九绵高速地震安评报告(4)

绵阳至九寨沟高速公路工程场地地震安全性评价报告

图2—1 区域地震台网监测能力图

（据焦远碧等，1990；充填部分为区域范围）

第二节 地震活动的空间分布特征与地震区（带）划分

2.2.1 区域地震活动的空间分布特征

图2—2给出了区域历史地震震中分布图（Ms≥4.7）。从图中可见，区内历史地震的空间分布格局有下述特征：

第一，区域地震活动断裂构造的分布有着密切的联系。在区域范围内，Ms≥6.0级的强震活动主要丛集在天水南—西和—成县、武都—文县、松潘—平武—较场等地，在龙门山断裂带的青川、北川、茂县—汶川、都江堰—大邑等地亦有多次中强地震发生，其中2008年5月12日8.0级地震就发生在汶川附近的映秀镇，这些地震在空间上形成了一条十分醒目的斜贯区域的北东向强震活动条带，与礼县—罗家堡断裂、八字河—屯寨—固水子等三组断裂、虎牙断裂、岷江断裂带和龙门山断裂带等活动构造有关，区域内的3次8级大震、4次7.0～7.9级强震和二十余次6～6.9级地震几乎都发生在这一地震活动条带上；在区域北西隅的迭部—舟曲断裂带西段和塔藏断裂上，中强地震活动水平与前者相比较低，仅有少量的5～6级左右的中强地震；在区域西缘的若尔盖—红原一线和区域东南部的四川盆地地区，中强地震活动水平明显降低，这些地区的地震活动强度、频度都与前述的强震活动条带形成明显差异。

第二，地震活动的空间分布具有显著的不均匀性。其空间分布格局的不均匀性主要表现在地震活动沿某些带或在某些区域分布较为集中，而在另一些区域则很少发生，强震活动的这种特性则表现得更为明显。

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第二章 区域地震活动性

根据区域地震监测台网的观测结果，绘制了区域1970～2009年ML=2.5～4.6级弱震震中分布图（图2—3）。从图中可见，近代弱震的空间分布并不均匀，其中绝大多数弱震密集带（区）的空间分布图象与区域主要活动断裂的展布格局相近，表明活动构造对近代弱震活动亦有重要的控制作用。如相对密集分布在迭部—舟曲一带、岷县—西和一带、武都—文县、南坪—松潘—平武、北川—茂县—都江堰—大邑以及较场—黑水—理县一带的近代弱震活动，分别受控于迭部—舟曲断裂带、岷县—宕昌断裂、八字河—屯寨—固水子等三组断裂、岷江断裂带、虎牙断裂、龙门山断裂带及川西北弧形构造带；而在区域东南部的四川盆地地区及其东缘地区，弱震分布密度明显降低，多为稀疏分布的小地震活动。由此可见，近代弱震活动具有两个突出的特点：一是近代弱震活动的空间分布具有明显的非均匀性；二是绝大多数弱震均沿断裂带丛生，显示出活动断裂对中、小地震的空间分布具有重要的控制作用。

综上所述，区域强、弱地震活动在空间分布上呈明显的不均匀性，其分布格局与区域性断裂构造有十分密切的关系，强震的主要活动场所是活动断块的边界、活动断裂的交汇部位和新构造运动十分强烈的地区。因此，地震活动空间分布格局的差异，显示在不同地区断裂运动方式和运动强度存在着差异，这将为地震区（带）划分和潜在震源区的确定提供重要的依据。

2.2.2 地震震源深度分布特征

（1）中强地震的震源深度分布

在区域范围内，共检索到Ms≥4.7级地震震源深度71次，表2—4给出了中强地震震源深度不同层位分布数据的统计结果。图2—4是区域中强地震震源深度沿经度分布剖面图，图2—5是区域中强地震震源深度沿纬度分布剖面图。

表2—4 区域部分历史地震（Ms≥4.7级）震源深度分布一览表

地震震源深度（km） 地 震 次 数 占总数的百分比（%） 1～5 0 0 6～10 12 16.90 11～15 26 36.62 16～20 17 23.94 21～25 8 11.27 26～30 1 1.41 ＞30 7 9.86

图2—4 区域中强地震震源深度沿经度分布剖面图

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图2—5 区域中强地震震源深度沿纬度分布剖面图

从表2—4中可见，近半数的Ms≥4.7级地震震源深度分布在地下11～20km范围内，约88.73%的Ms≥4.7级地震震源深度集中分布在地下6～25km层位内，1～5km层位中尚无中强地震，26～30km层位中的地震较少，而有近1/10的中强地震则分布在30km以下。由图2—4和图2—5可以看出，在东经103°～104°附近、在北纬30.5°及31.5°附近，地震震源深度分布较深，个别地震可达到40km以下，地表上分别对应于龙门山断裂带南西段和理县—汶川一带；其余地区地震震源深度多在10～30km之间，优势分布层位在地下10～20km之间。

（2）近代弱震的震源深度分布

在区域范围内，共检索到ML＝1.0～4.6级近代弱震震源深度10010次，表2—5给出了近代弱震震源深度不同层位分布数据的统计结果。图2—6和图2—7是近代弱震震源深度分别沿经度、纬度分布剖面图。

