姚大全

（安徽省地震局，合肥230031）

史前地震事件研究新進(jìn)展——2014 AGU秋季年會參會有感＊

姚大全

（安徽省地震局，合肥230031）

中圖分類號：P315；

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A；

doi：10.3969/j.issn.0235-4975.2015.02.009

收稿日期：＊2014-12-30；修回日期：2015-01-10。

基金項目：地震行業(yè)科研專項“古地震探槽選點(diǎn)與事件判別的綜合對比研究”（201308012）資助。

2014年12月16日作者赴舊金山參加AGU秋季年會（2014年12月15日～12月19日），目的是想展示課題組近年來對史前地震研究的成果，了解和感受國際史前（古）地震研究現(xiàn)狀和動態(tài)，以借鑒參考，開闊眼界?？傮w來說，雖說在美時間短暫，但感到目的達(dá)到，收獲頗多。

1　會議盛況

這次在舊金山舉行的是美國地球物理學(xué)會第47屆秋季年會，參會人數(shù)之多、范圍之廣、學(xué)科之全、給我留下了深刻的印象。出席會議的有2.6萬人，2.3萬人提交會議摘要，1.7萬人安排交流，除600人左右被安排做大會口頭報告，余者基本是以展講形式交流。會議廳，即莫斯克尼西廳、南廳和北廳，茶歇期間，人頭攢動，徜徉其中，感慨甚多。會議除口頭和展講形式學(xué)術(shù)交流外，還安排了各種講座、就業(yè)指導(dǎo)、交叉學(xué)科論壇、焦點(diǎn)講壇、各專業(yè)委員會活動、各學(xué)術(shù)刊物編輯會議、表彰儀式、各種招待會、學(xué)會活動、學(xué)會會議、教育活動、學(xué)生活動、體育比賽等等。還在莫斯克尼南大廳安排了展覽和案例展示，全球幾乎所有地學(xué)機(jī)構(gòu)、大學(xué)、公司、出版商、儀器生產(chǎn)廠家等齊聚一廳，讓人大開眼界。

年會共設(shè)置綜合（Union）、大氣科學(xué)（Atmosphere Sciences）、大氣和空間電磁學(xué)（Atmosphere and Space Electricity）、生物地球科學(xué)（Biogeosciences）、低溫層（Cryosphere）、地球和空間科學(xué)信息學(xué)（Earth and Space Science Informatics）、地球和行星表面過程（Earth and Planetary Surface Processes）、教育（Education）、事件（Events）、大地形變測量學(xué)（Geodesy）、地磁與古地磁（Geomagnetism and Paleomagnetism）、全球環(huán)境變化（Global Environmental Change）、水文學(xué)（Hydrology）、礦物與巖石物理學(xué)（Mineral and Rock Physics）、自然災(zāi)害（Natural Hazards）、近地表地球物理學(xué)（Near Surface Geophysics）、非線性地球物理學(xué)（Nonlinear Geophysics）、海洋科學(xué)（Ocean Science）、古地理與古氣候?qū)W（Paleocenography and Paleoclimatology）、行星科學(xué)（Planetary Science）、公共事務(wù)（Public Affaires）、地震學(xué)（Seismology）、空間物理與大氣物理學(xué)（Space Physics and Aeronomy）、空間、大氣與太陽系、日光層物理學(xué)（SPA-Solar and Heliospheric Physics）、空

間、大氣物理學(xué)和磁性層物理學(xué)（SPA-Magnetospheric Physics）、地球深部研究（Study of Earth’s Deep Interior）、構(gòu)造物理學(xué)（Tectonophysics）、火山、地球化學(xué)與巖石學(xué)（Volcanology，Geochemisty and Petrology）等專題會及綜合會議活動。和往年相比，有所增加。

因在外時間所限，參會時間短暫（僅2.5天），而會議專題內(nèi)容如此豐富，令人目不暇接，無法洞窺全豹，只能結(jié)合自己專業(yè)領(lǐng)域，主要參與構(gòu)造物理學(xué)（Tectonophysics）和地震學(xué)（Seismology）兩個專題的活動。

