孔 軍 周榮軍

?

龍門山和成都地震構(gòu)造區(qū)的劃分

孔 軍 周榮軍

（四川省地震局，成都 610041）

新編制的地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖采用了潛在震源區(qū)三級(jí)劃分方案，以體現(xiàn)背景地震活動(dòng)空間分布的不均勻性，并在地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)歸納出統(tǒng)一的地震構(gòu)造模型。本文根據(jù)西南地區(qū)潛在震源區(qū)三級(jí)劃分的成果，分析了龍門山地震統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)的龍門山和成都地震構(gòu)造區(qū)的基本特征，歷史地震活動(dòng)強(qiáng)度及頻度，主要活動(dòng)構(gòu)造的構(gòu)造變形樣式，建立了地震構(gòu)造區(qū)的發(fā)震構(gòu)造模型，確定了構(gòu)造區(qū)的本底地震及劃分構(gòu)造源的地震構(gòu)造標(biāo)志。同時(shí)，提出了確定背景源空間分布函數(shù)的簡(jiǎn)單方法。

潛在震源區(qū) 地震構(gòu)造區(qū) 空間分布函數(shù)

引言

考慮地震活動(dòng)時(shí)空不均勻的概率地震危險(xiǎn)性分析方法目前在國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用于工程實(shí)踐方面的未來地震危險(xiǎn)水平估計(jì)（Cornell，1968；Algermissen等，1976；Petersen等，2008；章在墉等，1982；國(guó)家地震局，1996；胡聿賢等，2001），現(xiàn)已編制完成的新一代中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖亦采用了該方法。其中，潛在震源區(qū)是概率地震危險(xiǎn)性分析結(jié)果的關(guān)鍵控制性因素，潛在震源區(qū)的空間分布基本上決定了地震動(dòng)參數(shù)的分布輪廓。

在我國(guó)，1990年編制《新的中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》和2001年編制《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB 18306-2001）》時(shí)，主要采取了潛在震源區(qū)兩級(jí)劃分方案，即首先劃分地震區(qū)、帶（地震統(tǒng)計(jì)區(qū)），然后在地震統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)根據(jù)發(fā)震構(gòu)造鑒定結(jié)果，劃分不同震級(jí)上限的潛在震源區(qū)（劉恢先等，1989）。相關(guān)研究表明（潘華等，2003；周本剛，2004；鄢家全，2005），地震統(tǒng)計(jì)區(qū)作為地震活動(dòng)性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)單元，首先按地震活動(dòng)帶和構(gòu)造活動(dòng)帶等因素來劃分，同時(shí)在劃分范圍內(nèi)地震樣本量要滿足參數(shù)統(tǒng)計(jì)的要求。但是，由于歷史地震資料的可靠時(shí)段較短，破壞性地震樣本較少。為滿足統(tǒng)計(jì)上的需要，地震統(tǒng)計(jì)區(qū)的劃分范圍一般是比較廣闊的區(qū)域，可能包含不同的地質(zhì)構(gòu)造單元、不同的活動(dòng)塊體，不單純是強(qiáng)震帶或弱震帶，而是兼而有之。如此，在背景地震震級(jí)的確定以及采用構(gòu)造類比法確定潛在震源區(qū)時(shí)，會(huì)造成較大的不確定性。

在新一代地震區(qū)劃圖的編制中，為更合理地反映潛在地震活動(dòng)的不均一性和深化構(gòu)造類比，更加合理地確定背景地震震級(jí)，潛在震源區(qū)的劃分采取三級(jí)劃分的技術(shù)思路：首先劃分出用于地震活動(dòng)性參數(shù)統(tǒng)計(jì)的地震統(tǒng)計(jì)區(qū)；再在地震統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)，根據(jù)地震構(gòu)造和發(fā)震構(gòu)造模型的一致性劃分地震構(gòu)造區(qū)，并確定背景地震震級(jí)；然后在地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)劃分潛在震源區(qū)（構(gòu)造源）。地震統(tǒng)計(jì)區(qū)、地震構(gòu)造區(qū)、潛在震源區(qū)在空間上為疊置關(guān)系，最底層為地震統(tǒng)計(jì)區(qū)，其上是地震構(gòu)造區(qū)（背景源），潛在震源區(qū)位于最頂層（圖1）。

