地層結(jié)構(gòu)的問題，采用在近地表地層中傳播的直達(dá)波、折射波和反射波聯(lián)合成像方法，獲取近地表地層的精細(xì)結(jié)構(gòu)；采用初至波走時(shí)層析成像和反射波成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對近地表地層結(jié)構(gòu)的高分辨率成像(圖2)。

圖2 多波聯(lián)合數(shù)據(jù)處理與成像技術(shù)探測成果Fig.2 Survey results using multi-wave joint data processing and imaging technique

綜合利用地震反射剖面和多波聯(lián)合成像可有效判別近地表斷層結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新了城市弱激發(fā)強(qiáng)噪聲復(fù)雜環(huán)境下淺層地震多波聯(lián)合數(shù)據(jù)處理與成像技術(shù)，大幅度提高了城市近地表松散沉積物中隱伏活動斷層的定位精度，成功解決了城市強(qiáng)噪聲復(fù)雜環(huán)境條件下隱伏活動斷層準(zhǔn)確定位(水平定位精度≤10 m、垂向誤差小于探測深度的5%)的技術(shù)難題[22,38]。

1.2 提出了城市隱伏活動斷層鉆孔聯(lián)合地質(zhì)剖面定量鑒定技術(shù)

城市地下地層發(fā)育不均一、沉積序列相變較大，雖然淺層地球物理勘探給出了斷層上斷點(diǎn)埋藏深度，但無法確定斷層上斷點(diǎn)所在地層的時(shí)代；城市地區(qū)常常被第四紀(jì)松散沉積物和建(構(gòu))筑物覆蓋，地上地下各種生命線設(shè)施密布，探槽開挖技術(shù)受到限制，地表地質(zhì)調(diào)查困難；城市地下松散沉積地層發(fā)育不均一、相變大，常規(guī)鉆孔地質(zhì)剖面探測難以取得上斷點(diǎn)所在地層的準(zhǔn)確層位和年代，無法準(zhǔn)確評價(jià)城市隱伏活動斷層的最新活動時(shí)代和活動強(qiáng)度。

針對第四紀(jì)松散沉積物巖性復(fù)雜多變的特點(diǎn)，以淺層地震多波聯(lián)合數(shù)據(jù)處理與成像技術(shù)判定的斷層位置為依據(jù)，在鉆孔鑒定工作中采用對折法布置鉆孔、全巖心采集、沉積韻律精細(xì)劃分、標(biāo)志地層比對和地層采樣測年等方法，獲得了近地表松散沉積物中隱伏斷層上斷點(diǎn)的準(zhǔn)確位置(深度誤差0.2 m 左右)和活動時(shí)代；通過鉆孔巖心地層的沉積韻律精細(xì)比對和系統(tǒng)地層測年，精確厘定活動斷層滑動速率；通過對鉆孔聯(lián)合地質(zhì)剖面中斷層上、下盤地層沉積韻律的詳細(xì)分析與比對，獲得了隱伏活動斷層的古地震事件和同震位移的沉積學(xué)識別標(biāo)志，精確限定城市隱伏活動斷層的古地震序列及其同震位移(圖3)。在此基礎(chǔ)上，開創(chuàng)性地提出了 “變間距、多鉆孔、地層精細(xì)韻律對比” 追蹤和逐步逼近上斷點(diǎn)的聯(lián)合鉆孔剖面定量鑒定技術(shù)，解決了城市地區(qū)隱伏斷層活動性鑒定的難題[15,38]。

圖3 北京南口?孫河斷裂鉆探聯(lián)合剖面鑒定實(shí)例Fig.3 Example showing the identification of combined borehole section of the Nankou-Sunhe fault in Beijing

1.3 建立了隱伏活動斷層潛在地震危害性評價(jià)的理論與方法體系

盡管城市活動斷層探測能夠給出隱伏活動斷層的幾何結(jié)構(gòu)、活動時(shí)代、傾滑速率、古地震序列等活動性參數(shù)，但仍然難以獲得活動斷層地震破裂分段，現(xiàn)有的評價(jià)方法無法給出可靠的潛在最大震級和發(fā)震危險(xiǎn)程度；另外，松散沉積物中隱伏活動斷層的探測定位和活動性鑒定也無法直接獲得錯(cuò)動破壞帶的寬度，難以評價(jià)城市活動斷層的危害性。