2　參會主要收獲

2.1本人展講交流情況

根據(jù)組委會制定的日程，我提交的論文“安徽及鄰區(qū)史前地震事件的地震考古研究”（Archaeoseismological study of prehistoric earthquakes in Anhui province，China and adjacent areas），被安排在構(gòu)造物理學(xué)（Tectonophysics）專題T43B中作展講（T43B-4724），時間是12月18日下午1：40～18：00。這個專題是關(guān)于水下沉積物中古地震周期和復(fù)發(fā)間隔的記錄的新見解和新進(jìn)展（Advances in subaqueous paleoseismology and new insights from the sedimentary records into earthquake recurrence and deformation throughout the earthquake cycle I）。本人展講的主要內(nèi)容，一是與考古部門合作在考古現(xiàn)場獲得的史前地震事件信息提取和分析；二是在郯廬斷裂帶蘇皖交界段主動發(fā)掘揭示提取分析史前地震事件和顯微證實(shí)。在展講中我們的研究思路和成果引起了美國、法國、日本和臺灣等國家或地區(qū)的一些學(xué)者的關(guān)注、質(zhì)詢、交流和討論。

2.2相關(guān)研究工作學(xué)習(xí)交流收獲

和本人研究相關(guān)的探索對自己開拓思路延伸觸角啟發(fā)很大，其中主要是美國俄勒岡大學(xué)地學(xué)院Chirs Goldfinger教授主持的議題，它匯集了約30篇論文，主要展示近年來通過海相和湖相沉積物特征來研究古地震和古海嘯，如利用深海沉積記錄研究沿日本海溝俯沖帶的古地震；研究陸地發(fā)生的地震在湖相沉積中的記錄；據(jù)崩塌堆積記錄重建阿爾平斷裂古地震歷史；西西里島東岸古地震調(diào)查；不同沉積環(huán)境中形成的地震濁積物特征；湖相沉積物擾動和地震濁積物；建立精確的沉積物年表對水下古地震研究的意義；地中海東部海岸古地震和海嘯的調(diào)查；濁積物的古地震研究；用湖相濁積物作為古地震定量研究的證據(jù)；2011年日本東北強(qiáng)震引發(fā)的海溝堆積研究；地震和海嘯在地中海中部的沉積記錄；冰島北部某斷層上的湖相沉積物中記載的2 400年以來發(fā)生的地震事件；沿某斷層帶晚全新世同震沉降的證據(jù)；湖相沉積速率的突然變化和古地震，等等。篇幅所限，僅擇幾例作簡要表述：

T43B-4725 日本東北大學(xué)Yuichi Niwa，Shinji Toda和東京大學(xué)Toshihiko Sugal通過研究巖手三陸一帶海岸的古大地測量資料，并基于潮間帶沉積物高度和堆積的模式等指示標(biāo)志的研究，認(rèn)為當(dāng)?shù)厝率酪詠淼某掷m(xù)下沉與2011年9級地震的同震下沉一致。近100年以來的下沉可視作是這次地震的震前效應(yīng)。而類似于“3·11”巨震震中附近區(qū)域的相關(guān)變形持續(xù)時間有可能達(dá)到萬年量級。這也啟發(fā)我們對一些特大地震的孕育時間要有一個客觀的估計。

T43B-4727 美國地質(zhì)調(diào)查局Lepper Robert和加州大學(xué)Rhodes，Brady等研究的主題是沿著Newport-Lnglewood斷裂帶全新世晚期同震沉降的證據(jù)，主要包括海底突變、海平面相對上升的硅藻證據(jù)、持續(xù)或加快下沉的證據(jù)、廣泛的橫向淹沒程度、同期的或其他期的古地震事件、是否靠近活動斷層、由同震下沉引起的其他變化，等等。那么陸地上的同震變形又有哪些表現(xiàn)形式，或者說存在哪些判據(jù)？他們的研究對我們是有

益的啟示。

T43B-4729 法國地球物理研究所Escartin J等人主要是定量研究同震張性破裂，他們使用遙控潛水器和水下機(jī)器人，發(fā)現(xiàn)沿斷層陡坎的同震破裂和沿斷層面的位移證據(jù)，當(dāng)然這需要先進(jìn)的成像處理技術(shù)和高分辨率的地球物理調(diào)查。而后者在我國還相當(dāng)薄弱。