地震構(gòu)造區(qū)是指在現(xiàn)今地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境下，地震構(gòu)造環(huán)境和發(fā)震構(gòu)造模型一致的地區(qū)。地震構(gòu)造環(huán)境一致是指在統(tǒng)一的現(xiàn)今地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境、新構(gòu)造活動(dòng)特點(diǎn)、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)及深部地球物理場(chǎng)等條件下，發(fā)震構(gòu)造模型具有一致性或相似性的特點(diǎn)。發(fā)震構(gòu)造模型一致是指同一地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)的發(fā)震構(gòu)造和主要地震事件可以歸納為統(tǒng)一的發(fā)震構(gòu)造模型來解釋，可能包括了統(tǒng)一動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)模式下活動(dòng)性質(zhì)相同或不同的一組發(fā)震構(gòu)造。地震構(gòu)造區(qū)與發(fā)震構(gòu)造模型不相關(guān)，隨機(jī)發(fā)生的地震則確定為背景性地震。本文主要介紹龍門山地震統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)的龍門山、成都地震構(gòu)造區(qū)的劃分成果。

1 龍門山地震統(tǒng)計(jì)區(qū)潛在震源區(qū)的三級(jí)劃分

龍門山地震統(tǒng)計(jì)區(qū)（圖1）主要包括川西北、甘肅中南部及青海東部一隅，大地構(gòu)造上包括了龍門山褶皺帶與秦嶺褶皺系的一部分。統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)北部以北西西向的西秦嶺斷裂帶及甘南—川西北弧形構(gòu)造系為主，南部則以北東向的龍門山斷裂帶為主體構(gòu)造格架，并發(fā)育有近南北向的岷江斷裂、虎牙斷裂等，是青藏高原東緣的重要組成部分。龍門山地震統(tǒng)計(jì)區(qū)位于我國(guó)著名的南北地震帶中段，強(qiáng)烈地震主要叢集在天水—武都—松潘地區(qū)及龍門山斷裂帶，如：1654年甘肅天水南8級(jí)大震、1879年甘肅武都南8級(jí)大震、1713年和1933年茂縣較場(chǎng)7級(jí)和7?級(jí)地震及1976年松潘—平武7.2級(jí)強(qiáng)震群、2008年汶川8.0級(jí)地震和2013年蘆山7.0級(jí)地震等，是青藏高原北部地震亞區(qū)主要強(qiáng)震活動(dòng)帶之一。根據(jù)區(qū)內(nèi)地震構(gòu)造環(huán)境和地震構(gòu)造模型的差異，在龍門山地震統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)分別劃分出：龍門山、成都、甘東南、隴中盆地4個(gè)地震構(gòu)造區(qū)，各地震構(gòu)造區(qū)的背景地震分別為：6.5、6.0、6.5、6.0級(jí)。下面重點(diǎn)介紹龍門山和成都地震構(gòu)造區(qū)的特點(diǎn)。

1.1 龍門山地震構(gòu)造區(qū)

（1）基本特征

本區(qū)北界為東昆侖斷裂（未包括），西界大致沿龍日壩斷裂劃定，東界為岷山斷塊東界的虎牙斷裂，南東界以龍門山構(gòu)造帶中的彭縣-灌縣斷裂劃定（圖2）。該地震構(gòu)造區(qū)的塊體滑移方向?yàn)槟夏蠔|，區(qū)域主壓應(yīng)力呈北西西-南西西向的水平擠壓。

岷山斷塊和龍門山構(gòu)造帶中南段構(gòu)成了青藏高原的東邊界，岷山斷塊西界的岷江斷裂走向?yàn)榻媳?，表現(xiàn)為左旋-逆沖性質(zhì)，垂直和水平滑動(dòng)速率均在0.37—0.53mm/a左右（周榮軍等，2000；2006）；岷山斷塊東界的虎牙斷裂走向?yàn)楸北蔽?，以左旋走滑運(yùn)動(dòng)為主，兼具一定的逆沖分量，滑動(dòng)速率為1.4mm/a左右（周榮軍等，2006）。龍門山構(gòu)造帶由3條走向北東的主干斷裂組成，山前還存在1條尚未出露地表的隱伏斷裂，是2008年5月12日汶川8.0級(jí)地震和2013年蘆山7.0級(jí)地震的發(fā)震構(gòu)造，表現(xiàn)為逆沖-右旋走滑運(yùn)動(dòng)；橫跨整個(gè)龍門山構(gòu)造帶的GPS測(cè)量數(shù)據(jù)表明，其地殼縮短量在4mm/a左右（Zhang等，2004），單條斷裂的滑動(dòng)速率估值在1mm/a左右（周榮軍等，2006）。在龍門山構(gòu)造帶北西約200km處，還發(fā)育有2條走向北東的斷裂，即龍日壩斷裂和龍日壩南斷裂，前者表現(xiàn)為逆沖兼右旋走滑，水平滑動(dòng)速率為5.4±2.0mm/a，垂直滑動(dòng)速率為0.7mm/a；后者為以右旋走滑為主的性質(zhì)，滑動(dòng)速率為3.6±0.5mm/a，可能為龍門山構(gòu)造帶的后緣沖斷帶（徐錫偉等，2008a），GPS測(cè)量表明，這2條斷裂附近存在4—5mm/a的速度階躍帶（呂江寧等，2003）。