為此，通過深地震反射探測、寬角反射/折射探測、大地電磁測深或其他地球物理資料，獲得了深達(dá)莫霍面的地殼結(jié)構(gòu)、介質(zhì)特性，結(jié)合淺部斷層活動性參數(shù)、地震活動性等資料，建立了包含活動斷層的切割深度、規(guī)模、位錯(cuò)量等要素在內(nèi)的地震構(gòu)造模型，形成了使用地震構(gòu)造模型中斷層破裂面積和位移計(jì)算累積地震矩，評估活動斷層的潛在最大地震及其危險(xiǎn)程度的方法[39]。根據(jù)2008 年汶川8.0 級地震等國內(nèi)外不同類型地震地表破裂系統(tǒng)研究、跨活動斷層探槽剖面永久地質(zhì)變形帶寬度分析、松散沉積物中走滑斷層與傾滑斷層破裂擴(kuò)展的巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)和離心機(jī)模擬等，揭示了活動斷層地震地表破裂和局部化的寬度特征，即走滑斷層的破裂帶沿?cái)鄬泳€兩側(cè)對稱分布，寬度一般不超過30 m[7]；傾滑斷層(正斷層或逆斷層)具有明顯的上盤效應(yīng)，上、下盤地表破裂帶寬度比介于2∶1～3∶1，地震破裂帶寬度一般不超過50 m[6]，建立了不同類型活動斷層的避讓方案，發(fā)展了判定城市隱伏活動斷層強(qiáng)錯(cuò)動破壞帶范圍的方法[6-12,38,40-42]，創(chuàng)立了基于活動斷層地震構(gòu)造模型的潛在最大地震及其危險(xiǎn)程度評價(jià)技術(shù)和基于震例與實(shí)驗(yàn)分析的強(qiáng)錯(cuò)動破壞帶的判定技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了城市活動斷層危害程度的科學(xué)評價(jià)。

1.4 研發(fā)了面向活動斷層探測全過程的多源數(shù)據(jù)管理技術(shù)與平臺

城市活動斷層探測涉及遙感、地質(zhì)、地球物理、第四紀(jì)年代學(xué)等多學(xué)科，所獲數(shù)據(jù)具有空間性、多源性、多階段性、多媒體性等特征，數(shù)據(jù)管理與共享難度大；以往的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)多是針對最終成果的數(shù)據(jù)集成與管理，缺少對探測過程中產(chǎn)生的各種原始數(shù)據(jù)的存儲與管理，難以保證不同階段多源探測數(shù)據(jù)與最終探測成果的一致性及數(shù)據(jù)成果的可靠性，且不利于數(shù)據(jù)的充分利用。

針對城市活動斷層探測數(shù)據(jù)多源性、多階段性、多媒體性等特征，提出了與活動斷層探測同步開展數(shù)據(jù)庫建設(shè)理念和工作流程，創(chuàng)建了面向城市活動斷層探測中斷層空間定位、活動性鑒定、災(zāi)害預(yù)測全鏈條數(shù)據(jù)存儲管理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)/模板，定制了成果展示制圖模板與符號庫；自主研發(fā)了數(shù)據(jù)批量入庫、質(zhì)量自動檢測、數(shù)據(jù)遷移與集成、成果展示與查詢等功能，開發(fā)了活動斷層探測多元數(shù)據(jù)管理系列軟件與城市活動斷層探測成果管理的技術(shù)平臺(表1)，形成的全國活動斷層探測數(shù)據(jù)庫與管理平臺已移交到中國地震災(zāi)害防御中心的地震活動斷層探測數(shù)據(jù)中心，成為中國地震局一項(xiàng)重要的震害預(yù)防業(yè)務(wù)工作(https://www.activefault-datacenter.cn/)。

表1 中國活動斷層探測知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)目錄(一類)Table 1 Intellectual property rights and standards of China for active fault surveys

1.5 創(chuàng)建了城市活動斷層探測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

針對活動斷層探測技術(shù)多樣、體系復(fù)雜和鑒定標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，難以規(guī)范化評價(jià)活動斷層地震危險(xiǎn)性和危害性等問題，在城市活動斷層探測、1：50 000 活動斷層填圖過程中，創(chuàng)建了國際上第一個(gè)活動斷層探測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，推動了地震活動斷層探測工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。以GB/T 36072?2018《活動斷層探測》為總綱，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系按照活動斷層探測所需技術(shù)方法等，起草頒布了DB/T 53?2013《1∶50 000 活動斷層填圖》等地震行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10 部，還有規(guī)劃起草中的國家標(biāo)準(zhǔn)和地震行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括《活動斷層避讓》(國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn))、《活動斷層探查 活動斷層鑒定》《活動斷層探查年代測試》與《活動斷層探查 地震勘探》等。

正在起草過程中的《活動斷層避讓》國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)已于2020 年完成了送審稿，目前等待相關(guān)部門批準(zhǔn)頒布，已經(jīng)頒布與正在起草中的標(biāo)準(zhǔn)在目標(biāo)和內(nèi)容上存在著互補(bǔ)關(guān)系：

(1) GB/T 36072?2018《活動斷層探測》主要是解決有沒有活動斷層及其發(fā)震危險(xiǎn)性和危害性的問題，規(guī)定了如何科學(xué)、合理地鑒定活動斷層，并評價(jià)其地震危險(xiǎn)性和危害性的主要工作內(nèi)容、探測技術(shù)方法及其基本要求。

(2) 《活動斷層避讓》主要是解決地面建(構(gòu))筑物如何避讓和避讓多少可以保證避免出現(xiàn)“抗斷問題”，保證重大工程建設(shè)、人員密集的建(構(gòu))筑物、特殊建(構(gòu))筑物不坐落在活動斷層上，有效降低地震鏈生災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。