T41C-4628 沙特阿拉伯阿卜杜拉國王大學(xué)Jonathan Harrington等通過斷裂構(gòu)造填圖、斷裂幾何學(xué)研究、古地震事件探槽開挖研究，對冰島Husavik裂谷轉(zhuǎn)換部位的高角度斷層進(jìn)行斷層的滑動速率和運(yùn)動學(xué)研究，在8 000～10 000年沉積物中識別出15次古地震事件，并歸納出其運(yùn)動學(xué)特征，給出其滑動速率的估計。工作極為系統(tǒng)、全面，令人信服。

T41C-4652 美國南加州大學(xué)地學(xué)系Zinke R和新西蘭核能和地質(zhì)研究所VanDissen R J等對新西蘭南島的兩條活動斷層采用高分辨率雷達(dá)數(shù)字地形資料的詳細(xì)解析，再造了這兩條斷層的抬升和錯移量級。如就Awatere斷層而言，T1—T2階地抬升約55m，T3/4—T5階地抬升約15m，T5—T6階地抬升約9m；就Clarence斷層而言，TR1—TR2階地抬升約43m，TR2—TR3階地抬升約22m，TR3水系在上述不同階段被錯移分別約為16m和9m。這里國外學(xué)者精確的量化工作正是我們要著力加強(qiáng)的。

T41C-4664 美國地質(zhì)調(diào)查局Prentice C S等在舊金山附近圣安德烈斯斷層Filoli Estate Scarp Creek Site進(jìn)行特大型探槽的開挖。這個地段是舊金山海灣最危險的潛在震源區(qū)。利用機(jī)載雷達(dá)和激光掃描資料生成的高精度數(shù)字地形圖指向定出探槽開挖地點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)900年以來，至少有3期地表地震破裂，包括最近的1906年8級大震的地表破裂，說明在舊金山8級大震前的700～800年間至少尚有2次強(qiáng)震發(fā)生。進(jìn)一步工作證實(shí)這之前尚有多次史前地震發(fā)生。他們的經(jīng)典工作體現(xiàn)在令人嘆為觀止的特大探槽面和十分精致、系統(tǒng)的事件分析工作。

T41C-4666 美國地質(zhì)調(diào)查局Seitz G等利用雷達(dá)和槽探對西塔霍湖斷層多期次古地震事件層層揭示的范例，他們依據(jù)崩積楔、裂隙、砂土液化、沉積物錯移等現(xiàn)象確認(rèn)出3次古地震，分別造成1.4m、0.8m和1m的位移，依據(jù)14C測齡其事件發(fā)生時間分別為5 500年、7 200年和9 000年。這里，美國專家的細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)工作給我留下了深刻印象。

以上實(shí)例均集中體現(xiàn)了國際同仁嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，開闊的思路和扎實(shí)細(xì)致深入系統(tǒng)的工作，這些是我們最需要汲取和加強(qiáng)的，這應(yīng)該視為本次參會的最大收獲。

此外，在地震學(xué)專題交流中也注意到以下一些研究實(shí)例：

S23A-4477 德國慕尼黑大學(xué)Allessandro Verdecchia等探研了沿加州內(nèi)華達(dá)邊界150年的庫侖應(yīng)力史。

S23A-4479 意大利火山地質(zhì)研究所Falcone G等研究了2009年意大利中部拉奎拉地震系列發(fā)生期間短期地震預(yù)報的可能性。

S23B-4495 加州大學(xué)圣迭戈分校Chen Xiaowei等通過加州前震分析探討其可能的觸發(fā)地震作用。

S23B-4498 加州大學(xué)伯克利分校Seivadurai P A等展示了前震系列及其與摩擦斷層成核過程的關(guān)系實(shí)驗研究結(jié)果。

