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鲜水河—小江断裂系是位于青藏高原东南缘的一条强烈活动的地震构造带,控制川滇块体的北东-东边界。受川西地区中下地壳管道流的影响,鲜水河—小江断裂系强烈活动,大地震频发。然而,自1973年炉霍7.6级地震以来,鲜水河—小江断裂带上大地震已沉寂了近50年。其未来强震危险,一直备受国内外学者所关注。计算机数值模拟表明大地震多发生在断裂带端部或断裂走向转换的区域。石棉一带,是鲜水河—小江断裂系北段鲜水河断裂向中段安宁河与大凉山两条断裂转换的构造部位,也是鲜水河-小江断裂系与龙门山断裂带的交汇区。这一带,活动构造样式极为复杂,一直被视为7级以上地震大震构造区,未来存在强震危险。对于该地区的危险性评价,前人的研究主要通过短期仪器记录的数据来探讨该地区应力变化和空区的分布。然而这些研究缺乏长时间尺度上的认识,尤其是在石棉县城一带,关于断裂最新活动的地表形迹、活动时代、地震复发行为等,与未来地震危险性分析直接相关的一些活动构造基础资料还非常薄弱,对于几条断裂的端部却依然缺乏相对可信的探槽剖面证据,断裂之间的破裂关系与是否存在相互影响,更是缺乏系统的研究。古地震研究常能揭露出地质记录中大地震地表破裂遗迹,对古地震的研究使得我们能够在几个地震重复周期的时段上认识断裂的长期活动习性和估计未来大地震发生的危险性。通过断裂上单点的古地震研究可以获得断裂的古地震序列,进而分析断裂的地震复发行为。通过对比不同断裂分段,不同位置的古地震序列,可以分析断裂是否全段破裂或者多段破裂,进而了解断裂的破裂样式;通过与周缘断裂的古地震序列的对比,可以认识到地区上大地震的时空变化规律。沿石棉一带,曾开展过一些探槽工作,但主要集中在石棉以南的安宁河断裂北段,和石棉以北的鲜水河断裂磨西段。沿大凉山断裂北段,探槽工作则非常缺乏。早期研究,大凉山断裂并未被归为鲜水河-小江断裂系的组成断裂。近年来,一些研究发现,大凉山断裂的活动性并不弱于安宁河-则木河断裂,并发现了强震活动迹象,认为断裂具7级以上的地震孕震能力。但这些研究主要集中在大凉山断裂的中段和南段。而大凉山北段,虽也有零星的活动性资料和个别探槽剖面。但全新世活动的直接证据和古地震资料甚少,认识上也有较大差异。对此,为了获得石棉一带几条断裂带近端部较为可靠的破裂历史,以进一步探讨几条断裂带汇交部位一带的破裂关系和未来地震危险性。本论文拟在前人和课题组前期工作的基础上,分别在大凉山断裂北段联合村地点、鲜水河断裂带折多塘地点和雅拉乡地点补充开挖了几个古地震研究探槽,并这几个探槽揭露的古地震事件展开了分析和研究。论文开展的研究内容如下:(1)古地震数据收集和整理:广泛阅读古地震研究的相关文献,收集研究区内已有的研究成果。梳理前人的认识,确定本次工作的重点。(2)遥感解译和地震地貌调查:沿石棉一带,尤其是大凉山断裂北段石棉断裂,开展遥感解译与野外地质地貌调查,重点解译和调查地震地表破裂带清晰、古地震遗迹可能保存较好地段,并通过SFM技术和差分GPS测量获得高精度的位错地貌,为古地震研究工作的开展提供探槽开挖场址。(3)探槽开挖和古地震研究:选择在大凉山断裂北段联合村地点、鲜水河断裂带折多塘地点和雅拉乡地点补充开挖了几个探槽,并对联合村探槽开展古地震精细研究。其中包括:(1)探槽清理、现场编录、地层序列与古地震事件甄别等野外分析工作;(2)系统采集AMS测年样品,并分期分批送实验室测试;(3)将古地震测年资料采用Ox Cal软件进行年代限定;(4)结合古地震结果以及前人工作成果,获得各断裂的古地震序列。(4)破裂行为分析:综合分析石棉断裂、安宁河断裂带北段和鲜水河断裂带南段的破裂历史,对比康定一带的破裂关系,基于1786年磨西地震,分析和探讨石棉一带几条断裂之间可能存在的破裂关系和破裂行为。(5)石棉地区的强震危险性评价:通过比几条断裂全新世以来的古地震数据和破裂特征,结合其大震的复发行为和时空迁移规律,对该地区的未来大地震危险性进行预测。并取得了如下的认识和结论:(1)联合村探槽组揭露石棉断裂晚更新世末以来至少有过4次破裂事件,依次为:事件E1,20925-16850 BC;事件E2,15265BC-1785BC;事件E3,360AD-1475AD;事件E4,1655AD-1815AD。石棉断裂现今活动有加剧趋势,最新两次破裂事件的复发间隔约800年,未来存在7级地表破裂型大震的可能。(2)沿鲜水河断裂南段,雅拉乡揭露的有两次事件,事件SL1,1272—1720AD;事件SL2,1703—1929AD。其中SL1的事件年龄更接近1720AD,寓示该地区在近500年来可能发生过两次地表破裂型地震事件。折多塘探槽揭露的三次事件,事件ZD1,1215BC-315AD;事件ZD2,830BC-705AD;事件ZD3,1955AD年康定71/2级地震。折多塘近3000年来的沉积序列完整,其3次地震的复发间隔在1200-1900yr,平均约1500年的复发周期。(3)通过对比前人古地震研究,磨西段全新世以来的9次古地震事件,其中近两千来的事件可信度较高,据此,鲜水河断裂磨西段可分为两个次级活动性段落,最南段磨西—石棉段有独立的破裂历史,地震复发间隔在400年左右,但其也会突破阶区造成全段破裂,全段破裂的复发间隔在800年左右。对比鲜水河断裂南段的古地震记录结果显示,康定—惠远寺段的三条次级断裂是相对独立的破裂分段,存在多地震破裂的可能性较小。但,色拉哈段可能与磨西段存在同破裂的行为。(4)在安宁河断裂北段白椿树开挖一个探槽,揭露的三次事件,BE1,~1003AD;BE2,1000—1182AD;BE3,1535AD以后。综合对比前人的研究,安宁河断裂北段全新世以来揭露了5次古地震事件,近两千来的三次事件有可对比性,安宁河断裂北段大概可划分为两个破裂段,其中最北段紫马垮—野鸡洞段的最新三次事件分别为:A1,1536 AD;A2,1039±142AD;A3,220±96 AD。(5)1786年磨西地震很可能是一次73/4级或以上的主震加1次6级以上强震和1次7级以上大震型的特大地震,导致了多断层破裂,北端可能延伸到虫草坪一带,南端可能触发石棉断裂破裂。(6)石棉地区大震丛集期的复发周期大概为310年左右。1786年磨西地震后该地区进入了平静期,距今已220余年。安宁河断裂野鸡洞-紫马垮段复发间隔在600年左右,离逝约500年,在100年内有更强的地震危险。康定地区进入一个大震的平静期,在中长期尺度内,康定地区为发生大震的概率较小。