西秦嶺北緣斷裂破裂分段與地震危險性評估

邵延秀 袁道陽 王愛國 梁明劍劉 琨 馮建剛

1)中國地震局蘭州地震研究所，蘭州 730000

2)四川省地震局，成都 610041

西秦嶺北緣斷裂破裂分段與地震危險性評估

邵延秀1)袁道陽1)王愛國1)梁明劍2)劉 琨1)馮建剛1)

1)中國地震局蘭州地震研究所，蘭州 730000

2)四川省地震局，成都 610041

根據(jù)最新地質(zhì)考察和歷史地震考證結(jié)果，西秦嶺北緣斷裂帶從東到西可劃分為寶雞、天水、武山、漳縣、黃香溝和鍋麻灘共6個次級斷裂段。上述斷裂既具有單段破裂，又具有多段組合破裂的特征。利用時間相依的地震潛勢概率評估方法，對這6個單段分別進行地震危險性概率評估，其中黃香溝段和漳縣段發(fā)生單段破裂的可能性最大，天水段發(fā)生單段破裂的概率次之。若發(fā)生組合破裂，黃香溝段和漳縣段組合破裂可能性大。同時，根據(jù)沿斷裂帶的b值掃描圖像分析結(jié)果顯示，黃香溝段和天水附近應(yīng)力積累較高，這兩個地區(qū)應(yīng)是未來發(fā)生強震的主要段落，值得關(guān)注。

西秦嶺北緣斷裂 時間相依地震潛勢概率 b值掃描 應(yīng)力積累

0 引言

西秦嶺北緣斷裂位于南北強震構(gòu)造帶北段，是青藏活動地塊區(qū)北部的柴達木與祁連Ⅱ級活動塊體的分界斷裂(張培震等，2003)。有史料記載以來，沿西秦嶺北緣斷裂帶發(fā)生過多次破壞性地震甚至大地震，如143年甘谷西7? 級地震和734年天水7?級地震(袁道陽等，2007;雷中生等，2007)等，其未來的大震危險性備受關(guān)注。曹娟娟等(2003)曾根據(jù)前人早期的地質(zhì)調(diào)查結(jié)果(滕瑞增等，1994)，對西秦嶺北緣斷裂的地震危險性做過概率評價，但由于基礎(chǔ)資料所限，其結(jié)果存在一定的不確定性。近年來，隨著對西秦嶺北緣斷裂帶研究的不斷深入，斷裂幾何特征、滑動速率、歷史地震破裂習性及古地震特征等(李傳友，2005;李傳友等，2007;袁道陽等，2007;雷中生等，2007)基本參數(shù)得到了及時更新或充實完善。本研究正是基于最新地質(zhì)考察資料，尤其是歷史地震考證結(jié)果，對西秦嶺北緣斷裂進行破裂分段性研究，進而借助“時間相依”的地震潛勢概率評估方法(聞學澤，1995)，輔以沿斷裂帶地震活動性b值圖像掃描方法(Wiemer et al.，1997;易桂喜等，2007)，綜合評估該斷裂未來強震發(fā)生的斷裂區(qū)段及危險程度，為強震短臨跟蹤與震災(zāi)防御提供參考依據(jù)。

1 斷裂破裂分段及新活動特征

1.1 斷裂分段活動特征

西秦嶺北緣斷裂東起寶雞，向西經(jīng)天水、武山、漳縣，西至臨夏以西的青海同仁一帶，全長約420km，總體走向280°～310°。該斷裂大致由6條次級斷裂段左階斜列組成，從東往西分別為寶雞、天水、武山、漳縣、黃香溝和鍋麻灘等斷裂段 (圖1)，各段之間有部分重疊，形成了5個張性階區(qū)，分別為北道、溫家套、鴛鴦鎮(zhèn)、漳縣和蓮麓階區(qū)(圖1;袁道陽等，1999)。各次級段的新活動特征簡述如下：

圖1 西秦嶺北緣斷裂幾何結(jié)構(gòu)與歷史地震破裂分段圖Fig.1 The segmentation of structural geometry and historical earthquake rupture along the Western Qinling Fault.

