邵延秀 袁道陽 梁明劍

1) 中國蘭州730000中國地震局蘭州地震研究所 2) 中國蘭州730000蘭州地球物理國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 3) 中國成都610041四川省地震局

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滇西南地區(qū)龍陵—瀾滄斷裂帶地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)*

1) 中國蘭州730000中國地震局蘭州地震研究所 2) 中國蘭州730000蘭州地球物理國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 3) 中國成都610041四川省地震局

龍陵—瀾滄新生地震斷裂帶位于地震活動(dòng)強(qiáng)烈的滇西南地區(qū)， 該地區(qū)歷史上曾發(fā)生多次MS≥7.0大地震， 已知的歷史地震破裂幾乎覆蓋了整條斷裂帶． 本文首先對(duì)滇西南地區(qū)主要斷裂的最新構(gòu)造活動(dòng)特征進(jìn)行分析； 然后通過該區(qū)域地震活動(dòng)b值圖像的空間掃描計(jì)算， 圈定出高應(yīng)力集中區(qū)， 并結(jié)合歷史地震和現(xiàn)今小震的分布情況以及晚第四紀(jì)以來斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度、 古地震最晚離逝時(shí)間等定量參數(shù)， 綜合分析龍陵—瀾滄斷裂帶的未來大震危險(xiǎn)性； 最后基于地震空區(qū)理論， 識(shí)別該斷裂帶存在的地震空區(qū)． 研究結(jié)果表明， 龍陵—瀾滄斷裂帶內(nèi)的龍陵、 永德、 滄源、 瀾滄及孟連斷裂中東段在未來10年內(nèi)均存在發(fā)生中強(qiáng)以上地震的危險(xiǎn)性， 應(yīng)引起關(guān)注．

龍陵—瀾滄斷裂帶b值 地震空區(qū) 地震危險(xiǎn)性

引言

龍陵—瀾滄斷裂帶是位于滇西南地區(qū)的一條第四紀(jì)新生地震斷裂帶(徐錫偉， 何昌榮， 1996； 虢順民等， 1999)， 是構(gòu)成青藏高原東南緣滇緬活動(dòng)地塊的重要邊界斷裂. 該斷裂帶將滇緬活動(dòng)地塊分割為滇西和滇南兩個(gè)次級(jí)活動(dòng)地塊(張培震等， 2003)． 該斷裂帶地震活動(dòng)非?；钴S， 20世紀(jì)以來先后發(fā)生了1941年5月耿馬MS7.0、 1941年12月勐遮MS7.0、 1950年2月打洛MS7.0、 1976年5月龍陵MS7.3和MS7.4、 1988年11月耿馬MS7.2和瀾滄MS7.6等地震(俞維賢等， 1991; 周瑞琦等， 1998)． 自1988年以來， 該斷裂帶總體處于大震平靜期， 僅發(fā)生過10余次中強(qiáng)地震． 但是， 近幾年該區(qū)域周圍接連發(fā)生了2008年盈江MS5.9、 2011年盈江MS5.8、 2014年盈江MS5.6和MS6.1以及景谷MS6.6等中強(qiáng)地震， 地震活動(dòng)呈明顯增強(qiáng)趨勢(shì)(房立華等， 2011； 鄧菲， 劉杰， 2014； 趙旭等， 2014)， 因此該斷裂帶未來10年時(shí)間尺度的地震危險(xiǎn)性值得關(guān)注．