(3) DB/T 53?2013《1∶50 000 活動斷層填圖》主要確定地表有跡線的活動斷層展布和空間位置，獲取代表其活動性的各種定量參數(shù)，為大地震監(jiān)測預(yù)報(bào)提供科學(xué)基礎(chǔ)，也為重大工程選址如何避讓活動斷層，提供了進(jìn)一步詳細(xì)定位的具體對象。

(4) 《活動斷層探察 填圖數(shù)據(jù)庫》主要是針對基礎(chǔ)探測數(shù)據(jù)如何入庫保存提供了具體數(shù)據(jù)成果模板、格式等，為探測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的再利用和成果共享提供技術(shù)平臺。

(5)其他標(biāo)準(zhǔn)均為活動斷層探測過程中鑒定斷層活動性、判定活動斷層地震危險(xiǎn)性或危害性需要的專門技術(shù)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)體系將在我國活動斷層探測、高震級地震潛在震源區(qū)確定、中長期地震危險(xiǎn)性判定等方面起到越來越重要的技術(shù)保障作用，推動了我國城市活動斷層探測工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，為我國的經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。

2 活動斷層滑動習(xí)性的理論研究進(jìn)展

自2009 年以來，在財(cái)政部、科技部和國家自然科學(xué)基金委員會的鼎力支持下，持續(xù)開展了華北地震構(gòu)造區(qū)、南北地震帶、天山地震構(gòu)造區(qū)141 條主要地震活動斷層1∶50 000 填圖和包括2001 年昆侖山口西M8.1 級地震、2008 年汶川M8.0 級地震在內(nèi)十余次地震現(xiàn)場科學(xué)考察等科研工作，不僅獲得了中國大陸主要地震活動斷層空間分布與幾何結(jié)構(gòu)、晚第四紀(jì)活動習(xí)性與參數(shù)、強(qiáng)震復(fù)發(fā)歷史[8,15,43-49]，還在高震級地震的地質(zhì)標(biāo)志、活動斷層滑動習(xí)性理論、板內(nèi)地殼變形動力學(xué)模型、不同類型活動斷層大地震破裂特性等方面取得了諸多創(chuàng)新，深化了大震復(fù)發(fā)機(jī)理、活動斷層成災(zāi)過程和青藏高原及其鄰區(qū)變形動力學(xué)機(jī)制的認(rèn)識，為高震級地震危險(xiǎn)區(qū)及其最大震級地震判定和地震復(fù)合鏈生災(zāi)害預(yù)測等提供了科學(xué)基礎(chǔ)，也為西部開發(fā)等國家戰(zhàn)略、重大工程建設(shè)運(yùn)行、國防安全等提供了地震安全科技支撐。

2.1 創(chuàng)建了青藏高原“疊瓦狀逆沖轉(zhuǎn)換–有限擠出”隆升新模型

早在20 世紀(jì)60 年代，我國科學(xué)家就青藏高原的形成模式提出了獨(dú)到的認(rèn)識。其中，常承法先生(1973)認(rèn)為青藏高原是由多個(gè)陸塊和島弧構(gòu)成的地體在古生代、中生代和新生代古近紀(jì)多階段相繼拼合增生形成的觀點(diǎn)，對后續(xù)的大陸逃逸?塊體東向滑移模型[50-52]和地殼分布式變形–下地殼流模型[53-54]等2 種主流端元運(yùn)動學(xué)模型的建立起到了引領(lǐng)作用。近年來，地殼上地幔分層黏彈性結(jié)構(gòu)(viscosity)及其分區(qū)不連通性特征等研究結(jié)果并不支持下地殼流模型，對青藏高原是否存在大規(guī)模物質(zhì)逃逸也提出了質(zhì)疑[55-57]。實(shí)際上，青藏高原物質(zhì)確實(shí)通過青藏高原大型走滑斷裂實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的東向滑移，但滑移量是有限的。自2003年起，筆者聚焦青藏高原內(nèi)部阿爾金斷裂、東昆侖斷裂、鮮水河–安寧河–小江斷裂等大型走滑斷裂滑動速率沿走向變化與橫向逆斷裂系之間的運(yùn)動學(xué)聯(lián)系，明確指出阿爾金斷裂、東昆侖斷裂、鮮水河–安寧河–小江斷裂等青藏高原大型走滑斷裂的左旋滑動速率，存在向東與橫向逆斷層連接點(diǎn)兩側(cè)滑動速率突減現(xiàn)象[47,58-65](圖4)，其減少量依次轉(zhuǎn)換為橫向逆斷層的地殼縮短和上盤山體隆升，創(chuàng)建了青藏高原“疊瓦狀逆沖轉(zhuǎn)換–有限擠出”隆升新模型(圖5)；大型走滑斷裂走滑速率東向縮減和青藏高原物質(zhì)的有限向東擠出，主要是受鄰近阿拉善、鄂爾多斯、華南等高強(qiáng)度穩(wěn)定地塊的阻擋作用，走滑速率的減少量轉(zhuǎn)換為青藏高原東緣隆升，現(xiàn)今地殼形變監(jiān)測也反映出運(yùn)動矢量在青藏高原周緣銳減和強(qiáng)烈隆升現(xiàn)象，很好地支持了這一新模型[65]。新模型具有如下基本特征：(1)以羌塘–川滇地塊為中心，其北NEE、NWW 或近東西向大型走滑斷層曾或正經(jīng)歷著左旋走滑運(yùn)動，其南包括喀喇昆侖–嘉黎斷裂在內(nèi)NEE、NWW、NW 或近東西向大型走滑斷層曾經(jīng)或正在經(jīng)歷著右旋走滑運(yùn)動；(2) NEE 向、NWW 或近東西向大型走滑斷層滑動速率均具有從西向東變小的特點(diǎn)；(3)周緣邊界活動斷層以逆斷層為主，反映出青藏高原向外擴(kuò)展過程中受到阻擋出現(xiàn)地殼擠壓縮短和隆升；(4)地殼近EW 向伸展發(fā)生在喜馬拉雅造山帶、拉薩塊體區(qū)以及其他塊體的中西部地區(qū)，顯示出東部塊體東向運(yùn)動在青藏高原中西部地區(qū)出現(xiàn)近SN 向正斷層和“非典型”共軛走滑斷層及其控制的地塹系等近東西向地殼局部伸展；(5)青藏高原東南緣川滇地區(qū)是唯一存在較大南向擠出量的區(qū)域，并存在著順時(shí)針轉(zhuǎn)動。