(1)寶雞斷裂段(F1-1)：長約90km，走向270°～300°，傾向 NE，傾角70°～80°。由2～3條次級斷裂組成，主要發(fā)育于前寒武紀地層與燕山期花崗巖中，并切割了新近系和第四系。中晚更新世以來，具左旋走滑特征，并具逆沖分量。沿斷裂未發(fā)現(xiàn)全新世活動的可靠證據(jù)，主要為晚更新世活動段。根據(jù)地震史料記載(謝毓壽等，1983)，推測公元600年天水-隴縣6～7級地震發(fā)生在該段斷裂上。但是根據(jù)我們的最新考證研究結(jié)果，這次地震也有可能發(fā)生在六盤山東麓斷裂南段的固關(guān)-縣功斷裂上。

(2)天水斷裂段(F1-2)：東起天水北道的渭河谷地，經(jīng)天水市北的牛家山，過吊溝門，西至甘谷東南，走向290°，傾向NE或SE，傾角50°～70°，長約50km。新生代以來斷裂控制了新近系發(fā)育，晚第四紀尤其是全新世期間仍在活動，其水平走滑速率2.8 mm/a(滕瑞增等，1994)。與寶雞斷裂段以北道階區(qū)左階羽列，階距2～3km。根據(jù)歷史地震考證研究的結(jié)果，該段斷裂應(yīng)為734年天水7?級地震的主要發(fā)震斷裂段(雷中生等，2007)，同時東側(cè)的寶雞段也可能部分參與了這次地震活動。

(3)武山斷裂段(F1-3)：東起鳳凰山南麓的胡家溝，經(jīng)武家河、洛門、武山止于鴛鴦鎮(zhèn)西。長約75km，走向280°～290°，傾向NE，傾角6°～70°，具正左旋走滑特點。斷裂新活動明顯，斷錯山脊、沖溝和河流階地等，全新世水平滑動速率為2.8 mm/a(滕瑞增等，1994)。斷裂東端與天水斷裂段以溫家套拉分區(qū)左階錯列，階距2km。根據(jù)歷史地震資料核查和現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果，該段斷裂可能曾發(fā)生公元前47年隴西6?級地震、128年甘谷6?級地震和1765年甘谷-武山6?級等。在其北側(cè)發(fā)生過1718年通渭7?級地震，盡管這次地震的發(fā)震斷裂不是西秦嶺北緣斷裂，但其震源體卻涉及該地區(qū)，對該段斷裂未來的強震孕育可能有減震作用。

(4)漳縣斷裂段(F1-4)：東起酸刺灣，向西經(jīng)丁家門，進入漳縣盆地后終止于三岔附近。走向290°，傾向NE，傾角65°，長約45km。斷裂東段為逆走滑性質(zhì)，西段為正走滑性質(zhì)，晚更新世以來活動明顯，全新世水平滑動速率2.5mm/a(滕瑞增等，1994)。與武山斷裂段以鴛鴦鎮(zhèn)階區(qū)左階羽列，階距2.5km。根據(jù)歷史地震考證研究結(jié)果，推斷其上曾發(fā)生143年7? 級地震(袁道陽等，2007)，而黃香溝斷裂段(李傳友，2005)和武山斷裂段也可能參與了這次地震活動。

(5)黃香溝斷裂段(F1-5)：東起漳縣谷地，沿車廠溝向西，越過分水嶺，經(jīng)黃香溝終止于洮河西岸。走向300°左右，傾向不一，傾角46°～85°，長75km。斷裂晚更新世以來的新活動非常強烈，尤其是在黃香溝一帶斷裂切過了全新世沖洪積扇、階地等，發(fā)育斷塞塘、洪積扇側(cè)疊、沖溝和山體位錯等構(gòu)造地貌。晚第四紀以來水平滑動速率 (2.3±0.2)mm/a，垂直滑動速率(0.28±0.08)mm/a(李傳友等，2006，2007)。與漳縣斷裂之間以漳縣盆地(階距3km)左階羽列。根據(jù)地震史料記載(謝毓壽等，1983)：“漢惠帝二年正月地震隴西，壓四百余家”，前漢隴西郡治狄道(今臨洮)，推測公元前193年臨洮地震最有可能發(fā)生在該段斷裂上，離斷裂最近距離達40余km的臨洮都死亡400余家，推測其震級≥7級。而鍋麻灘斷裂也可能參與了這次地震活動。