作為一條活動(dòng)地塊的邊界斷裂帶， 龍陵—瀾滄斷裂帶具有控制強(qiáng)震孕育和發(fā)生的構(gòu)造條件(張培震等， 2003； 張國民等， 2005)， 是研究大陸強(qiáng)震活動(dòng)規(guī)律的天然場(chǎng)所(馬宏生等， 2006)， 也是未來地震危險(xiǎn)性需要著重關(guān)注的地區(qū)． 石紹先等(1999)利用自相關(guān)函數(shù)方法， 發(fā)現(xiàn)瀾滄—耿馬地震帶存在47年的大震復(fù)發(fā)周期； 虢順民等(2002)根據(jù)歷史地震、 古地震、 斷裂幾何形態(tài)等參數(shù)， 預(yù)測(cè)龍陵—瀾滄斷裂帶存在9個(gè)地震危險(xiǎn)區(qū)． 但由于受當(dāng)時(shí)活動(dòng)斷裂定量參數(shù)和相關(guān)觀測(cè)數(shù)據(jù)不完備和不確定性等因素的影響， 上述研究結(jié)果的可靠性較低， 亟需對(duì)其進(jìn)行修訂和補(bǔ)充．

隨著近年來對(duì)龍陵—瀾滄斷裂帶新活動(dòng)性特征的深入研究(杜義等， 2012； 劉興旺等， 2013； 方良好等， 2013， 2015a， b； 何文貴等， 2015)， 研究人員獲得了該斷裂帶較為可靠的幾何展布、 破裂分段、 滑動(dòng)速率、 大震離逝時(shí)間等活動(dòng)性參數(shù)．

本文將基于龍陵—瀾滄斷裂帶的最新研究成果， 采用震級(jí)-頻度關(guān)系(Gutenberg， Richter， 1945)中的b值圖像掃描方法(Wiemer， Wyss， 1997)， 計(jì)算1988年以來該斷裂帶上的b值空間分布圖像， 圈劃出高應(yīng)力累積區(qū)； 并結(jié)合該地區(qū)構(gòu)造活動(dòng)特征以及歷史大震和現(xiàn)今小震的時(shí)空分布等， 判別可能存在的地震空區(qū)、 空段， 從而綜合分析判定該斷裂帶上的地震危險(xiǎn)區(qū)， 為確定未來大震重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)提供參考．

1 主要活動(dòng)斷裂的晚第四紀(jì)活動(dòng)特征

龍陵—瀾滄斷裂帶沿騰沖、 龍陵、 耿馬、 瀾滄、 勐海一線展布， 長約500 km， 總體走向?yàn)镹W20°—25°． 該地震斷裂帶由多條不連續(xù)的活動(dòng)斷裂組成， 其中新生的NNW向右旋走滑斷裂切割了先期的NE向左旋走滑斷裂， 形成一組共軛剪切構(gòu)造帶， 運(yùn)動(dòng)性質(zhì)為右旋拉張． 該地區(qū)主要斷裂和地震分布如圖1所示．

近年來研究人員對(duì)滇西南龍陵—瀾滄斷裂帶的主干活動(dòng)斷裂展開了新的研究工作， 得到了各斷裂的基本特征和活動(dòng)性參數(shù)， 現(xiàn)分述如下：

圖1 龍陵—瀾滄斷裂帶地區(qū)的主要?dú)v史大震、 斷裂分布及第一類地震空區(qū)識(shí)別圖

汗母壩—瀾滄斷裂(F1). 該斷裂北起耿馬一帶， 向南經(jīng)瀾滄延伸至西雙版納一帶， 長約180 km， 走向?yàn)镹NW． 已有研究(王輝等， 1991； 俞維賢等， 1991； 周瑞琦等， 1998)認(rèn)為， 該斷裂最新活動(dòng)性較為強(qiáng)烈， 以右旋走滑為主， 其晚第四紀(jì)以來的右旋走滑速率約為5 mm/a(聞學(xué)澤， 易桂喜， 2003， 劉興旺等， 2013)， 其北段(汗母壩段)為1988年耿馬MS7.2地震的發(fā)震斷裂， 南段(瀾滄段)為1988年瀾滄MS7.6地震的發(fā)震斷裂之一．

