青藏高原東緣及鄰區強震構造研究新進展：專輯序言

[摘要] """青藏高原東緣作為調節高原物質向東擠出的構造轉換帶，發育了高密度活動斷裂和具有高頻強震活動，而且地質地貌復雜，人口相對密集，因而成為我國地震災害問題最突出的地區之一。近年來，伴隨地震災害風險普查和活斷層探測等工作的深入，對青藏高原東緣及鄰區強震構造及相關地震災害的調查研究程度得到不斷提升。為了及時交流相關的研究成果，支撐區域防震減災和地質安全評價等工作，《地震科學進展》編輯部組織了“青藏高原東緣及鄰區強震構造”成果專輯2期。此期專輯共征集優選了強震構造、地震與災害和構造地貌相關領域的代表性學術論文11篇，希望這些成果可進一步提升對區域強震構造特征、地震活動風險及觸發地質災害規律等的認識，從而為防范強震災害風險提供科學依據或參考。

[關鍵詞] 青藏高原東緣; 強震構造; 地震次生災害; 活動斷裂; 構造地貌

[DOI] 10.19987/j.dzkxjz.2024-158

基金項目："國家自然科學基金項目（U2002211）、西藏自治區第 1 次全國自然災害綜合風險普查項目（2022 年地震災害部分）（XZLX-BMC-2022-053）和國家科技基礎資源調查專項課題（2021FY100104）聯合資助。

0 "引言

新生代期間，印度與歐亞板塊的持續陸陸碰撞過程形成了全球平均海拔最高、規模巨大且變形最為強烈的陸內造山帶?青藏高原造山帶^[1-2]，而青藏高原東緣及鄰區作為青藏高原物質向東擠出的構造轉換帶以及南北地震帶的南段，不僅發育高密度的活動斷裂體系，具有頻繁的強震活動，而且由于地形起伏大，人口相對密集，成為我國遭受地震災害特別嚴重的區域^[3]。統計顯示^[4]，青藏高原東部及鄰區1990年以來共發生M_W≥5.5淺源地震110次、 M_W≥6.0強震29次和M_W≥6.5強震9次（圖1a），最大地震為2008年的四川汶川M_W7.9地震，其中M_W≥6.0強震累計造成的直接經濟損失約9733億元，遇難總人數約9.18萬。而且青藏高原東部及鄰區汶川大地震之后的強震活動相比之前出現了較明顯的頻度增加趨勢（圖1b），經濟損失和遇難人數也呈現出明顯增多現象（圖1c）。尤其是在人口相對密集區，即使相對較低的震級（M_W＜7.0），也會造成嚴重的人員傷亡，如汶川地震后發生的玉樹地震、蘆山地震和魯甸地震，以及近期發生的甘肅積石山6.2級地震等。因此，深入研究青藏高原東緣及鄰區的強震構造，是全面了解“強震在哪，危險性和風險如何？” 的重要前提，不僅對于深入理解該區的強震孕育特征和預判強震位置及危險性具有重要科學意義，也可為城鎮規劃和重大工程建設等防范或減輕強震災害風險提供科學依據。

關于青藏高原東緣及鄰區的強震構造特征，筆者已在《青藏高原東緣及鄰區的強震構造專輯Ⅰ》中做了論述^[4-5]，此處不再累述。這里主要根據此期專輯Ⅱ征集優選的11篇代表性論文，對近年來關于青藏高原東緣及鄰區強震構造及相關地震災害方面的研究成果進行總結，希望可為加深相關領域的認識以及服務區域防震減災等提供參考。

1 "研究進展

此期專輯的11篇論文主要涉及青藏高原東緣及鄰區的強震構造、地震與災害和構造地貌3個方面，相關研究進展如下。

1.1 "強震構造

認識區域強震構造特征是理解區域強震活動規律，分析評價區域未來強震危險性的關鍵。此次專輯征集了相關領域研究論文4篇，主要研究成果如下。

1.1.1 "在河西走廊西端的文殊山隆起西緣發現活動斷層

青藏高原北緣的祁連山—河西走廊地區是高原向北東隆升擴展的前緣地帶，晚新生代期間發育多條北西西向的逆斷層和褶皺隆起帶，現今構造運動和強震活動強烈。劉興旺等^[6]基于高分辨率衛星影像解譯及野外考察發現，在河西走廊盆地內部三大隆起之一的嘉峪關—文殊山隆起帶中的文殊山隆起西緣，發育整體沿北東向斷續延伸長度約 3 km的多條斷層陡坎，并推測斷坎的形成與文殊山背斜的隆起與擴展過程有關。根據斷坎高度測量和定年結果，進一步確定斷坎存在全新世活動，文殊山西側隆起的晚第四紀垂直滑動速率約為 0.15 mm/a。這一發現為更全面認識河西走廊西端文殊山隆起的形成過程及最新活動性提供了新證據。