(6)鍋麻灘斷裂段(F1-6)：東起洮河西岸的蓮麓，經(jīng)鍋麻灘、羊毛溝、松香灘，止于大槐溝附近。由3條斜列的次級斷裂組成，長約120km，走向290°～300°，傾向不一，傾角65°～80°。斷裂新活動以正走滑活動為主，晚第四紀活動性向西逐漸減弱，其水平滑動速率2.1 mm/a(滕瑞增等，1994)。該斷裂與漳縣斷裂間為蓮麓左階拉分區(qū)，階距2.5km。歷史上曾發(fā)生1936年康樂 6?級地震(滕瑞增等，1994)。

由于地震發(fā)生時間的先后差異以及史料記載的詳略程度不同，沿西秦嶺北緣斷裂帶發(fā)生的上述歷史地震其等震線信度也不一樣?？傮w上時間越近或史料記載越詳細，等震線確定的相對較好，如734年天水7?級地震、1936年康樂6?級地震等，相反則差些，尤其是涉及相鄰斷裂段是否參與活動的問題。在現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上，綜合分析發(fā)現(xiàn)沿西秦嶺北緣斷裂帶的地震活動具有分段破裂的特征，與斷裂的幾何分段具有較好的一致性。其中，7級以下地震大多具有單段破裂活動的特征，但7級以上地震多為2～3段組合破裂，如734年天水7?級地震除了天水次級段以外，東側(cè)的寶雞段也可能部分參與了活動;143年甘谷西7? 級地震除了漳縣段活動外，黃香溝段和武山段也可能參與了活動。據(jù)此可將西秦嶺北緣斷裂帶分段活動及歷史地震破裂等基本參數(shù)歸納如表1。

表1 西秦嶺北緣斷裂帶分段活動特征表Table 1 The segmentation of activities of the Western Qinling Fault

1.2 歷史地震活動特征

由圖1可知，沿西秦嶺北緣斷裂所發(fā)生的8次歷史強震在時間分布上具有明顯的叢集性和周期性。主要分為3個時間段：

(1)公元前193年至公元143年的336a間在西秦嶺北緣斷裂帶天水以西的主斷裂上共發(fā)生了4次6.5～7.5級左右地震，主要包括公元前193年臨洮≥7級地震、公元前47年隴西6?級地震、128年甘谷-武山6?級地震和143年甘谷西7? 級地震。這些地震依次發(fā)生在不同次級斷裂段上，強震之間平均間隔大約為140～180a(平均約160a)左右。

(2)公元600年至734年在西秦嶺北緣斷裂天水以東的天水段和寶雞段發(fā)生了2次7級左右強震，時間間隔為134a。

(3)公元1765年至今的主要強震活動又集中在西秦嶺北緣斷裂天水以西的斷裂上，目前已發(fā)生了2次6級以上強震。其中，從1765年甘谷-武山6?級地震到1936年的康樂6?級地震的時間間隔為171a，與上述2個地震叢集期內(nèi)主要強震時間間隔大體相當。若認為1718年通渭7?級地震也發(fā)生在該叢集期的話，則已發(fā)生3次7級左右大震。

(4)強震活動還具有一定周期性，從圖1可見，在西秦嶺北緣斷裂中西段主斷裂上，在第1個叢集期(公元前193—143年)結(jié)束后，自1718年起又開始了新一期的地震叢集活動。根據(jù)前一個強震叢集期(公元前193年至公元143年)約330a估計，新的強震叢集期將持續(xù)到公元2048年前后。也就是說，西秦嶺北緣斷裂帶中西段未來百年內(nèi)存在發(fā)生7級左右大震的潛在危險性(圖1，地震空區(qū)1)。由于西秦嶺北緣斷裂在天水以西和以東其新活動性存在較大差異，推測其強震叢集活動也不同步，可能相對滯后。不過由于最近的734年天水地震距今已經(jīng)1,276a，同樣存在再次發(fā)生強震的危險性 (圖1，地震空區(qū)2)。