（2）地震活動(dòng)的強(qiáng)度和頻度

龍門山地震構(gòu)造區(qū)自A.D.638年有歷史地震記載以來，共記錄到≥4.7地震158次，其中，8.0級(jí)地震1次，7.0—7.9級(jí)地震6次，6.0—6.9級(jí)地震17次，5.0—5.9級(jí)地震61次，4.7—4.9級(jí)地震75次（已刪除汶川8.0級(jí)地震的余震影響），最大地震為2008年5月12日汶川8.0級(jí)地震。圖3為龍門山地震構(gòu)造區(qū)自1600年以來的震級(jí)—時(shí)間分布圖。

（3）主要活動(dòng)構(gòu)造與發(fā)震構(gòu)造鑒定

龍門山地震構(gòu)造區(qū)的主要活動(dòng)構(gòu)造有：龍門山構(gòu)造帶及其后緣沖斷帶的龍日壩斷裂（徐錫偉等，2008b）和岷山斷塊東、西邊界的虎牙斷裂、岷江斷裂，另還發(fā)育一些規(guī)模不大的北西走向斷裂，如撫邊河斷裂和米亞羅斷裂等。其中，龍門山構(gòu)造帶發(fā)生過2008年5月12日8.0級(jí)地震，導(dǎo)致北川-映秀斷裂和彭縣-灌縣斷裂發(fā)生了同震地表破裂，破裂長(zhǎng)度達(dá)240km，最大同震位錯(cuò)達(dá)9—10m（徐錫偉等，2008b）。龍門山構(gòu)造帶南段歷史上曾發(fā)生過1327年天全≥6級(jí)地震、1970年大邑6.2級(jí)地震以及2013年蘆山7.0級(jí)地震，根據(jù)活動(dòng)斷裂的尺度估計(jì)，其潛在地震能力在7.5級(jí)左右。龍門山構(gòu)造后緣沖斷帶由龍日壩斷裂和龍日壩南斷裂組成，雖然這2條斷裂上沒有6級(jí)以上強(qiáng)震的歷史記載，但明顯的斷錯(cuò)地貌現(xiàn)象表明，其具有發(fā)生強(qiáng)震的潛在地震能力，估計(jì)的最大地震震級(jí)在7.5級(jí)左右。岷江斷裂和虎牙斷裂上曾分別發(fā)生過1713年疊溪7級(jí)、1933疊溪7.5級(jí)地震和1976年松潘、平武間7.2級(jí)地震，估計(jì)潛在地震能力在8.0級(jí)和7.5級(jí)。北西走向的撫邊河斷裂上曾發(fā)生過1989年小金6.5級(jí)地震，估計(jì)震級(jí)上限為7級(jí)。米亞羅斷裂迄今尚未發(fā)現(xiàn)晚第四紀(jì)以來活動(dòng)的地質(zhì)地貌證據(jù)，但2008年汶川8.0級(jí)地震的余震有沿該斷裂密集成帶分布的現(xiàn)象，因此，其地震震級(jí)上限判定為7級(jí)。