黑河斷裂(F2). 該斷裂西起滄源附近， 向SE經(jīng)過木戛、 戰(zhàn)馬坡、 三道河一線， 東南端止于瀾滄江斷裂附近， 全長約168 km， 以右旋走滑為主， 走向?yàn)?80°—310°， 傾向?yàn)镾W或NE， 傾角為60°—75°． 方良好等(2013)認(rèn)為， 該斷裂具有分段活動(dòng)特征， 可劃分為西、 中、 東等3段， 全新世以來其右旋走滑速率為3.6—4.0 mm/a． 其中， 斷裂西段保存了一條長約12 km、 距今(1400±30)—(1714±49) a的古地震形變帶， 主要為低矮的斷層陡坎和紋溝等， 右旋0.5—2 m(方良好等， 2015a)； 斷裂中段為1988年瀾滄MS7.6地震的發(fā)震斷裂之一， 部分地帶仍有地震破裂帶形跡； 斷裂東段在全新世晚期有過活動(dòng)， 最晚離逝時(shí)間介于距今(1290±30)a與(550±30)a之間(方良好等， 2015b)．

孟連斷裂(F3). 該斷裂從緬甸境內(nèi)延伸至我國境內(nèi)， 穿過孟連， 止于瀾滄一帶， 長約100 km， 走向?yàn)镋NE. 該斷裂晚第四紀(jì)活動(dòng)較強(qiáng)烈， 以左旋走滑為主， 兼具傾滑特征， 1995年該斷裂在緬甸境內(nèi)發(fā)生MS7.3地震(圖1)． 斷層活動(dòng)的地貌特征以線性斷層谷地、 斷層溝槽和斷層埡口地貌為主， 沖溝和階地的水平位移明顯． 最新古地震研究(何文貴等， 2015)顯示該斷裂自晚第四紀(jì)以來活動(dòng)較為強(qiáng)烈， 距今5000年內(nèi)在孟連附近發(fā)生過3次古地震事件， 最近一次古地震事件發(fā)生在距今(1860±30)—(1090±30)a．

打洛斷裂(F4). 該斷裂在衛(wèi)星影像上的線性特征非常清楚． 與孟連斷裂一樣， 其西南端也起始于緬甸境內(nèi)， 向NE方向延伸至景洪止， 全長約150 km(李志祥等， 2008)． 中國地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的GPS數(shù)據(jù)顯示， 該斷裂現(xiàn)今左旋走滑速率約為(7.3±2.6) mm/a(王閻昭等， 2008)． 1950年在中緬邊境處曾發(fā)生M7.0地震(圖1)．

南汀河斷裂(F5，F(xiàn)6). 該斷裂分為東、 西兩支， 走向約為NE40°， 西支斷裂較東支斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈， 且西支斷裂是1941年耿馬MS7.0地震的發(fā)震斷裂， 在地表產(chǎn)生了長約5—6 km、 寬約0.1—0.2 km的地震破裂帶. 該斷裂以左旋走滑為主， 晚第四紀(jì)以來的走滑速率約為2.7 mm/a(徐錫偉等， 2003)， 而現(xiàn)今GPS速度場(chǎng)顯示其左旋走滑速率約為(4.3±1.6) mm/a(王閻昭等， 2008)．

龍陵—瑞麗斷裂(F7). 該斷裂呈SW--NE向展布， 傾向沿走向有變化， 向NE方向經(jīng)遮放、 芒市盆地、 龍陵盆地， 止于鎮(zhèn)安盆地， 在我國境內(nèi)延伸約170 km(杜義等， 2012)． 該斷裂具有多期活動(dòng)， 早期以擠壓為主， 現(xiàn)今以水平左旋運(yùn)動(dòng)為主， 是一條繼承性活動(dòng)斷裂． 該斷裂可能是1976年MS7.3地震的發(fā)震斷裂(陳立德， 趙維城， 1979)． 黃學(xué)猛等(2010)和杜義等(2012)研究表明， 該斷裂全新世以來的水平走滑速率為1.8—3.0 mm/a， 垂直滑動(dòng)速率為0.5 mm/a， 古地震探槽也揭示其全新世以來有過活動(dòng)．