2 西秦嶺北緣斷裂地震潛勢概率估算

2.1 評估方法和原理

時間相依地震潛勢概率評估方法(聞學澤，1995)的基本原理是，地震之間的時間間隔T服從于對數(shù)正態(tài)分布，概率密度為

聞學澤(1999)由歷史地震資料，建立了針對中國大陸活動斷裂的破裂地震的2種主要復(fù)發(fā)行為的復(fù)發(fā)間隔經(jīng)驗分布。對于時間可預(yù)報模式，T/很好地服從于對數(shù)正態(tài)分布ln(μt=-00.00，σ2t=0.152)，對于準周期復(fù)發(fā)模式，T/服從于對數(shù)正態(tài)分布ln(μq=-00.00，σ2q=0.242)。

地震在［0，Tc+ΔT］區(qū)間內(nèi)發(fā)生的累積概率為

地震在［Tc，Tc+ΔT］內(nèi)發(fā)生的條件概率為

2.2 地震復(fù)發(fā)間隔及地震潛勢概率

特征地震的復(fù)發(fā)間隔是計算地震潛勢概率的重要參數(shù)，復(fù)發(fā)間隔選取的合理與否直接關(guān)系到概率計算結(jié)果是否有意義。本研究通過綜合以下幾種計算方法，以期較為合理地給出每一段落的復(fù)發(fā)間隔。

2.2.1 古地震方法(P)

n次古地震m(=n-1)次復(fù)發(fā)間隔的算術(shù)平均值和中位數(shù)(聞學澤，1995)為

其中 σD=0.215。

2.2.2 斷層滑動法(G)

斷層滑動法的總體思想是，破裂斷層的滑移速率是均勻的，只要通過地質(zhì)或其他方法(聞學澤，1995)得出破裂斷層的平均滑移速率和相應(yīng)的同震位移量均值uˉ，就可以通過公式

計算出特征地震的復(fù)發(fā)間隔。

對于不同的復(fù)發(fā)模式，同震位移量均值uˉ的選取和誤差計算方法不同，曹娟娟等(2003)已有詳述，在此不再涉及。

2.2.3 地震矩率法(V)

聞學澤(2007)①聞學澤，2007，中強-弱及隱伏活動斷層的現(xiàn)今活動習性與地震危險性評價方法，中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)-城市活斷層試驗探測結(jié)題報告。給出了利用地震矩M0和地震矩年釋放率VM0計算特征地震平均復(fù)發(fā)間隔

利用中國大陸地區(qū)M0與震級M的經(jīng)驗關(guān)系，計算M0

若在一段落上，發(fā)生過n(≥2)次破壞性歷史地震，則VM0可以用下式估計

式(9)中τ為最晚歷史地震和最老歷史地震的時間間隔，M0，i為第i次地震的矩。如果主要地震的復(fù)發(fā)過程表現(xiàn)出時間可預(yù)報行為，則VM0用下式估計

2.2.4 綜合評估

在一些破裂分段上，可靠的資料較為豐富，可以利用多種方法進行特征地震復(fù)發(fā)間隔的估值。然后通過加權(quán)平均，綜合給出最佳值。每一種方法給出的復(fù)發(fā)間隔Ti的權(quán)重wi，由其變異系數(shù)σi決定，具體計算公式如下

標準差ST為

這種方法同樣適用于同震位移量均值的加權(quán)平均。

根據(jù)以上方法計算西秦嶺北緣斷裂各分段復(fù)發(fā)間隔和概率結(jié)果如表2。

表2 西秦嶺北緣斷裂地震空區(qū)段地震潛勢概率估值Table 2 The seismic potential probability of the seismic gap of the Western Qinling Fault

從表2可見，西秦嶺北緣斷裂帶6個次級斷裂段在未來50，100，200a發(fā)生地震破裂的概率，黃香溝段和漳縣段發(fā)生單段破裂可能性最大，天水段發(fā)生單段破裂的概率次之，寶雞段因主要為晚更新世活動段，缺乏相關(guān)參數(shù)，未做評價。若考慮組合破裂的情況，黃香溝段和漳縣段發(fā)生組合破裂其震級可能會大些，同樣具有較大的發(fā)震危險性。