（4）發(fā)震構(gòu)造模型

根據(jù)對(duì)橫切龍門山斷裂帶的黑水—三臺(tái)一線人工地震測(cè)深剖面的地質(zhì)構(gòu)造解釋（蔡學(xué)林等，2007），由構(gòu)造剖面（圖4）可見，研究區(qū)的地殼厚度為：揚(yáng)子地塊厚約40km左右，至松潘—甘孜造山帶增厚至60km左右，相應(yīng)的巖石圈厚度由東側(cè)的95km增厚至140km（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1991），巖石圈厚度突變帶正處于龍門山構(gòu)造帶之下，表明龍門山構(gòu)造帶為一條切割深度已達(dá)巖石圈的深大斷裂。在龍門山構(gòu)造帶西側(cè)深約20km左右處的中地殼之上，出現(xiàn)了3—5km厚的低速低阻層。由此可以認(rèn)為，在印—亞板塊會(huì)聚及高原地殼物質(zhì)重力勢(shì)的作用下，青藏高原東緣地區(qū)的上地殼物質(zhì)沿此滑脫面向東逸出，在龍門山地區(qū)轉(zhuǎn)化為脆性逆沖運(yùn)動(dòng)，于該地區(qū)形成一系列鏟式斷裂疊瓦系的逆沖構(gòu)造巖片（推覆體），疊置構(gòu)造形態(tài)呈西厚東薄的逆沖楔，楔體最大厚度為10km，最大延伸約20km。因此，龍門山構(gòu)造帶應(yīng)是典型的前陸薄皮逆沖構(gòu)造。

在綜合分析區(qū)域地震構(gòu)造環(huán)境的基礎(chǔ)上，本文建立了龍門山地震構(gòu)造區(qū)的發(fā)震構(gòu)造模型（圖4）。龍門山構(gòu)造帶3條主干斷裂向下交匯于地表下約20km的地殼深部滑脫層，岷江斷裂和虎牙斷裂也向下匯入該滑脫層，川青塊體向南東東方向的滑移在岷山斷塊和龍門山構(gòu)造帶轉(zhuǎn)化為脆性逆沖-走滑運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致岷山和龍門山的快速隆升。6級(jí)以上強(qiáng)震，特別是7級(jí)以上大震通常發(fā)生在水平滑脫層向上翹起的斷坡處，而龍門山山前隱伏斷裂和成都斷陷區(qū)內(nèi)的蒲江-新津斷裂以及控制成都斷陷東界的龍泉山斷裂帶，由于切割深度僅3—7km，逆沖楔體厚度小，僅具有發(fā)生5—6級(jí)中強(qiáng)地震的潛在地震能力。

（a）

（b）

1：白堊系-第三系沉積巖系；2：上三疊統(tǒng)-侏羅統(tǒng)沉積巖系；3：三疊系淺變質(zhì)沉積巖系；4：泥盆系-中三疊統(tǒng)碎屑-碳酸鹽巖系；5：震旦系-志留系碎屑-碳酸鹽巖系；6：震旦系-志留系淺變質(zhì)沉積巖系；7：中元古界-新元古界下部淺變質(zhì)巖系； 8：古元古界中淺變質(zhì)巖系；9：太古宙深變質(zhì)巖系；10：中下地殼閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖類；11：下地殼基性麻粒巖類； 12：巖石圈上地幔尖晶石二輝橄欖巖；13：燕山期花崗巖類；14：晉寧期花崗巖類；15：中條期花崗巖類； 16：太古宙基性巖類；17：中條期超基性巖類；18：二疊系標(biāo)志層；19：逆沖斷裂帶；20：早期逆沖斷裂帶，晚期伸展正斷裂帶；21：伸展正斷裂帶；22：殼內(nèi)低速層或殼內(nèi)軟層；23：殼幔韌性剪切帶；24：莫霍面； 25：塊體相對(duì)運(yùn)移方向。A：茂汶逆沖斷裂帶；B：北川-九頂山逆沖斷裂帶；C：映秀逆沖斷裂帶； D：彭灌逆沖斷裂帶；E：黑水殼幔韌性剪切帶；F：安縣殼幔韌性剪切帶；G：綿陽(yáng)殼幔韌性剪切帶； H：龍泉山殼幔韌性剪切帶

（a） 塊體圖（周榮軍等，2006）；（b）剖面圖（蔡學(xué)林等，2007）

圖4 龍門山、成都地震構(gòu)造區(qū)發(fā)震構(gòu)造模型

Fig. 4 Seismogenic structure of Longmenshan,Chengdu seismotectonic province

（5）本底地震估計(jì)