大盈江斷裂(F8). 該斷裂位于中緬交界處， 北自梁河以北， 向SW方向至緬甸八莫附近， 全長約135 km． 該斷裂總體走向?yàn)镹E50°， 傾向?yàn)镹W， 傾角約為70°． 該斷裂控制盈江、 梁河斷陷盆地的發(fā)育， 斷裂沿線河流階地被左旋位錯(cuò)， 伴隨著一系列斷層崖、 斷層三角面和斷層溝槽， 以左旋走滑運(yùn)動(dòng)為主， 晚第四紀(jì)以來的滑動(dòng)速率為1.2—2.5 mm/a(安曉文等， 2009； 常祖峰等， 2011)． 古地震探槽結(jié)果顯示， 該斷裂晚更新世以來有過活動(dòng)， 大盈江段距今2千年左右和7千年左右發(fā)生過地震(謝冰晶， 2014)． 近年來曾發(fā)生多次中強(qiáng)地震， 如2008年盈江MS5.9， 2011年盈江MS5.8， 2014年盈江MS5.6和MS6.1等地震(房立華等， 2011； 鄧菲， 劉杰， 2014； 趙旭等， 2014)．

畹町?dāng)嗔?F9). 該斷裂西起瑞麗盆地東北緣， 空間上向東沿畹町河呈弧形展布， 走向發(fā)生變化， 全長約170 km． 常祖峰等(2012)根據(jù)被畹町?dāng)嗔褦噱e(cuò)的地貌面和相關(guān)地貌變形特征發(fā)現(xiàn)， 該斷裂在晚更新世以來有過活動(dòng)， 并以左旋走滑為主， 晚第四紀(jì)滑動(dòng)速率為1.7—2.2 mm/a．

2 方法與數(shù)據(jù)處理

2.1b值計(jì)算方法

相關(guān)實(shí)驗(yàn)和震例研究結(jié)果表明， 震級(jí)-頻度關(guān)系(Gutenberg， Richter， 1945)中的b值與巖石應(yīng)力積累水平成反比關(guān)系， 是用于圈定高應(yīng)力區(qū)的一個(gè)重要參數(shù)(Wiemer， Wyss， 1997; 易桂喜等， 2004a， b， 2005， 2006， 2008， 2013， 2014; 易桂喜， 聞學(xué)澤， 2007; G?rgün， 2013)， 而且活動(dòng)構(gòu)造區(qū)的應(yīng)力水平又直接與未來的地震危險(xiǎn)性息息相關(guān)． 因此， 利用b值評(píng)估活動(dòng)構(gòu)造區(qū)的地震危險(xiǎn)性具有良好的理論基礎(chǔ)和成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)．

(1)

式中，M為震級(jí)，N為一定時(shí)間段內(nèi)發(fā)生M≥Mc(最小完整性震級(jí))的地震次數(shù)，a和b為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)．

b值計(jì)算通常有兩種方法， 即最小二乘法和最大似然法(Aki， 1965； Utsu， 1965; Bender， 1983; Woessner， Wiemer， 2005)． 基于對(duì)比研究， 采用最大似然法得出的結(jié)果較最小二乘法更為可信(Bender， 1983)． 因此， 本文采用最大似然法計(jì)算研究區(qū)的b值， 其表達(dá)式為

(2)

為評(píng)估b值分析結(jié)果的可靠性， 須計(jì)算b值的誤差． 此處采用Shi和Bolt(1982)給出的b值誤差估計(jì)方法， 其表達(dá)式為

(3)

式中，Mi為第i次地震的震級(jí)，N為地震總數(shù)．

本文首先以0.1°×0.1°空間間隔對(duì)研究區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格劃分， 以網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)為圓心、 20 km為半徑的圓進(jìn)行地震樣本掃描， 統(tǒng)計(jì)每個(gè)圓內(nèi)的樣本量并利用其進(jìn)行b值計(jì)算． 若樣本量不滿足要求， 則將圓半徑增加為30 km， 再次進(jìn)行樣本掃描， 若樣本量仍然達(dá)不到要求， 則此節(jié)點(diǎn)的b值無法計(jì)算． 然后對(duì)所有節(jié)點(diǎn)的b值數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值， 繪成沿?cái)嗔芽臻g分布的b值等值線圖．