3 西秦嶺北緣斷裂的b值掃描

3.1 方法原理

震級M-頻度N關(guān)系，也稱為Gutenberg-Richter關(guān)系，其表達式如下

其中，M為震級，N為在一定時間段內(nèi)發(fā)生M≥M c(最小完整性震級)的地震數(shù)量，a，b為經(jīng)驗常數(shù)。

Wiemer等(1997)第1次利用此關(guān)系中的a，b值等分析和判定活動斷裂帶現(xiàn)今相對應(yīng)力水平的空間分布，辨別出高應(yīng)力積累段落或凸凹體，為強震和大地震的中長期危險性評估提供了一定的依據(jù)①同84頁①。。在國內(nèi)，由易桂喜等于2004年率先引進并在其后開展了一系列研究(易桂喜等，2004a，b，2005，2006，2007，2008)。其中，b值越大，應(yīng)力積累較低，發(fā)震危險性低; 而 b 值小(通常＜0.7)，則應(yīng)力積累較大，發(fā)震危險性高。

3.2 數(shù)據(jù)選擇及計算方法

為保證足夠多的地震樣本量，我們采用1970年6月至2009年4月沿斷裂帶的精定位地震目錄，如圖2所示。

圖2 沿西秦嶺北緣斷裂帶震中分布圖Fig.2 Seismic activity along the Western Qinling Fault.

計算b值的地震樣本量不少于50，如果少于50個地震，計算出來的b值誤差比較大(Wiemer et al.，2002)，一般在50～500。在計算每一個b值之前，我們都會對選取的樣本進行統(tǒng)計，利用 MAXC 法(Wiemer et al.，2000;Woessner et al.，2005)確定最小完整性震級 M c(MAXC)，最后采用的最小完整性震級還需要引進一個修正量 0.2(Woessner et al.，2005)，即 M c=M c(MAXC)+0.2(圖3)。b 值的計算有最大似然法(Aki，1965，Woessner et al.，2005;Daniel，2007)和最小二乘法①同84頁①。。我們采用在國內(nèi)應(yīng)用比較多的最小二乘擬合法進行計算。

圖3 MAXC法確定最小完整性震級M cFig.3 Estimating themagnitude of completeness(M c)with the MAXCmethod.

將選定區(qū)域以0.1°的間距進行網(wǎng)格劃分①，計算每個網(wǎng)格節(jié)點的b值。以網(wǎng)格節(jié)點為圓心，20km為半徑的圓為樣本統(tǒng)計單元，如果統(tǒng)計單元內(nèi)的樣本量少于50，則將圓半徑增加為30km，再次進行樣本統(tǒng)計，如果樣本量還達不到50，則此節(jié)點的b值無法計算，其在最終的b值圖像上為空白①。最后利用所有節(jié)點b值數(shù)據(jù)，繪成沿斷裂空間分布的b值等值圖。

利用以上方法和數(shù)據(jù)，我們計算出沿斷裂帶所有節(jié)點在平面上的b值，并繪成等值圖 (圖4)。從圖4中我們可以看出，在黃香溝段和天水附近表現(xiàn)為低b值區(qū)，與上文計算給出的高地震潛勢概率區(qū)域吻合很好。說明近40年來黃香溝段和天水附近地區(qū)應(yīng)力積累較大，發(fā)震危險性很高，尤其是天水地區(qū)，異常低b值(≤0.4)分布范圍大，而且還處于2條斷裂的交匯處，未來在此發(fā)生的大震很有可能會貫穿這2條斷裂。而對于武山段和鍋麻灘段，其分別在1765年與1936年發(fā)生過強震，現(xiàn)在應(yīng)該正處于應(yīng)力積累期，在未來200a內(nèi)不太可能再次發(fā)生強震。漳縣段的地震潛勢概率和b值都很高，可能是因為武山段上1765年甘谷-武山6?級地震對其有影響，像1718年通渭7?級地震一樣，對其有減震作用。

4 結(jié)論

(1)根據(jù)最新地質(zhì)考察和歷史地震考證結(jié)果，西秦嶺北緣斷裂帶從東到西可劃分為寶雞、天水、武山、漳縣、黃香溝和鍋麻灘共6個次級斷裂段。上述斷裂既具有單段破裂，又具有多段組合破裂的特征。

圖4 沿西秦嶺北緣斷裂b值圖像Fig.4 b-value image along theWestern Qinling Fault.