龍門山地震構(gòu)造區(qū)6級(jí)以上強(qiáng)震多數(shù)都具有明顯的發(fā)震構(gòu)造標(biāo)志，可歸納于上述的地震構(gòu)造模型。但一些6級(jí)及以下的地震具有較大的隨機(jī)性，如1940年茂縣6級(jí)地震和1941年康定金湯6.0級(jí)地震等，迄今尚未發(fā)現(xiàn)有明顯的發(fā)震構(gòu)造。因此，將該地震構(gòu)造區(qū)本底地震確定為6.5級(jí)。

（6）地震構(gòu)造標(biāo)志

7級(jí)以上地震的發(fā)震構(gòu)造標(biāo)志可歸納為：①具有全新世活動(dòng)地質(zhì)地貌證據(jù)的斷裂構(gòu)造，如斷錯(cuò)地貌，斷切晚更新世地層等；②發(fā)生過6.5級(jí)以上強(qiáng)震的斷裂構(gòu)造；③中強(qiáng)震或余震密集成帶分布等，如米亞羅斷裂、虎牙斷裂北西段等；④對(duì)地形地貌具有明顯的控制作用，形成一些斷陷盆地等，如龍日壩斷裂、岷江斷裂北段等；⑤具有比較明顯的深部地球物理場(chǎng)異常，如布格重力、航磁異?；虻貧ず穸忍荻葞Щ蜃儺悗У?。

1.2 成都地震構(gòu)造區(qū)

（1）基本特征

成都地震構(gòu)造區(qū)位于四川盆地西北緣，是龍門山構(gòu)造帶向揚(yáng)子地臺(tái)區(qū)的過渡。成都地震構(gòu)造區(qū)包括：被東、西兩側(cè)的龍泉山和龍門山所夾持的第四紀(jì)壓陷性盆地區(qū)（錢洪等，1997），和其以北平原外的隆起部分（綿陽(yáng)至廣元）。過渡區(qū)的構(gòu)造表現(xiàn)形式在成都平原和其北側(cè)盆地外雖有不同，但其近代中小地震活動(dòng)水平基本一致。該地震構(gòu)造區(qū)現(xiàn)今塊體滑移方向?yàn)槟蠔|，主壓應(yīng)力方向?yàn)楸蔽?北西西，為龍門山構(gòu)造帶構(gòu)造變形在其前陸盆地西緣產(chǎn)生的地質(zhì)地貌效應(yīng)。

（2）地震活動(dòng)的強(qiáng)度和頻度

成都地震構(gòu)造區(qū)在歷史上地震活動(dòng)性較弱，自公元1488年起有破壞性地震（≥4.7級(jí)）記載以來，共記錄到≥4.7級(jí)地震25次，其中，5.0—5.9級(jí)地震9次，4.7—4.9級(jí)地震16次（圖5）。

（3）主要活動(dòng)構(gòu)造與發(fā)震構(gòu)造鑒定

成都地震構(gòu)造區(qū)的主要活動(dòng)斷裂為龍門山山前隱伏斷裂、蒲江-新津斷裂和龍泉山斷裂，這些斷裂的切割深度通常在3—7km左右。其中，龍門山山前隱伏斷裂為龍門山構(gòu)造帶中的一支，表現(xiàn)為由北西向南東的逆沖性質(zhì)，錯(cuò)切了中更新世地層。在現(xiàn)今的小震密集活動(dòng)帶內(nèi)曾發(fā)生過多次4級(jí)左右的地震，估計(jì)其最大地震震級(jí)為6.5級(jí)。蒲江-新津斷裂呈逆斷層性質(zhì)，具有晚第四紀(jì)活動(dòng)性，且斷裂規(guī)模及活動(dòng)性由南西向北東有逐漸減弱趨勢(shì)。蒲江-新津斷裂南段曾發(fā)生過1734年蒲江5級(jí)地震和1962年洪雅羅壩5.1級(jí)地震，而北段未有≥4.7級(jí)地震的記載，僅有零星的現(xiàn)代弱震活動(dòng)，估計(jì)其震級(jí)上限為6.5級(jí)。龍泉山斷裂的新活動(dòng)性不強(qiáng)，斷裂的南西段有近代弱震活動(dòng)相對(duì)集中，而中小地震活動(dòng)主要集中在龍泉山背斜展布的范圍內(nèi)，近代最大的地震為仁壽大林場(chǎng)1967年發(fā)生的5.5級(jí)地震，估計(jì)其震級(jí)上限為6.5級(jí)。