計(jì)算b值所需的地震樣本量最低不應(yīng)少于50個(gè)(Wiemer， Wyss， 2002)． 而最小完整性震級(jí)Mc是擬合震級(jí)-頻度曲線的最小震級(jí)， 限于地震臺(tái)站的監(jiān)測(cè)能力， 震級(jí)-頻度關(guān)系往往出現(xiàn)拐點(diǎn)現(xiàn)象， 而拐點(diǎn)通常被作為最小完整性震級(jí)． 在計(jì)算b值之前， 需對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的最小完整性震級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)． 本文采用最大曲率法(Wiemer， Wyss， 2000; Woessner， Wiemer， 2005)統(tǒng)計(jì)最小完整性震級(jí)Mc(邵延秀等， 2011)．

2.2 地震空區(qū)理論

為了更合理地限定未來的地震危險(xiǎn)區(qū)， 本文采用地震空區(qū)理論(Inouye， 1965； Mogi， 1979)識(shí)別大震空區(qū)． 地震空區(qū)分為兩類： 第一類為地震帶或大型活動(dòng)構(gòu)造帶上已較長時(shí)期未發(fā)生大地震的段落， 積累了相對(duì)高的應(yīng)力應(yīng)變， 可能是未來大地震發(fā)生的危險(xiǎn)段落； 第二類為大地震發(fā)生之前， 潛在發(fā)震區(qū)及其周圍的小地震活動(dòng)相對(duì)平靜區(qū)域， 而其外圍的地震活動(dòng)可能會(huì)呈增加趨勢(shì)(Mogi， 1979)． 2001年11月14日昆侖山口西MS8.1地震、 2010年4月14日青海玉樹MS7.1地震和2014年4月1日的智利MS8.2地震等均發(fā)生在地震空區(qū)中(M7專項(xiàng)工作組， 2012； Witze， 2014)． Wen等(2008)根據(jù)地震空區(qū)理論識(shí)別出川西地區(qū)安寧河第一類和第二類空區(qū)范圍， 并將其作為中長期強(qiáng)震或大地震潛勢(shì)的主要判據(jù)．

2.3 小震數(shù)據(jù)選取

為避免1988年瀾滄-耿馬兩次MS≥7.0地震及余震的影響， 本文計(jì)算中剔除了1988年11月前后一年內(nèi)的地震目錄， 另外還去除了MS≥5.0地震， 以消除高震級(jí)對(duì)b值計(jì)算的影響(易桂喜等， 2008)． 因此， 本文計(jì)算b值所選取的地震資料為1990年1月—2010年12月MS<5.0的小震數(shù)據(jù)， 之后采用雙差定位方法對(duì)地震進(jìn)行重定位． 對(duì)于部分地震限于震相資料不足， 不能對(duì)其進(jìn)行雙差定位， 則采用原始目錄進(jìn)行b值計(jì)算. 圖2給出了重定位小震的震中和第二類地震空區(qū)的分布．

圖2 龍陵—瀾滄地震帶1990—2010年精定位小震(MS<5.0)的震中分布和第二類地震空區(qū)識(shí)別圖(斷裂名稱同圖1)

Fig.2 Relocation of small earthquakes (MS<5.0) along Longling-Lancang fault zone from1990 to 2010， and the second type of seismic gaps. Faults name is as same as Fig.1