圖4 阿爾金斷裂帶東段走滑與橫向逆斷層運(yùn)動學(xué)關(guān)系示意Fig.4 Schematic diagram showing the kinematic relationship between strike-slip and transverse reverse faults in the eastern Altyn Tagh fault zone

圖5 青藏高原“疊瓦狀逆沖轉(zhuǎn)換?有限擠出”隆升模型Fig.5 Uplift model of the Qinghai-Tibet Plateau characterized by imbricate thrusting transformation and limited extrusion

新模型很好地揭示了青藏高原分區(qū)地震構(gòu)造模型，即周緣邊界構(gòu)造帶的發(fā)震斷層以逆斷層為主，地震震級大，災(zāi)害嚴(yán)重；高原中東部以走滑斷層為主，地震震級較大，災(zāi)害重；中西部地區(qū)以正斷層為主，也發(fā)育有走滑斷層，地震震級中等，也有較大地震發(fā)生，但處于無人區(qū)，地震災(zāi)害輕。

2.2 創(chuàng)新性地提出了產(chǎn)生M≧7 級大地震的活動斷層級聯(lián)破裂理論

1997 年青藏高原發(fā)生了瑪尼M7.8 級地震，2001年昆侖山口西M8.1 級地震、2008 年于田M7.3 級地震、2008 年汶川M8.0 級地震、2010 年玉樹M7.1 級地震、2013 年蘆山M7.0 級地震、2014 年魯?shù)镸6.5 級、2021 年瑪多M7.4 級地震、2022 年門源M6.9 級地震等多次破壞性地震，不僅造成巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，還留下了不同類型的獨(dú)特地震地表破裂和地震觸發(fā)滑坡災(zāi)害，其科學(xué)內(nèi)涵遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原有的認(rèn)識。通過高分辨率遙感影像解譯、地震現(xiàn)場實(shí)地高精度實(shí)測和大比例尺填圖等技術(shù)方法，全面、系統(tǒng)地揭示了青藏高原不同類型地震地表破裂帶的組合樣式、力學(xué)性質(zhì)及同震位移值、地表破裂帶長度和寬度等基本參數(shù)[41-42,45,48,62,66-68]。其中，昆侖山口西地震地表破裂帶，從西到東可劃分為以左旋走滑為主兼有逆斷層分量的西段A(長26 km)、張剪切走滑性質(zhì)的中段B(長18 km)和純剪切走滑為主的東段C(長350 km)等3 條次級地表破裂帶(圖6)，分別對應(yīng)于震級為Mw6.8、Mw6.2和Mw8 的3 個(gè)次級地震破裂事件[66]。汶川地震沿龍門山推覆構(gòu)造帶中段中央斷裂、前山斷裂和小魚洞斷裂形成了整體長約240 km、最大右旋走滑位移為4.9 m、最大垂直位移為6.5 m 的復(fù)雜地表破裂帶，以高川階區(qū)作為一級障礙體，可將汶川地震破裂帶劃分為映秀和北川2 個(gè)主破裂段，即汶川地震由震級分別為Mw7.8和Mw7.6 兩個(gè)地震破裂事件組合而成；如果考慮虹口、龍門、茶坪、南壩等4 個(gè)次級破裂段劃分方案，則由相當(dāng)于Mw7.5、Mw7、Mw7.0 和Mw7.5 級等4 個(gè)次級地震破裂事件疊加而成[12]。玉樹地震沿甘孜?玉樹斷裂玉樹段產(chǎn)生了長約63 km 的地震地表破裂帶，存在長約17 km 無地表破裂空段和寬約6 km 的隆寶湖可作為一級障礙體，將地震地表破裂帶分為結(jié)隆次級地表破裂帶(長15 km)和結(jié)古次級地表破裂帶(長31 km)2 個(gè)基本地表破裂段，對應(yīng)于Mw6.4 和Mw6.9 兩個(gè)次級地震破裂事件[68]。基于上述地震地表破裂帶分段特征，創(chuàng)新性地提出M≧7 級大地震和特大地震是由多個(gè)次級地震破裂事件聯(lián)合而成的產(chǎn)物，它們不僅使地震破裂過程復(fù)雜化，還成為大地震或特大地震的一種成因機(jī)制：次級地震破裂聯(lián)合成為持續(xù)時(shí)間長的高震級地震，最終導(dǎo)致嚴(yán)重地震災(zāi)害發(fā)生。