S23B-4504 加州大學(xué)圣迭戈分校Janine Buehir等展示了USArray區(qū)域震相分析。

S23B-4508 美國職業(yè)安全健康疾病控制中心研究所Swanson P等研究了利用礦井中的地震波速測量研究震源應(yīng)力釋放。

S23C-4544 意大利火山地質(zhì)研究所F Di luccio等利用群速度測量研究加州海灣地

震構(gòu)造。

S23C-4551 巴西大學(xué)地學(xué)研究所Marcelo Peres Rocha等由P波到時層析成像結(jié)果討論板間地震的成因。

S31-4425 加州大學(xué)圣地亞哥分校Haase J S等展示了在振動臺實(shí)驗期間對結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)控結(jié)果。

S33B-4507 日本筑波大學(xué)Shiro Hirano等研究了2014年智利Iquique地震的破裂過程及與其前震的關(guān)系。

S33C-4547 該文介紹了地震預(yù)警、用戶培訓(xùn)和有效信息的設(shè)計。

S33C-4548 加州大學(xué)伯克利分校Ivan Henson等評估了Elarms預(yù)警系統(tǒng)的性能。

以上涉及到地震預(yù)測、地震學(xué)應(yīng)用和地震預(yù)警等方面的國際動態(tài)，對當(dāng)前國內(nèi)相應(yīng)領(lǐng)域內(nèi)的研究也有重要的借鑒意義。

3　感受和建議

3.1地學(xué)研究我們落后了

國際地學(xué)研究如火如荼，方興未艾，每年竟能舉行如此規(guī)模的地學(xué)盛會，相對來說，國內(nèi)冷清多了，蕭條多了，落后了。僅舉一例可以為證：構(gòu)造物理學(xué)和地震學(xué)兩個專題包含的近百個議題，主持者多為美國、英國、德國、日本人，主持人為中國人的僅兩例。

3.2積累是創(chuàng)新的土壤和基礎(chǔ)，千里之行始于足下，地學(xué)研究要腳踏實(shí)地，嚴(yán)謹(jǐn)精細(xì)系統(tǒng)的工作是必須的

地學(xué)研究根基要落地，原始積累是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，就地震探索領(lǐng)域，要了解和認(rèn)識研究對象本身，簡言之，就是要設(shè)法了解地震的空間、時間屬性或特性，空間就是孕震部位探測，即綜合探測孕震結(jié)構(gòu)、介質(zhì)特性、應(yīng)力匯聚場所；時間就是設(shè)法恢復(fù)地震發(fā)生歷史，特別是全新世以來的時序特征，某地區(qū)是否發(fā)生過強(qiáng)震，若發(fā)生過，有幾次？而這兩方面在這次會議的兩個專題內(nèi)都是充分展示的重點(diǎn)內(nèi)容和重要方面。客觀地講，國內(nèi)重視程度、研究層次、規(guī)模、深度、精細(xì)、系統(tǒng)、嚴(yán)謹(jǐn)程度等都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及，我們現(xiàn)在對腳下的大地仍所知甚少，該更重視、更多地做起來了，否則將永遠(yuǎn)處于被動地位。

3.3交叉融合是學(xué)科發(fā)展展現(xiàn)生命力的重要途徑

自然和社會，多學(xué)科的融合是這次會議的又一個重要特征，也是地學(xué)健康可持續(xù)發(fā)展的必由之路。而我們則往往停留在口頭上，人家已經(jīng)做了，而且做了很多，我們得迎頭趕上。

3.4應(yīng)使類似AGU的國際盛會成為地震成果和人才走向世界的主要通道

會議的規(guī)模宏大，學(xué)科齊全，內(nèi)容豐富全面，欲推介我國地震界每年的豐碩成果和了解國際前沿學(xué)術(shù)動態(tài)趨勢，這是不可多得的展示舞臺和學(xué)習(xí)平臺。建議對此更加重視，就像組建奧運(yùn)代表團(tuán)那樣，早組團(tuán)，多操練，勤考核，選精英。并望會前作必要規(guī)劃和組合對接，使得這一國際地學(xué)盛會成為中國地震研究成果和人才走向世界的主要通道之一。

會議的詳細(xì)信息，請參見AGU網(wǎng)站（http：∥fallmeeting.agu.org/2014/）。

（作者電子信箱，姚大全：daquany@aheq.gov. cn）

摘要中國地震局地球物理研究所2014 屆博士論文（Ⅱ）