(2)利用時間相依地震潛勢概率評估方法，采用可靠歷史地震資料給出的特征地震復(fù)發(fā)間隔，計算出6個次級斷裂段在未來50，100，200a發(fā)生地震破裂的概率，其中黃香溝段和漳縣段發(fā)生單段破裂可能性最大，天水段發(fā)生單段破裂的概率次之。若發(fā)生組合破裂，黃香溝段和漳縣段組合破裂可能性大。

(3)根據(jù)近40a來精定位的小震目錄，沿西秦嶺北緣斷裂，計算出b值分布圖像。分析b值圖像表明，在黃香溝段和天水附近b值異常低，應(yīng)力積累高。

(4)由地震潛勢概率和b值圖像結(jié)果表明，未來發(fā)生強震的危險區(qū)集中在寶雞段西部、天水段、漳縣段和黃香溝段，尤其應(yīng)該高度關(guān)注天水附近和黃香溝段。

曹娟娟，劉百篪，聞學澤.2003.西秦嶺北緣斷裂帶特征地震平均復(fù)發(fā)間隔的確定和地震危險性評價［J］.地震研究，26(3)：372—381.

CAO Juan-juan，LIU Bai-chi，WEN Xue-ze.2003.Determination of the average recurrence intervals of characteristic earthquake and estimate of earthquake risk on Northern Xiqinling Faults［J］.Journal of Seismological Research，26(3)：372—381(in Chinese).

雷中生，袁道陽，葛偉鵬，等.2007.734年天水7級地震考證與發(fā)震構(gòu)造分析［J］.地震地質(zhì)，29(1)：51—62.

LEIZhong-sheng，YUAN Dao-yang，GEWei-peng，et al.2007.Textual research on the Tianshui M7 earthquake in 734 AD and analysis of its causative sructures［J］.Seismology and Geology，29(1)：51—62(in Chinese).

李傳友.2005.青藏高原東北部幾條主要斷裂帶的定量研究［D］：［學位論文］.北京：中國地震局地質(zhì)研究所.

LIChuan-you.2005.Quantitative study on major active fault zones in northeastern Qinghai-Tibet Plateau ［D］.Ph D thesis.Institute of Geology，China Earthquake Administration，Beijing(in Chinese).

李傳友，張培震，袁道陽，等.2006.西秦嶺北緣斷裂帶黃香溝段晚第四紀水平位移特征及其微地貌響應(yīng)［J］.地震地質(zhì)，28(3)：391—404.

LIChuan-you，ZHANG Pei-zhen，YUAN Dao-yang，etal.2006.Late-Quanternary horizontal displacementand its associated microgeomorphology of the Western Qinling Fault zone at Huangxianggou ［J］.Seismology and Geology，28(3)：391—404(in Chinese).

李傳友，張培震，張建璽，等.2007.西秦嶺北緣斷裂帶黃香溝段晚第四紀活動表現(xiàn)與滑動速率［J］.第四紀研究，27(1)：54—63.

LIChuan-you，ZHANG Pei-zhen，ZHANG Jian-xi，etal.2007.Late-Quaternary activity and slip rate of theWestern Qinling Fault zone at Huangxianggou［J］.Quaternary Science，27(1)：54—63(in Chinese).

滕瑞增，金瑤泉，李西候，等.1994.西秦嶺北緣斷裂帶新活動特征［J］.西北地震學報，16(2)：85—90.

TENG Rui-zeng，JIN Yao-quan，LIXi-hou，et al.1994.Recent activity characteristics of the fault zone at northern edge ofWestern Qinlingmountains［J］.Northwestern Seismological Journal，16(2)：85—90(in Chinese).