圖6 昆侖山口西M8.1 級地震地表破裂帶分段示意Fig.6 Schematic diagram showing the segmentation of the surface rupture zone induced by the M8.1 earthquake in the western Kunlun Pass

2.3 提出了活動斷層地震破裂局部化特征寬度和災(zāi)害避讓理論

青藏高原最近十多年間地震地表破裂帶考察表明：無論是純剪切走滑型地震(昆侖山口西地震、玉樹地震、魯?shù)榈卣?、逆斷層型地震(汶川地震)、或是帶有走滑分量的正斷層型地震(于田地震)，野外實(shí)測得到的地表破裂帶寬度是有限的，具有變形或破裂局部化基本特征：走滑斷層的地震地表破裂帶沿?cái)鄬泳€兩側(cè)對稱分布，寬度一般不超過30 m；傾滑斷層寬度一般不超過49 m，并具有明顯的上盤效應(yīng)，上、下盤地表破裂帶寬度比介于2∶1～3∶1 之間。其中，昆侖山口西地震盡管形成了長達(dá)426 km 的地表破裂帶，野外測量得到的單條地表破裂寬度平均值約為30 m[7,66-67]；2008 年于田地震、2010 年玉樹地震、2014 年魯?shù)榈卣鸬鹊乇砥屏褞挾葦?shù)據(jù)與這一平均值相符[9,42,62,68-69]；跨斷層探槽地質(zhì)剖面觀察和模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了地震滑動高度集中在斷層面及其鄰近很窄的范圍內(nèi)，同震破裂或變形具有局部化的基本特征[8]。汶川地震是迄今為止研究程度最高的逆斷層型地震實(shí)例之一，取得了大量地表破裂帶的寬度數(shù)據(jù)，其地表破裂帶寬度統(tǒng)計(jì)平均值為49 m[6]。

大地震在地表形成數(shù)公里至數(shù)百公里的地震地表破裂帶，發(fā)生數(shù)十厘米至數(shù)米同震位移，目前的抗震設(shè)防措施還難以阻止這種同震地表破裂和同震錯(cuò)動對地面建(構(gòu))筑物等基礎(chǔ)設(shè)施的直接剪切或撕裂毀壞；地震地表破裂與地面建構(gòu)(筑)物毀壞關(guān)系進(jìn)一步研究表明：活動斷層同震地表破裂和錯(cuò)動對地面建構(gòu)(筑)物直接毀壞帶在空間上高度重疊[69]，即地震地表破裂帶同震錯(cuò)動對跨越活動斷層的建(構(gòu))筑物直接剪切或撕裂作用是造成房屋等建(構(gòu))筑物破壞的主因，它們直接控制了嚴(yán)重地震災(zāi)害的空間分布，揭示了活動斷層同震錯(cuò)動對地震災(zāi)害的控制機(jī)理。因此，地震地表破裂局部化寬度為避讓活動斷層嚴(yán)重災(zāi)害帶提供了科學(xué)依據(jù)，可以用來作為建(構(gòu))筑物避讓活動斷層錯(cuò)動破壞的基礎(chǔ)，建立了活動斷層避讓標(biāo)準(zhǔn)，建議有關(guān)部門盡早頒布國家標(biāo)準(zhǔn)《活動斷層避讓》，以切實(shí)保障經(jīng)濟(jì)社會的地震安全。