（4）發(fā)震構(gòu)造模型

結(jié)合區(qū)域地震構(gòu)造環(huán)境（圖4），成都地震構(gòu)造區(qū)的發(fā)震構(gòu)造模式可表述為：伴隨著龍門山構(gòu)造帶由北西向南東方向的沖斷作用的持續(xù)，沿龍門山山前隱伏斷裂發(fā)生由北西向南東的逆沖，沿蒲江-新津斷裂則發(fā)生由南東向北西的逆沖，這2條斷裂所夾持的斷塊在晚第四紀(jì)斷陷中表現(xiàn)的最為強(qiáng)烈（錢洪等，1997）；在龍泉山斷裂的限制下，成都地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)部呈壓陷性特點(diǎn)，現(xiàn)今處于穩(wěn)定的沉降狀態(tài)。成都地震構(gòu)造區(qū)的地震活動(dòng)主要受龍門山山前隱伏斷裂、蒲江-新津斷裂和龍泉山斷裂的控制，但由于斷裂規(guī)模及其切割深度有限，地震活動(dòng)主要表現(xiàn)為沿這3條斷裂分布的較密集弱震和零星的中等強(qiáng)度地震。

（5）本底地震估計(jì)

成都地震構(gòu)造區(qū)5.0級(jí)以上中強(qiáng)震與發(fā)震構(gòu)造的相關(guān)性比較明顯，比如：1734年蒲江5級(jí)地震和1962年洪雅羅壩5.1級(jí)地震發(fā)生在蒲江-新津斷裂南段，仁壽大林場(chǎng)1967年5.5級(jí)地震發(fā)生在龍泉山斷裂南端；而5.0級(jí)及以下的地震隨機(jī)性較大，如1900年邛崍5.0級(jí)地震。因此，將該地震構(gòu)造區(qū)本底地震確定為6.0級(jí)。

（6）地震構(gòu)造標(biāo)志

中強(qiáng)地震的發(fā)震構(gòu)造標(biāo)志可歸納為：①小震較密集成帶分布；②對(duì)斷陷盆地起控制作用的邊界斷裂；③具有與斷層伴生的背斜構(gòu)造。

2 背景源空間分布函數(shù)的確定

三級(jí)劃分是新編制的中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖潛在震源區(qū)劃分的主要技術(shù)特色（周本剛等，2013），確定背景源的地震空間分布函數(shù)，是亟需解決的問題。通過分析第三、第四代地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖關(guān)于空間分布函數(shù)及地震統(tǒng)計(jì)區(qū)背景地震年發(fā)生率的確定方法，在延續(xù)以往潛在震源區(qū)地震空間分布函數(shù)確定方法的基礎(chǔ)上，初步形成了潛在震源區(qū)三級(jí)劃分的空間分布函數(shù)的確定思路，大致步驟如下：

（1）將背景源與疊加在其上面的構(gòu)造源當(dāng)作相互獨(dú)立的源來處理，整個(gè)地震構(gòu)造區(qū)作為一個(gè)背景源。

（2）統(tǒng)計(jì)位于地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)潛在震源區(qū)之外（以下簡(jiǎn)稱“空白區(qū)”）的地震次數(shù)，從而確定“空白區(qū)”單位面積的地震年發(fā)生率，并以此作為背景源單位面積的地震年發(fā)生率，結(jié)合背景源面積和地震帶內(nèi)地震的年發(fā)生率，計(jì)算得到背景源空間分布函數(shù)。

（3）扣除背景源的空間分布函數(shù)后，再用多因子綜合評(píng)判確定構(gòu)造源的空間分布函數(shù)。

下面以龍門山背景源4.0—4.9震級(jí)檔的地震空間分布函數(shù)的確定為例進(jìn)行說明：

龍門山地震構(gòu)造區(qū)總面積為91480km，“空白區(qū)”面積為47456km，潛在震源區(qū)總面積為44024km。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，確定龍門山地震帶地震活動(dòng)性參數(shù)為、（潘華等，2013），則4.0—4.9震級(jí)檔的地震年均發(fā)生率約為4.2次。根據(jù)統(tǒng)計(jì)區(qū)地震目錄的完整性分析，1970年以來地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)4.0級(jí)以上地震記錄完整，故統(tǒng)計(jì)得到1970年以來龍門山構(gòu)造區(qū)內(nèi)“空白區(qū)”的地震次數(shù)為14次，地震年平均發(fā)生率為0.3182，則“空白區(qū)”單位面積地震年平均發(fā)生率約為=6.7×10次。故龍門山背景源空間分布函數(shù)確定為=0.1460，同理，可求出構(gòu)造區(qū)內(nèi)不同震級(jí)檔的空間分布函數(shù)。扣除地震統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)所有背景源的地震空間分布函數(shù)后，構(gòu)造源的空間分布函數(shù)仍采用多因子綜合評(píng)判確定。