3 結(jié)果

研究區(qū)的b值空間圖像與地震空區(qū)分布具有較好的一致性． 通過對(duì)研究區(qū)地震目錄的掃描計(jì)算， 得到研究區(qū)最小完整性震級(jí)Mc的分布， 如圖3a所示． 可以看出，Mc平均值為2.3. 該值與蘇有錦等(2003)給出的滇西南自1982年以來的最小完整性震級(jí)2.5存在0.2的差值， 這與所采用的方法不同有關(guān)， 且0.2的差值對(duì)b值結(jié)果影響不大． 研究區(qū)整體的b值平均值為0.9， 誤差為0.09， 說明龍陵—瀾滄斷裂帶整體活動(dòng)水平較高． 另外根據(jù)地震空區(qū)的定義， 本文在滇西南地區(qū)識(shí)別出6處第一類地震空區(qū)和6處第二類地震空區(qū)， 分別如圖1和圖2所示．

圖3 龍陵—瀾滄地震帶最小完整性震級(jí)Mc統(tǒng)計(jì)(a)和b值誤差與地震數(shù)目的關(guān)系(b)

Fig.3 (a) Statistic result of minimum completeness magnitudeMcalong Longling-Lancang fault zone;(b) The relationship between errors ofbvalue and the number of earthquakes

圖4a和4b分別給出了龍陵—瀾滄地震帶b值空間掃描結(jié)果和b值誤差估計(jì)結(jié)果． 可以看出， 對(duì)部分地區(qū)而言， 越靠近b值圖像的邊緣，b值誤差越大． 雖然b值掃描過程中邊緣區(qū)的地震次數(shù)會(huì)相對(duì)較少， 但上述現(xiàn)象說明b值誤差并不與地震次數(shù)成直接的線性關(guān)系． 圖3b的統(tǒng)計(jì)結(jié)果也反映了這一點(diǎn)， 即地震數(shù)目大于100時(shí)，b值誤差基本落在0.1以內(nèi)．

圖4 龍陵—瀾滄斷裂帶b值空間掃描結(jié)果(a)和b值誤差估計(jì)結(jié)果(b)(斷裂名稱同圖1)

Fig.4bvalue (a) and its standard error estimation (b) along Longling-Lancang fault zone. Faults name is as same as Fig.1

從圖4a可以看出， 較低b值區(qū)(b=0.7-0.9)主要集中在龍陵—瑞麗斷裂和汗母壩—瀾滄斷裂上， 其中汗母壩—瀾滄斷裂與條帶狀分布的低b值和b值誤差在走向上或空間位置上符合得很好， 表明該斷裂的活動(dòng)水平在空間上較為均勻．

龍陵—瑞麗斷裂位于滇西地震區(qū)(聞學(xué)澤， 易桂喜， 2003)， 其全新世以來的滑動(dòng)速率(黃學(xué)猛等， 2010)及現(xiàn)今GPS速率(王閻昭等， 2008)研究表明， 該斷裂全新世較為活躍， 且其最新活動(dòng)導(dǎo)致了1976年龍陵兩次MS>7.0地震． 杜義等(2012)通過震級(jí)-破裂長度關(guān)系和概率模型， 估算龍陵—瑞麗斷裂未來50年時(shí)間尺度上發(fā)震概率僅為1.82%， 發(fā)生M7.0以上地震似乎不太可能， 但該研究?jī)H討論了龍陵—瑞麗斷裂， 并未涉及其周圍的其它斷裂． 實(shí)際上， 龍陵—瑞麗斷裂及其附近的斷裂應(yīng)作為一個(gè)斷裂系統(tǒng)來看待， 它們共同構(gòu)成滇西地震區(qū)的發(fā)震構(gòu)造. 某一條斷裂的活動(dòng)性參數(shù)并不能完全滿足對(duì)整個(gè)地震區(qū)未來地震危險(xiǎn)性評(píng)估的要求, 而且單個(gè)斷裂的活動(dòng)性參數(shù)并不完整， 可靠性也不高． 另外， 自1976年龍陵兩次MS>7.0地震發(fā)生距今已近40年， 低b值標(biāo)示該地區(qū)應(yīng)力已積累到一定程度． 因此， 該斷裂帶在未來10年時(shí)間尺度上很有可能會(huì)發(fā)生中強(qiáng)地震．