2.4 綜合提出了高震級地震的地質(zhì)判識與評價(jià)標(biāo)志

地震是在現(xiàn)今地殼運(yùn)動狀態(tài)和應(yīng)變積累達(dá)到巖石或先存活動斷層摩擦失穩(wěn)條件下，地下巖石突發(fā)性失穩(wěn)破壞或沿先存斷層(活動斷層)突發(fā)性黏滑錯(cuò)動而迅速釋放彈性應(yīng)變能的具體表現(xiàn)[7,70]。因此，先存活動斷層及其鄰近特定地殼結(jié)構(gòu)是地震孕育的母體，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境作為力源是地震孕育、發(fā)生的必要條件，而活動斷層本身運(yùn)動學(xué)、幾何學(xué)和動力學(xué)特性成為能否積累發(fā)生高震級地震的基礎(chǔ)。通過青藏高原及其周邊地區(qū)發(fā)生的高震級地震(M≧7)發(fā)震斷層長期滑動速率、古地震序列、歷史地震和現(xiàn)今中小地震活動性、應(yīng)力?應(yīng)變狀態(tài)、介質(zhì)特性和深部結(jié)構(gòu)等剖析，提出了高震級地震危險(xiǎn)區(qū)識別和判定的5 項(xiàng)地震地質(zhì)標(biāo)志[71]，見表2。

表2 高震級地震危險(xiǎn)區(qū)識別和判定的地震地質(zhì)標(biāo)志指標(biāo)Table 2 Geological indicators for the identification and determination of high-magnitude earthquake hazard zones

值得指出的是：利用上述5 項(xiàng)指標(biāo)在青藏高原劃出了15 個(gè)高震級地震危險(xiǎn)區(qū)[71]，迄今發(fā)生的7 級左右地震，除瑪多地震發(fā)生在以往缺乏研究基礎(chǔ)的地區(qū)外，2017 年九寨溝M7.0 級地震發(fā)生在瑪曲?瑪沁危險(xiǎn)區(qū)南段；2022 年門源M6.9 級地震發(fā)生在祁連山中段危險(xiǎn)區(qū)北端，2022 年瀘定M6.8 級地震發(fā)生在石棉?東川危險(xiǎn)區(qū)北端(圖7)，說明這5 項(xiàng)標(biāo)志具有很高的科學(xué)性，劃定的高震級危險(xiǎn)區(qū)具有很高的可靠性。

3 活動斷層探測研究的科學(xué)前沿問題

我國活動斷層探測和大比例尺填圖取得了長足進(jìn)展，在大地震復(fù)發(fā)模型、高震級地震地質(zhì)標(biāo)志、地震破裂局部化特征等活動斷層長期滑動習(xí)性理論上也有所突破，活動斷層定量參數(shù)在地震監(jiān)測預(yù)報(bào)、地震危險(xiǎn)性評價(jià)和危害性評估中得到了很好的應(yīng)用。地震行業(yè)主管部門針對前人提出的問題[17]制定了活動斷層大比例尺填圖和深淺構(gòu)造關(guān)系探測計(jì)劃，推進(jìn)了相關(guān)震害預(yù)防工作，加強(qiáng)了我國海域、中東部地震中弱區(qū)等活動構(gòu)造研究薄弱地區(qū)的工作。但是，我國幅員遼闊，活動斷層眾多，仍然需要國家相關(guān)部門和地方各級政府加大投入繼續(xù)開展城市活動斷層探測、大比例尺填圖工作，對存在的科學(xué)問題和技術(shù)難題開展針對性的技術(shù)攻關(guān)，更好地推動活動構(gòu)造學(xué)科發(fā)展，更好地服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和防震減災(zāi)救災(zāi)事業(yè)。

下面提出一些亟需解決的理論問題和技術(shù)難題。

3.1 活動斷層定量參數(shù)不確定性

活動斷層定量參數(shù)包括滑動速率、累積位移、同震位移、大地震復(fù)發(fā)間隔、最新一次地表破裂型地震離逝時(shí)間、地震破裂分段長度等，分別代表平均滑動強(qiáng)度、活動斷層幾何結(jié)構(gòu)成熟度、一次地震的錯(cuò)動量、地表破裂型地震頻度、發(fā)震危險(xiǎn)性和可能的最大潛在震級，是地震危險(xiǎn)性概率評價(jià)和潛在危害性評估中不可或缺的基本量化指標(biāo)。由于各種參數(shù)在野外獲取過程中存在著不同的認(rèn)識、量取標(biāo)準(zhǔn)、識別標(biāo)志、年代樣品采集位置等差異，例如探槽地質(zhì)剖面上古地震事件識別標(biāo)志問題直接影響了地震事件是否是目標(biāo)斷層錯(cuò)動產(chǎn)物或遠(yuǎn)場地震震動影響的結(jié)果，加上約束地震事件年代樣品采集位置的差異，加劇了最終識別事件的次數(shù)、完整性和發(fā)震時(shí)間等不確定性[44,72]。

因此，每一個(gè)定量參數(shù)的野外獲取方法都需要學(xué)科討論達(dá)成共識，制訂相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證在野外獲得第一手資料的可靠性和唯一性，否則最終會引起很大的誤差甚至得出錯(cuò)誤的結(jié)論。