聞學澤.1995.活動斷裂地震潛勢的定量評估［M］.北京：地震出版社.

WEN Xue-ze.1995.Quantitative Estimate of Seismic Potential on Active Faults［M］.Seismologcial Press，Beijing(in Chinese).

聞學澤.1999.中國大陸活動斷裂段破裂地震復(fù)發(fā)間隔的經(jīng)驗分布［J］.地震學報，21(6)：616—622.

WEN Xue-ze.1999.The empirical distribution of recurrence intervalofactive fault rupture in Chinamainland［J］.Acta Seismological Sinica，21(6)：616—622(in Chinese).

謝毓壽，蔡美彪主編.1983.中國地震歷史資料匯編(第一卷)［Z］.北京：科學出版社.

XIE Yu-shou，CAIMei-biao(eds).1983.Collection of Chinese History Earthquakes(1stVol.)［Z］.Science Press，Beijing(in Chinese).

易桂喜，聞學澤，范軍，等.2004a.由地震活動參數(shù)分析安寧河-則木河斷裂帶的現(xiàn)今活動習性及地震危險性［J］.地震學報，26(3)：294—303.

YIGui-xi，WEN Xue-ze，F(xiàn)AN Jun，et al.2004a.Assessing current faulting behaviors and seismic risk of the Anninghe-Zemuhe Fault zone from seismicity parameters［J］.Acta Seismologica Sinica，26(3)：294—303(in Chinese).

易桂喜，聞學澤，徐錫偉.2004b.山西斷陷帶太原-臨汾部分的強地震平均復(fù)發(fā)間隔與未來危險段落研究［J］.地震學報，26(4)：387—395.

YIGui-Xi，WEN Xue-Ze，XU Xi-wei.2004b.Average recurrence intervals of strong earthquakes and potential risky segments along the Taiyuan-Linfen portion of the Shanxigraben system［J］.Acta Seismological Sinica，26(4)：387—395(in Chinese).

易桂喜，范軍，聞學澤.2005.由現(xiàn)今地震活動分析鮮水河斷裂帶中-南段活動習性與強震危險地段［J］.地震，25(1)：58—66.

YIGui-xi，F(xiàn)AN Jun，WEN Xue-ze.2005.Study on faulting behavior and fault-segments for potential strong earthquake risk along the central-southern segment of Xianshuihe Fault zone based on current seismicity［J］.Earthquake，25(1)：58—66(in Chinese).

易桂喜，聞學澤.2007.多地震活動性參數(shù)在斷裂帶現(xiàn)今活動習性與地震危險性評價中的應(yīng)用與問題［J］.地震地質(zhì)，29(2)：254—271.

YIGui-xi，WEN Xue-ze.2007.The application and limitation ofmultiple seismicity parameters to assessing current faulting behavior and seismic potential of active fault zones［J］.Seismology and Geology，29(2)：254—271(in Chinese).

易桂喜，聞學澤，蘇有錦.2008.川滇活動地塊東邊界強震危險性研究［J］.地球物理學報，51(6)：1719—1725.

YIGui-xi，WEN Xue-ze，SU You-jin.2008.Study on the potential strong-earthquake risk for the eastern boundary of the Sichuan-Yunnan active faulted-block，China［J］.Chinese Journal of Geophysics，51(6)：1719—1725(in Chinese).

易桂喜，聞學澤，王思維，等.2006.由地震活動參數(shù)分析龍門山-岷山斷裂帶的現(xiàn)今活動習性與強震危險性［J］.中國地震，22(2)：117—125.

YIGui-xi，WEN Xue-ze，WANG Si-wei，et al.2006.Study on fault sliding behaviors and strong earthquake risk of the Longmenshan-Minshan Fault zones from current seismicity parameters ［J］.Earthquake Research in China，22(2)：117—125(in Chinese).

袁道陽，楊明.1999.西秦嶺北緣斷裂帶的位移累積滑動虧損特征及其破裂分段性研究［J］.地震研究，22(4)：382—389.