右旋走滑的汗母壩—瀾滄斷裂、 黑河斷裂與左旋走滑的南汀河斷裂、 孟連斷裂和打洛斷裂組成了滇西南地震區(qū)(聞學(xué)澤， 易桂喜， 2003). 自1941年以來， 該地震區(qū)已發(fā)生4次MS>7.0及5次MS=6.0-7.0地震． 近年來對(duì)該地震區(qū)內(nèi)活動(dòng)斷裂的研究顯示， 晚第四紀(jì)以來汗母壩—瀾滄斷裂的走滑速率、 全新世以來黑河斷裂的滑動(dòng)速率以及南汀河斷裂和打洛斷裂現(xiàn)今GPS速率均較高， 約為4—7 mm/a(聞學(xué)澤， 易桂喜， 2003； 王閻昭等， 2008； 方良好等， 2013)． 這些研究結(jié)果均表明滇西南地震區(qū)的地震活動(dòng)較為強(qiáng)烈， 該地區(qū)廣泛分布的低b值區(qū)(圖4)也印證了這一點(diǎn)．

如上所述， 永德—瀾滄帶狀b值區(qū)與汗母壩—瀾滄斷裂基本重合， 且在不同走向斷裂的交匯區(qū)， 低b值范圍增大． 這似乎暗示著斷裂交匯區(qū)更易于應(yīng)力積累． 值得注意的是， 滇西南地震區(qū)內(nèi)發(fā)生的1941年耿馬MS7.0地震和1988年瀾滄兩次MS>7.0地震基本上都落在斷裂交匯區(qū)范圍內(nèi)(圖1)． 虢順民等(2002)根據(jù)破裂分段的障礙體、 歷史地震和古地震資料及構(gòu)造能釋放值等分析也認(rèn)為， 永德地區(qū)和瀾滄地區(qū)分別位于未來的大震和中強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)； 郝明等(2013)根據(jù)近年來多期精密水準(zhǔn)觀測(cè)數(shù)據(jù)給出的地殼垂直運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)指出， 永德地區(qū)正處于快速隆升狀態(tài)， 可能是未來強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū). 本文給出的b值圖像與上述兩種研究結(jié)果基本一致．

對(duì)于孟連斷裂， 其西段在1995年曾發(fā)生MS7.3地震， 其東段與汗母壩—瀾滄斷裂相接， 并受該斷裂上曾發(fā)生的1941年和1988年強(qiáng)震的影響(圖1)， 在斷裂中東部形成第一類大震空區(qū)；b值圖像(圖4a)也顯示該斷裂的中西部存在較低b值區(qū)， 而中東部近年來的小震分布較為稀疏， 其兩側(cè)卻非常密集(圖2)， 意味著可能該區(qū)域正孕育著第二類大震空區(qū). 另外， 在孟連附近的古地震研究表明， 該斷裂中東段最近一次地震事件距今(1860±30)—(1090±30)a， 其離逝時(shí)間已接近大震復(fù)發(fā)間隔(何文貴等， 2015)． 上述證據(jù)均表明孟連斷裂中東段存在著高應(yīng)變積累區(qū)．

帶狀低b值區(qū)說明自1988年以來， 在滇西南地震區(qū)， 尤其是汗母壩—瀾滄斷裂， 其應(yīng)力積累已達(dá)到較高水平． 劉方斌等(2015)根據(jù)黏彈性松弛效應(yīng)(萬永革等， 2008)通過計(jì)算1976年龍陵兩次MS>7.0地震和1988年瀾滄-耿馬兩次MS>7.0地震的黏彈性庫侖應(yīng)力變化， 給出了滇西南地區(qū)現(xiàn)今的庫侖應(yīng)力調(diào)整圖像． 由該圖像可以看出， 龍陵、 鎮(zhèn)安、 瑞麗、 永德-耿馬、 瀾滄-勐海以及孟連西南地區(qū)的庫侖應(yīng)力均呈增加趨勢(shì)， 也就是說， 1988年以來， 該地區(qū)的構(gòu)造應(yīng)力一直在不斷地累積， 這與本文b值圖像(圖4)給出的結(jié)果基本一致．