3.2 活動斷層級聯(lián)破裂條件與特大地震震級預(yù)測問題

大地震和特大地震是由活動斷層不同段落或多條斷層級聯(lián)破裂的產(chǎn)物，美國加利福尼亞統(tǒng)一地震斷裂預(yù) 測 第 三 版(Uniform California Earthquake Rupture Forecast,version 3，UCERF3) 的震源模型和Cascadia俯沖帶震源模型都考慮了級聯(lián)破裂的可能性[73-74]。目前國內(nèi)已經(jīng)有研究者針對有過特大地震破裂的小江斷裂和鮮水河斷裂，基于地質(zhì)滑動速率等應(yīng)變分配樣式，討論未來最有可能的多段落級聯(lián)破裂發(fā)生大地震的概率問題[75-77]，這是一個(gè)值得探索的科學(xué)問題，也是預(yù)測類似2008 年汶川M8.0 級地震那樣下一次“預(yù)料之外”特大地震震級大小和發(fā)生地點(diǎn)的突破點(diǎn)，其中首先需要攻克的是活動斷層相鄰段落發(fā)生級聯(lián)破裂的力學(xué)條件、活動斷層分段邊界構(gòu)造的力學(xué)穩(wěn)定性及其破裂的觸發(fā)因素、相鄰段落發(fā)生級聯(lián)破裂的過程和條件等，包括野外活動斷層不同段落孕震過程的監(jiān)測和數(shù)值力學(xué)模擬等協(xié)同研究，以解決為什么會發(fā)生級聯(lián)破裂問題，突破或升華已有活動斷層的地震破裂分段理論。

3.3 地震地質(zhì)標(biāo)志定量化及其隨時(shí)間的演化特征

高震級地震地質(zhì)標(biāo)志是最近20 多年來發(fā)生在青藏高原及其鄰近地區(qū)破壞性地震多學(xué)科研究得到的綜合成果。實(shí)踐證明：利用這些指標(biāo)劃定的高震級地震危險(xiǎn)區(qū)的可靠性很高，結(jié)合高震級危險(xiǎn)區(qū)年尺度的微重力監(jiān)測工作，可以直接用于年度地震危險(xiǎn)區(qū)的有效識別[71，78-79]。但現(xiàn)有地震地質(zhì)標(biāo)志的定量化程度不夠，難以充分利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，跟蹤地震臺網(wǎng)觀測、地球物理勘探、地殼形變監(jiān)測等與日俱增的數(shù)據(jù)及其反演計(jì)算成果，提高地震預(yù)測預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率。

因此，需要進(jìn)一步量化現(xiàn)有地震地質(zhì)指標(biāo)，同時(shí)對這些指標(biāo)開展詳細(xì)的野外監(jiān)測試驗(yàn)，分析研究它們在大地震孕育過程的演變規(guī)律，更好地服務(wù)于地震監(jiān)測預(yù)報(bào)。

3.4 活動斷層發(fā)震危險(xiǎn)段短臨/臨震應(yīng)變/應(yīng)力響應(yīng)

強(qiáng)震前近斷層地應(yīng)力狀態(tài)一直是研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)，是探索解決地震預(yù)測難題的關(guān)鍵參量。地震的發(fā)生本質(zhì)上是地應(yīng)力狀態(tài)與斷層強(qiáng)度之間的相互競爭[80]。已有少量震例的地應(yīng)力測量表明：由于大地震、特大地震發(fā)生前，其發(fā)震活動斷層段處于閉鎖和積累彈性應(yīng)變能狀態(tài)，這些活動斷層段有比背景場更高的應(yīng)力值，地震后發(fā)生明顯的應(yīng)力下降。例如，澳大利亞西部1968 年Meckering 地 震 和1970 Calingiri 地震、1995 年阪神地震、2001 年昆侖山口西地震、2008 年汶川地震、2011 年日本東北海域地震、2022 年蘆山地震等[81-87]，但是目前缺乏近斷層地應(yīng)力狀態(tài)的長期觀測研究；也有學(xué)者利用地震活動性參數(shù)b值大小探索地震震源是否處于高應(yīng)力狀態(tài)以進(jìn)行地震危險(xiǎn)區(qū)識別[88]。

因此，在強(qiáng)震潛在危險(xiǎn)性較高的活動斷層附近開展地應(yīng)力狀態(tài)長期觀測可能是認(rèn)識地震孕育和發(fā)生過程、解決地震預(yù)測難題的有效途徑之一。問題是如何設(shè)計(jì)一條可行的技術(shù)路線對近斷層有限深度的鉆孔應(yīng)力進(jìn)行長期連續(xù)觀測，并與深部震源附近的應(yīng)力狀態(tài)聯(lián)系起來，研究深淺部近斷層應(yīng)力狀態(tài)的相互關(guān)系及其在大地震、特大地震前可能的短臨/臨震應(yīng)力?應(yīng)變響應(yīng)問題[65,89-91]，拓寬具有明確物理意義的地震預(yù)報(bào)思路。