1.1.2 "提出滇西北玉龍雪山東麓斷裂晚第四紀活動性新認識

滇西北的大理—麗江裂陷帶一直被作為川滇塊體西邊界的一部分，但關于包括玉龍雪山東麓斷裂在內的一些關鍵斷裂帶的晚第四紀活動性質及特征等仍存在爭議。華迪威等^[7]在系統梳理前人研究成果基礎上，進一步結合衛星影像解譯和地表調查，認為玉龍雪山東麓斷裂晚第四紀期間存在較明顯的正斷層兼左旋走滑活動，進而推斷滇西北裂陷帶的復雜斷裂組合具有新生性，并可能正在形成新的川滇塊體西邊界。該觀點為深入理解滇西北的活動構造變形特征提供了新思路。

1.1.3 "沿藏南裂谷系西段的霍爾巴—倉木錯裂谷發現最新地震地表破裂

研究藏南裂谷的活動特征對于深入理解青藏高原變形機制以及區域防災減災等都具有重要科學意義。近南北向的霍爾巴—倉木錯裂谷是藏南活動裂谷系西段的重要組成部分，胡淵等^[8]基于高精度遙感解譯結果，結合歷史地震資料等，分析了霍爾巴—倉木錯裂谷的幾何學與運動學特征，主要邊界正斷層的晚第四紀活動性，并沿該裂谷中的隆格爾雪山東麓新發現古地震地表破裂，提出裂谷主要活動正斷層帶具有發生M≥7.0大地震的潛力，并指出裂谷北段存在值得關注的大地震空區。該研究成果為認識藏南裂谷系西段活動性及區域未來強震危險性提供了新資料。

1.1.4 "提供了應用淺層地震與高密度電法綜合探測斷裂帶淺層特征的新實例

淺層地震與高密度電法是探測斷層帶淺層位置及特征的常見方法。羅兵等^[9]綜合應用高密度電法和淺層地震勘探技術，結合地質資料，揭示了川西理塘毛埡壩盆地西緣斷裂的淺層展布特征，推測了斷層上斷點埋深和產狀，并分析了斷裂帶在高密度電法和淺層地震勘探剖面上的響應特征，探討了兩種物探方法在斷層帶探測方面的優缺點和應用條件，進而提出在斷層結構探測中多種方法組合應用的重要性。該成果為斷裂帶勘探方法的應用提供了參考實例。

1.2 "地震與災害

區域地震活動，尤其是陸內M≥6.0強震，除了強地震動導致的建筑物破壞外，在地形地貌復雜的青藏高原東緣及鄰區，還常常會伴生崩塌、滑坡和堰塞湖等嚴重的次生災害，因而全面認識青藏高原東緣及鄰區的強震災害特征，對于區域防震減災非常重要。本專輯收錄該領域論文5篇，簡介如下。

1.2.1 "研究指出四川康定—磨西斷裂具有大地震孕育發生的背景條件

鮮水河左旋走滑斷裂帶作為川西—滇東弧形擠出構造帶的邊界構造，一直是我國西南地區備受關注的重要發震構造之一。環文林等^[10]綜合地質和地震資料，分析了該斷裂帶中康定—磨西斷裂的強震危險背景，認為康定—磨西斷裂具有大地震孕育發生的背景條件，并指出應關注該斷裂近期表現出的地震活躍性，這有可能預示著斷裂進入了新的活躍期。該成果可為進一步研究四川康定—磨西斷裂的未來強震危險性提供參考。

1.2.2 "總結分析金沙江干流巨型滑坡發育特征并提出形成機理新認識

金沙江干流穿越新構造運動強烈和地形地貌極為復雜的青藏高原東南緣，流域內發育大量巨型滑坡，深入研究該區巨型滑坡的發育特征及成因對于區域防災減災和重大工程的地質安全評價等具有重要意義。蔣佳岐等^[11]在系統梳理金沙江干流已知巨型滑坡資料的基礎上，結合遙感解譯和區域活動斷裂數據等，分析發現金沙江干流巨型滑坡的形成受活動斷裂作用、強震活動、降雨和巖土體條件等多因素影響，但活動斷裂及強震活動在巨型滑坡的形成過程中起到了更為重要的作用。該研究成果為進一步深入理解青藏高原東南緣金沙江干流的巨型滑坡成因機制提供了重要參考。