YUAN Dao-yang，YANGMing.1999.Research on the features of displacement cumulative slip deficits and segmentation in the northern margin fault zone of the Western Qinling［J］.Journal of Seismological Research，22(4)：382—389(in Chinese).

袁道陽，雷中生，葛偉鵬，等.2007.對143年甘谷西7級地震史料的新見解［J］.西北地震學報，29(1)：58—63.

YUAN Dao-yang，LEIZhong-sheng，GEWei-peng，etal.2007.A new opinion about thewestofGangu M7.0 earthquake in 143 A.D.in Gansu Province［J］.Northwestern Seismological Joural，29(1)：58—63(in Chinese).

張培震，鄧起東，張國民，等.2003.中國大陸的強震活動與活動地塊［J］.中國科學(D輯)，33(增刊)：12—20.

ZHANG Pei-zhen，DENG Qi-dong，ZHANG Guo-min，et al.2003.The strong earthquakes and active block in China［J］.Science in China(Ser D)，33(Suppl)：12—20(in Chinese).

Aki K.1965.Maximum likelihood estimate of b in the formula log N=a-bM and its confidence limits［J］.Bull Earthquake Res Inst，43：237—239.

Daniel Amorèse.2007.Applying a change-point detectionmethod on frequency-magnitude distributions［J］.Bull Seism Soc Am，97(5)：1742—1749.

Wiemer S，Wyss M.1997.Mapping the frequency-magnitude distribution in asperities：An improved technique to calculate recurrence times［J］.JGeophys Res，102(B7)：15115—15128.

Wiemer S，Wyss M.2000.Minimum magnitude of completeness in earthquake catalogs：Examples from Alaska，the Western United States，and Japan［J］.Bull Seism Soc Am，90(4)：859—869.

Wiemer S，Wyss M.2002.Mapping spatial variability of the frequency-magnitude distribution of earthquakes［J］.Advances in Geophysics，45：259—302.

Woessner J，Wiemer S.2005.Assessing the quality of earthquake catalogues：Estimating themagnitude of completeness and its uncertainty［J］.Bull Seism Soc Am，95(2)：684—698.

THE SEGMENTATION OF RUPTURE AND ESTIMATE OF EARTHQUAKE RISK ALONG THE NORTH MARGIN
OFWESTERN QINLING FAULT ZONE

SHAO Yan-xiu1)YUAN Dao-yang1)WANG Ai-guo1)LIANG Min-jian2)LIU Kun1)FENG Jian-gang1)
1)Lanzhou Institute of Seismology，China Earthquake Administration，Lanzhou 730000，China

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

We divide the northmargin ofWestern Qingling Fault zone into six segments on the basis of new geology data，namely，Baoji，Tianshui，Wushan，Zhangxian，Huangxianggou and Guomatan segment from east to west.Each segment not only can rupture independently，but also can rupture togetherwith others.The probability of seismic potential on these six segments and two combination segments is computed with the time-dependent seismic potential probability estimatemethod.We find from the result that，both the Huangxianggou and Zhangxian segments have the biggest probability of rupture in the future;and Tianshuisegment is the second.If therewill be a combined rupture，it ismost likely to happen in Huangxianggou and Zhangxian segments，both ofwhich have higher earthquake risk.We also compute b value along the fault zone.The image of b value indicates a high accumulated stress on the Huangxianggou and Tianshui segments.So we suppose that the two areas are the main locations where strong earthquakesmay occur in the future.

the northmargin ofWestern Qinling Fault，time-dependent seismic potential probability，b value image，stress accumulation

P315.9

A

0253-4967(2011)01-0079-12

10.3969/j.issn.0253-4967.2011.01.008

2010-01-04收稿，2010-06-07改回。

甘肅省地震局青年地震科學基金(2009262)和國家自然基金(40872132)共同資助。中國地震局蘭州地震研究所論著號：LC2010021。

邵延秀，男，1984年生，2007年畢業(yè)于蘭州大學地質(zhì)工程系，現(xiàn)為中國地震局蘭州地震研究所在讀研究生，主要研究方向為新構(gòu)造運動與地震危險性分析，電話：0931-8273226，E-mail：hawking.shao@gmail.com。