本方法在確定背景源的地震空間分布函數(shù)時(shí)，僅考慮了地震的實(shí)際發(fā)生次數(shù)，在未來的工作中，可能還需要考慮采用多因子綜合評(píng)判確定的方法，以使背景源空間分布函數(shù)的確定更為合理。

3 結(jié)論及討論

根據(jù)新一代中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖潛在震源區(qū)三級(jí)劃分的思想，本文論述了龍門山地震統(tǒng)計(jì)區(qū)的龍門山、成都地震構(gòu)造區(qū)的基本特征、歷史地震活動(dòng)強(qiáng)度及頻度、主要活動(dòng)構(gòu)造與發(fā)震構(gòu)造的鑒定，建立了構(gòu)造區(qū)的發(fā)震構(gòu)造模型，確定了構(gòu)造區(qū)的本底地震及劃分構(gòu)造源的地震構(gòu)造標(biāo)志。并延續(xù)了以往空間分布函數(shù)的確定方法，提出了一種計(jì)算背景源空間分布函數(shù)的簡(jiǎn)單方法。

與第三、第四代地震區(qū)劃圖潛在震源區(qū)的劃分相比較，潛在震源區(qū)三級(jí)劃分方案使中強(qiáng)地震活動(dòng)空間分布不均勻的性質(zhì)更加突出。以龍門山地震統(tǒng)計(jì)區(qū)為例，若簡(jiǎn)單地將地震統(tǒng)計(jì)區(qū)背景地震確定為6.0級(jí)，則龍門山、甘東南地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)性評(píng)定結(jié)果會(huì)偏低；若將地震統(tǒng)計(jì)區(qū)背景地震確定為6.5級(jí)，則成都、隴中盆地地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)性評(píng)定結(jié)果將可能偏高，而由于面積稀釋效應(yīng)，會(huì)使龍門山、甘東南地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)性評(píng)定結(jié)果偏低。對(duì)于上述兩個(gè)地震構(gòu)造區(qū)而言，即使具有相同的背景地震，但是由于塊體地震活動(dòng)水平不同、發(fā)震構(gòu)造模型不同，背景源的空間分布函數(shù)也將不同。如龍門山、甘東南地震構(gòu)造區(qū)在空間上相鄰，背景地震均為6.5級(jí)，但是由于其內(nèi)部發(fā)震構(gòu)造模型、地震活動(dòng)水平的差異，相同震級(jí)檔內(nèi)的地震發(fā)生率可能不同，若簡(jiǎn)單地作為一個(gè)背景源處理，可能導(dǎo)致其中一個(gè)構(gòu)造區(qū)內(nèi)的地震危險(xiǎn)性評(píng)定結(jié)果偏高而另一個(gè)偏低。同時(shí)，通過對(duì)地震構(gòu)造區(qū)地震構(gòu)造模型的分析，更有利于地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)高震級(jí)潛在震源區(qū)的識(shí)別和劃分。

蔡學(xué)林，朱介壽，曹家敏等，2007．中國(guó)大陸及鄰區(qū)巖石圈地殼三維結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)型式．中國(guó)地質(zhì)．34（4）：543—557．

國(guó)家地震局，1996. 中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖（1990）概論. 北京：地震出版社.

胡聿賢主編，2001. 《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB 18306-2001）》宣貫教材. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.

劉恢先，杜瑞明，王阜等，1989. 一個(gè)基于專家知識(shí)的場(chǎng)地地震危險(xiǎn)度評(píng)估系統(tǒng)——研究進(jìn)展報(bào)告. 計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)及其應(yīng)用，6（1）：11—16.

呂江寧，沈正康，王敏，2003. 川滇地區(qū)現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)速度場(chǎng)和活動(dòng)塊體模型研究. 地震地質(zhì)，25（4）：543—554.