1.2.3 "基于活斷層發育特征評估了西藏日喀則主要鄉鎮區的地震災害潛在風險

青藏高原是我國地震頻率高和地震災害類型非常復雜的地區，而西藏日喀則地區因為是藏南近南北向活動裂谷的主要發育區，因而面臨相對更為嚴重、復雜的強震災害風險。黃婷等^[12]依托西藏自治區首次自然災害綜合風險普查地震災害部分的成果資料，進一步結合高精度遙感影像和 DEM 高程數據，總結分析了日喀則地區的主要活斷層及其分布特征，初步評估了該地區所轄 204 個鄉鎮的地震災害潛在風險，并劃分了地震災害風險等級，發現約 28%的鄉鎮區屬于中-高風險區。這一研究成果一方面為深入認識藏南地區的地震災害特征提供了參考，另一方面可為日喀則地區防震減災工作部署提供重要依據。

1.2.4 "系統梳理分析了西藏自治區1949—2020年的歷史地震災害發育情況及特征

摸清歷史地震災害的災情數據，并掌握其發展態勢，是防震減災和科學制定防災計劃的重要前提。柏偉國等^[13]通過系統收集整理西藏地區的歷史地震數據資料，總結了1978—2020年西藏各縣的歷史地震災害災情數據，建立了1949年以來西藏重大歷史地震災害事件的時空數據集，并分析了西藏歷史地震災害的時空分布特征及其影響因素等。該成果為全面了解西藏地區的歷史地震災情及發育特點提供了參考資料。

1.2.5 "發現并提出了藏東地區地震活躍與季節性降水之間存在的耦合關系及成因

藏東地區因為處于活動斷裂相對發育、地形切割相對強烈以及季節性降雨特征更為顯著的區域，因而該區可能是我國內外動力作用共同影響地震活動的典型地區之一。拉巴平措等^[14]對藏東地區近10年來的地震活動與降雨關系的統計分析發現，該區地震活動呈現出的累積增強趨勢與季節性降雨明顯存在相關性，即雨季常常與地震活動頻率增加出現耦合，并認為這可能與降雨增加引起地下水系統變化，從而促使地震發生有關。同時發現，在一些地震發生前會出現短期地表沉降現象，認為這可能是地震前兆信號之一。該研究成果為更精準開展藏東地區的地震監測預警等提供了新思路。

1.3 "構造地貌

構造地貌是揭示區域活動構造地表變形特征的重要方法，也可用于研究河谷地貌演化及其與活動構造關系等。本專輯共收錄該領域論文2篇，成果如下。

1.3.1 "揭示山西離石斷裂南段的晚第四紀活動性和河流下切速率及成因

離石斷裂是鄂爾多斯地塊東部邊界斷裂帶的組成部分，并構成了黃土高原與呂梁山間的地貌界線，因而研究其晚第四紀是否仍在活動，對于理解區域構造地貌演化和地震地質背景等都有重要意義。李興奧等^[15]綜合構造地貌分析、地表觀測和第四紀定年等結果，認為離石斷裂南段的構造活動性較弱，而且晚更新世晚期以來已不活動。同時根據地貌分析和擬合結果指出，穿過該斷裂南段的中垛河晚第四紀下切速率變化可能主要受氣候變化影響。該研究結果為認識離石斷裂帶活動性及區域主要河流地貌演化提供了新證據。

1.3.2 "通過構造地貌分析探索金沙江干流濤源古湖成因并提出新認識

金沙江干流穿越構造活動強烈的青藏高原東南緣，在復雜的地質地貌背景下，第四紀期間多發典型的滑坡堵江及堰塞湖潰決等鏈式災害，因而研究該區古堰塞湖成因對于深入理解金沙江流域的滑坡堵江災害發育機制具有重要科學意義。曾京等^[16]利用構造地貌分析方法發現，穿過金沙江濤源古湖區下游的近南北向程海斷裂的構造活動是控制古堰塞湖滑坡壩發育的主要控制因素，并指出河道上的滑坡堵江部位往往對應構造地貌異常變化區。該研究結果為更深入認識金沙江流域的古堰塞湖成因及相關的構造地貌反應提供了重要參考。

2 "展望

最近關于青藏高原活動構造體系控震特征的研究結果顯示，青藏高原向東擠出構造一直是近幾十年間區域強震活動的主要控震構造，而且該區未來一段時期內的強震危險性和災害風險依然嚴峻^[5，17]。因此，持續加強該區的強震構造研究具有重要的科學意義和應用價值。