綜上， 本文認(rèn)為在未來10年尺度范圍內(nèi)， 在龍陵—瀾滄斷裂帶上， 特別是在其與南汀河斷裂、 孟連斷裂、 黑河斷裂交匯的永德、 滄源、 瀾滄等地區(qū)， 以及孟連斷裂的中東段是未來中強(qiáng)地震最可能發(fā)生的地段．

4 討論與結(jié)論

本文首次通過b值圖像掃描方法， 對(duì)龍陵—瀾滄斷裂帶上精定位的地震目錄進(jìn)行掃描計(jì)算， 得出該斷裂帶上的b值空間分布圖像. 在此基礎(chǔ)上， 結(jié)合近年來該地區(qū)的地震地質(zhì)資料， 識(shí)別出多處地震空區(qū)， 并與滇西南地區(qū)現(xiàn)今黏彈性庫侖應(yīng)力變化圖像比對(duì)， 認(rèn)為龍陵、 永德、 滄源、 瀾滄以及孟連斷裂的中東段發(fā)生中、 強(qiáng)地震的可能性很大．

本文的研究結(jié)果雖與前人的相關(guān)研究結(jié)果具有一定差異， 但是我們結(jié)合了現(xiàn)今的地震活動(dòng)性、 晚第四紀(jì)以來活動(dòng)斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度和古地震的最新研究成果， 從不同時(shí)間尺度綜合分析了龍陵—瀾滄斷裂帶整體的未來危險(xiǎn)水平， 故更具有可信性．

由于本文所使用的精定位地震目錄未能涵蓋整個(gè)研究區(qū)， 在部分地區(qū)分布較為稀疏， 使得這些地區(qū)未能得到有效的b值， 在一定程度上影響了地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性． 在今后的進(jìn)一步研究中， 有必要搜集更多的地震數(shù)據(jù)， 采用其它更為有效的方法， 對(duì)該地區(qū)的地震危險(xiǎn)性給出更為合理的評(píng)價(jià)．

感謝云南省地震局付虹研究員提供研究區(qū)的精定位地震目錄， 以及四川省地震局易桂喜研究員對(duì)本文提出寶貴的修改意見.

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Seismic risk assessment of Longling-Lancang fault zone， southwestern Yunnan

1)LanzhouInstituteofSeismology，ChinaEarthquakeAdministration，Lanzhou730000，China2)LanzhouNationalObservatoryofGeophysics，Lanzhou730000，China3)EarthquakeAdministrationofSichuanProvince，Chengdu610041，China

Longling-Lancang fault zone in southwestern Yunnan is an area with strong seismicity. Multi strong earthquakes withMS≥7.0 hit the area and nearly ruptured the whole fault zone during last 100 years. This paper summarized characteristics of recent tectonic activities and calculatedbvalue of the studied area first of all， and then combined with the distribution of historical strong earthquakes and modern small ones， the fault activity since Late Quaternary and elapse time to analyze the potential seismic risk in the future synthetically. Finally， based on the seismic gap theory， the seismic gaps in the fault zone are identified. The results show that the Longling， Yongde， Cangyuan， Lancang along the fault zone and middle-east segment of Menglian fault have a potential of moderate-strong earthquake occurrence in the future ten years.

Longling-Lancang fault zone;bvalue; seismic gap; seismic risk

10.11939/jass.2015.06.011.

地震預(yù)測(cè)研究所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(2012IESLZ08)和公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“中國地震活斷層探察----南北地震帶中南段”(201108001)共同資助.

2015-03-11收到初稿， 2015-07-20決定采用修改稿.

e-mail: shaoyx@geoidea.org

10.11939/jass.2015.06.011

P315.75

A

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