潘華，金嚴(yán)，胡聿賢，2003. 地震帶與地震統(tǒng)計(jì)區(qū)關(guān)系探究. 地震學(xué)報(bào)，25（3）：308—313.

潘華，高孟潭，謝富仁，2013. 新版地震區(qū)劃圖地震活動(dòng)性模型與參數(shù)確定. 震災(zāi)防御技術(shù)，8（1）：11—23.

錢洪，唐榮昌，1997. 成都平原的形成與演化. 四川地震，3：1—7.

四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1991．四川省區(qū)域地質(zhì)志．北京：地質(zhì)出版社

徐錫偉，聞學(xué)澤，陳桂華等，2008a. 巴顏喀拉地塊東部龍日壩斷裂帶的發(fā)現(xiàn)及其大地構(gòu)造意義. 中國(guó)科學(xué)（D輯），38（5）：529—542.

徐錫偉，聞學(xué)澤，葉建青等，2008b. 汶川8.0地震地表破裂帶及其發(fā)震構(gòu)造. 地震地質(zhì)，30（3）：597—629.

鄢家全，2005. 地震危險(xiǎn)性分析的困惑與希望. 國(guó)際地震動(dòng)態(tài)，（6）：14—24.

章在墉，陳達(dá)生，1982. 二灘水電站壩區(qū)場(chǎng)地地震危險(xiǎn)性分析. 地震工程與工程振動(dòng)，2（3）：1—15.

周本剛，2004. 論發(fā)震構(gòu)造特性在潛在震源區(qū)參數(shù)確定中的應(yīng)用. 地震地質(zhì)，26（4）：750—760.

周本剛，陳國(guó)星，高戰(zhàn)武等，2013. 新地震區(qū)劃圖潛在震源區(qū)劃分的主要技術(shù)特色. 震災(zāi)防御技術(shù)，8（2）：113—124.

周榮軍，蒲曉虹，何玉林等，2000. 四川岷江斷裂帶北段的新活動(dòng)、岷山斷塊的隆起及其與地震活動(dòng)的關(guān)系. 地震地質(zhì)，22（3）：285—294.

周榮軍，李勇，Densmore A.L.等，2006. 青藏高原東緣活動(dòng)構(gòu)造. 礦物巖石，26（2）：40—51.

Algermissen S.T.，Perkins D.M.，1976. A probabilistic estimate of the maximum acceleration in rock in the contiguous United States. U.S. Geological Survey Open File Report，76—4l6.

Cornell C.A.，1968. Engineering Seismic Risk Analysis. Bulletin of Seismological Society of America，58（5）：1583—1606.

Petersen M.D.，F(xiàn)rankel A.D.，Harmsen S.C. et al.，2008. Documentation for the 2008 Update of the United States National Seismic Hazard Maps. U.S. Geological Survey Open File Report，2008—1128.

Zhang P.Z.，Shen Z.K.，Wang M. et al.，2004. Continuous deformation of the Tibetan Platerau from Global Positioning System data. Geology，32：809—812.

Seismo-tectonic Zonation of Longmengshan and Chengdu Region

Kong Jun and Zhou Rongjun

(Earthquake Administration of Sichuan Province, Chengdu 610041, China)

The principle of three-level delineation is adopted in determination of potential seismic source for the new national seismic zoning map of China, in order to embody the inhomogeneity of the spatial distribution of background seismic activity, and to induct an uniform seismotectonic model for each seismotectonic province. Based on achievements of determining potential seismic source in southwestern China, we analyzed the basic characteristics, historical earthquakes magnitude and frequency, deformation mechanism of main active tectonics structure of Longmenshan and Chengdu seismotectonic province in Longmenshan seismic region, and established the seismogenic model for each seismotectonic province, and identified the upper limit of background earthquake. A simple method is also put forward for calculating the spatial distribution function of background seismic source in this paper.

Potential seismic source; Seismotectonic province; Spatial distribution function

1基金項(xiàng)目 中國(guó)地震局蘆山7.0級(jí)地震科學(xué)考察資助項(xiàng)目

2013-08-08

孔軍，男，生于1987年。主要研究方向：工程地震。E-mail：kongjun08@126.com

孔軍，周榮軍，2014．龍門山和成都地震構(gòu)造區(qū)的劃分. 震災(zāi)防御技術(shù)，9（1）：64—73.