此期專輯成果雖然為更深入認識青藏高原東緣及鄰區的強震構造特征、地震活動規律及誘發地質災害風險等提供了科學參考，但近年來發生在斷塊內部非全新世斷層上的一些強震災害，如2021年云南漾濞6.4級地震和2023年甘肅積石山6.2級地震等^[18-19]，表明當前在強震構造研究領域仍存在一些亟需加強的方面。主要包括：

（1）需注重從更長時間尺度和地質演化角度認識斷裂的活動性和強震危險性，從而更好地理解和把握區域不同斷裂的強震危險性及其差異性。

（2）需重視和加強對活斷層體系和斷裂間相互作用的研究，從而更好地認識強震群、雙震或多斷層同時破裂等特殊強震活動，以及區域強震活動的空間遷移或叢集活動特點。

（3）需加強對斷塊內部非全新世斷層或弱活動斷層的調查研究和強震危險性評價，從而進一步增強對類似漾濞地震和積石山地震等斷塊內部強震災害的預測和防范能力。

（4）需要進一步提升對斷裂活動性與發震潛力關系的認知，因為斷裂活動時代和發震能力并非必然關系，判定斷裂發震能力不能過度依賴斷裂活動時代，而區域構造應力場作用下，斷裂的潛在活動能力、規模及其可承載的應力積累程度等，可能與其發震能力更為密切相關。

（5）在地質-地貌相對復雜的陸內地區，需要從地質災害鏈的角度深入認識強震災害風險，因為除了地震地表破裂及地震動引發的建筑破壞之外，地震觸發的崩塌、滑坡、冰湖或堰塞湖潰決、液化變形和地面塌陷等也可能造成不亞于地震動本身的災害損失。

由于青藏高原東緣及鄰區強震構造的復雜性，本期刊先后組織的《青藏高原東緣及鄰區強震構造》兩期專輯，共21篇代表性論文，顯然只是這一領域研究進展的縮影。但相信隨著理論研究的深入和技術方法的進步，通過相關領域專家學者的持續努力，在青藏高原東緣及鄰區強震構造領域會有更多更好的成果涌現，也會不斷彌補已有研究的不足和提升認識，從而更好地支撐服務我國的防震減災事業。

""致謝

本專輯論文征集過程中，得到《地震科學進展》主編李小軍教授和編委會專家，召集人所在單位：中國地質科學院地質力學研究所、中國地震局地質研究所和甘肅省地震局，以及中國地震學會地震地質專業委員會等的關心和支持，并受到了行內專家學者的積極響應。第一次全國自然災害綜合風險普查、國家自然科學基金委和國家科技基礎資源調查專項等，為主要研究成果提供了資助。多位同行專家對專輯論文認真評審，為提升論文水平提出了寶貴意見與建議，編輯部為此期專輯的編撰出版付出了大量的辛勤勞動，在此一并表示衷心感謝。

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New research progress on the strong earthquakes and seismogenic structures in eastern margin of Tibetan Plateau and adjacent areas： A preface for the special topic

Wu Zhonghai^{1， *}， He Zhongtai²， Zhong Ning¹， Yu Jingxing²， Zhang Bo³

1. Institute of Geomechanics， Chinese Academy of Geological Sciences， Beijing 100081， China

2. Institute of Geology， China Earthquake Administration， Beijing 100029， China

3. Lanzhou Institute of Seismology， China Earthquake Administration， Gansu Lanzhou 730000， China

[Abstract] """"The eastern margin of the Tibetan Plateau is a tectonic transformation belt regulating the eastward extrusion of materials from the plateau. This area not only has high density active faults and high frequency strong earthquakes， but also has very complex geological and geomorphological features. So it is one of the most serious earthquake hazard areas in China. In recent years， with the development of seismic hazard risk survey and active fault detection， the investigation and study on the strong earthquakes， seismogenic structures and related earthquake hazards in the eastern margin of the Qinghai-Tibet Plateau and adjacent areas have been continuously improved. In order to timely exchange relevant research results and support regional earthquake prevention and hazard reduction and geological safety evaluation， the journal editorial department of Progress in Earthquake Sciences"organized two special topics of “The strong earthquakes and seismogenic structures in eastern margin of Tibetan Plateau and adjacent areas”. In this special topic， a total of 11 representative articles in the fields of strong earthquake structures， earthquake and hazard and tectonic geomorphology were collected and selected. We hope that these new research results may further improve the understanding on regional strong earthquake structural characteristics， seismic hazard and the law of triggering geological hazards， so as to provide scientific basis or reference for preventing the risk of strong earthquake hazards.

[Keywords] eastern margin of Tibetan Plateau; strong earthquake structures; earthquakes trigger geological hazards; active fault; tectonic geomorphology