3.5 基于三維活動斷層模型的強(qiáng)震動模擬與地震災(zāi)害預(yù)測

活動斷層地震危害性評價(jià)是活動斷層探測與大比例尺填圖走向震害預(yù)防應(yīng)用的基礎(chǔ)。針對活動斷層探測與填圖成果已經(jīng)開展了大量地震災(zāi)害的預(yù)測研究，其中近斷層強(qiáng)地震動模擬有效發(fā)揮了鏈接活動斷層探測與抗震減災(zāi)工作的橋梁作用[16]。近斷層強(qiáng)地震動模擬的研究內(nèi)容主要包括地下三維速度結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)與建模、設(shè)定目標(biāo)斷層震源模型和各項(xiàng)物理參數(shù)、強(qiáng)地震動計(jì)算與合成和目標(biāo)斷層地震危害性評價(jià)等[92-93]。地震動模擬計(jì)算包括長周期強(qiáng)地震動的三維理論計(jì)算[94-95]、短周期強(qiáng)地震動的評價(jià)計(jì)算[96-97]以及基于長、短周期合成寬頻帶強(qiáng)地震動場的方法[98-100]。日本已經(jīng)將基于活動斷層的確定性地震動評價(jià)方法列入國家規(guī)范，針對特大地震(M≧8.0)和發(fā)震概率高和人口高密度地區(qū)的活動斷層開展了重點(diǎn)預(yù)測；美國國家科學(xué)基金啟動為期5 年的災(zāi)害工程研究基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃NHERI，建設(shè)了多災(zāi)害計(jì)算模擬中心(SimCenter)，并針對舊金山灣區(qū)開展了確定性地震場景模擬等工作。

目前，我國已經(jīng)在近斷層強(qiáng)地震動模擬計(jì)算中也取得了長足進(jìn)展[77]，建議大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)適用且具有更高分辨率的地震成像技術(shù)，構(gòu)建能夠體現(xiàn)一定規(guī)模凹凸體在內(nèi)的三維斷層結(jié)構(gòu)模型，結(jié)合震源特性/地震斷層面結(jié)構(gòu)?地震波傳播?場地效應(yīng)等地震過程要素，模擬給出目標(biāo)斷層近斷層強(qiáng)地震動參數(shù)場，以更準(zhǔn)確地預(yù)測大地震災(zāi)害，為地震災(zāi)害預(yù)防和應(yīng)急救援提供科學(xué)基礎(chǔ)。

3.6 重大工程跨活動斷層的抗斷問題

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)：我國現(xiàn)有長輸油氣管道約15.5 萬公里，鐵路公路隧道約4.8 萬公里，還有許多重大線狀基礎(chǔ)設(shè)施和在建的重大工程穿越活動斷層。2022 年門源地震敲響了我國重大工程地震安全的警鐘：門源地震期間，作為門源地震發(fā)震斷層的冷龍嶺斷裂同震左旋錯(cuò)斷了蘭新鐵路大梁隧道約2.8 m，垂直位移約0.9 m[101-102]，致使蘭新鐵路停運(yùn)達(dá)18 個(gè)月，損失慘重。因此，為了保證重大工程設(shè)施的地震安全，不僅需要提供活動斷層的準(zhǔn)確位置、工程跨越處未來百年同震滑移性質(zhì)和同震位移量、同震地表破裂寬度和可能遭遇的地震災(zāi)害空間分布等基本參數(shù)，還需要開展同震位移、地震地表破裂帶寬度等概率預(yù)測方法研發(fā)[103-104]以及跨越活動斷層重要工程設(shè)施的抗斷問題研究[105]。

4 結(jié)語

自2000 年起，我國逐步實(shí)施了城市活動斷層探測、大比例尺活動斷層填圖、地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)活動斷層地震危險(xiǎn)性評價(jià)等項(xiàng)目，完成了130 座城市活動斷層“體檢”和141 條活動斷層填圖，創(chuàng)立了一套集遙感、地球物理、地質(zhì)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科、多方法有序組合、協(xié)調(diào)配套，從淺到深、從定性到定量、逐步逼近目標(biāo)的城市活動斷層探測工作方法與技術(shù)流程，起草頒布了GB/T 36072?2018《活動斷層探測》及DB/T 53?2013《1∶50 000 活動斷層填圖》等系列國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；創(chuàng)新性地提出了青藏高原“疊瓦狀逆沖轉(zhuǎn)換?有限擠出”隆升新模型、活動斷層級聯(lián)破裂產(chǎn)生大地震和特大地震、避讓活動斷層破裂/錯(cuò)動災(zāi)害等理論、高震級地震地質(zhì)標(biāo)志等新概念，可作為大地震危險(xiǎn)區(qū)的識別、重點(diǎn)監(jiān)視對象和地震試驗(yàn)預(yù)測的基礎(chǔ)；提出了需要活動斷層/活動構(gòu)造研究亟需攻克的若干科學(xué)問題和活動斷層定量參數(shù)確定等工程技術(shù)難題。

因此，需要繼續(xù)加強(qiáng)活動斷層探測與填圖工作及其成果的管理，保持城市活動斷層探測和大比例尺填圖以及深淺構(gòu)造關(guān)系勘探等方面的國際領(lǐng)先優(yōu)勢，引領(lǐng)國際震害預(yù)防和有物理意義地震監(jiān)測預(yù)報(bào)發(fā)展方向。