表2—5 区域部分近代弱震（ML＝1.0～4.6级）震源深度分布一览表

地震震源深度（km） 地 震 次 数 占总数的百分比（%） 1～5 3115 31.12 6～10 3259 32.56 11～15 1930 19.28 16～20 955 9.54 21～25 450 4.49 26～30 195 1.95 ＞30 106 1.06 图2—6 近代弱震震源深度沿经度分布剖面图

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第二章 区域地震活动性

图2—7 近代弱震震源深度沿纬度分布剖面图

从表2—5中可见，近代弱震震源深度的优势分布层位处于地下1～10km范围内，而地下1～15km的层位中更是包括了约82.96%的近代弱震活动，20km以下弱震分布锐减。从图2—6和图2—7中不难看出，区域地震震源深度沿经度分布图像呈东西两侧浅、中间深的“漏斗”形，震源深度最深处在东经103°～105°之间；而沿纬度分布图像则呈南北两侧深、中间浅的“喇叭口”形，在北纬34.5°、33°、30.5°附近，地震震源深度分布较深，可达到地下40km左右，地表分别对应于岷县—舟曲一带、南坪—松潘地区和龙门山断裂带南西段附近；其余地区地震震源深度多在1～15km之间，优势分布层位在5～10km附近。

综上可见，区域强、弱地震震源深度的优势分布层位是有明显差异的，Ms≥4.7级地震震源深度的优势分布层较之近代弱震震源深度优势分布层更深一些，但都属于浅源地震的震源深度分布范围。

2.2.3 地震（区）带划分

从前述可知，由于地震活动和断裂构造有密切的关系，并且区域地震活动有较明显的分区特征，划分地震区（带）的目的是确定地震活动的统计单元，并体现出地震活动的时空不均一性，它是分析地震活动时间分布特征、估计未来百年地震活动趋势以及在地震危险性分析中确定地震活动性参数的基本统计单元。地震区（带）的划分，直接影响着工程场地地震危险性评价的结果，因此是概率法主要的基础工作之一。在本工作中，根据区域地震活动空间分布的实际情况，考虑地震活动对工程场地的影响及合理的统计计算需求，依据《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001）编制所使用的地震区（带）划分方案，充分考虑了2008年5月12日汶川8.0级地震对区域地震活动性的作用和影响，对上述地震区（带）划分方案进行了修正，图2—8给出了地震区带划分方案示意图。从图2—8中可见，区域位于龙门山地震带和长江中游地震带，另有一小部分位于巴颜喀拉山地震带。因此我们主要对这2个地震带的概况进行讨论，

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并以此作为地震时间分布特征研究、地震活动趋势预测和地震危险性分析的统计单元。现将这2个地震带的地震活动概况简述如下。

（1）龙门山地震带

本带位于六盘山—祁连山地震带的南侧，其西为巴颜喀拉山地震带。龙门山地震带主要包括龙门山山脉及秦岭的西段，大地构造上为龙门山褶皱带与秦岭褶皱系的一部分。带内北部以北西西向的西秦岭北缘断裂带及甘南—川西北弧形构造系为主，南部则以北东向的龙门山断裂带为主体构造格架，并发育有近南北向的岷江断裂、虎牙断裂等，是青藏高原东缘的重要组成部分。深部构造资料亦表明，本带是柴达木—阿尔金地震带、六盘山—祁连山地震带所对应的地壳厚度陡变带、重力梯级带和航磁异常带向南的延续，也是中国大陆东西部地区地壳结构和特征具明显差异的分界线。龙门山地震带位于我国著名的南北地震带中部，强烈地震主要丛集在天水—武都—松潘地区及龙门山断裂带，如1654年甘肃天水南8级大震、1879年甘肃武都南8级大震、1713年和1933年茂县较场7级和7?级地震及1976年松潘—平武7.2级强震群、2008年汶川8.0级地震等，是青藏高原北部地震亚区主要强震活动带之一。

龙门山地震带自公元前193年起有地震记载以来，至2009年共记到Ms≥4.7级地震207次（已删除余震，震群型地震只取最大的1～2次），其中8级大震3次，7.0～7.9级强震8次，6.0～6.9级地震34次；带内目前的最大地震是1654年甘肃天水南8级地震、1879年甘肃武都南8级地震和2008年四川汶川8.0级地震。

（2）长江中游地震带

本带北邻华北地震区，南接华南沿海地震带，是华南地震区最北的一条地震带，包括四川、湖南、湖北、贵州、广西、江西、浙江和福建的大部或部分地区。长江中游地震带位于华南加里东褶皱带和扬子地台西部，地壳厚度33～40km，且由东向西逐渐增厚，到四川盆地又减薄；重、磁场变化平缓，东南沿海重力梯度带和武陵山重力梯度带通过本带。带内断裂以北东、北北东向最为发育，并控制早第三纪盆地发育，其中以江汉—洞庭湖断陷规模最大，堆积了厚达500～800m的下第三系。晚第三纪以来，这些断裂仍有不同程度的活动，但差异活动不明显，地震活动常沿断裂带分布。本带的主压应力场总体呈北西—北西西向，向南逐渐转为北北西向与华南地区的主压应力场衔接。

长江中游地震带地震活动相对较弱，记载最早的一次地震是公元前143年湖北竹山西南的5级地震，至2009年已记到Ms≥4.7级地震107次（已删除余震，震群型地震只取最大的1～2次），迄今尚无7级以上强震发生，其中6.0～6.9级地震3次，5.0～5.9级地震61次；区内目前的最大地震是1631年发生在湖南常德的6?级地震。

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