史前地震事件研究新進(jìn)展——2014 AGU秋季年會(huì)參會(huì)有感＊

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(huì)參會(huì)有感＊

姚大全

（安徽省地震局，合肥230031）

中圖分類號(hào)：P315；

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(xiàng)目：地震行業(yè)科研專項(xiàng)“古地震探槽選點(diǎn)與事件判別的綜合對(duì)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(huì)（2014年12月15日～12月19日），目的是想展示課題組近年來(lái)對(duì)史前地震研究的成果，了解和感受國(guó)際史前（古）地震研究現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)，以借鑒參考，開闊眼界?？傮w來(lái)說(shuō)，雖說(shuō)在美時(shí)間短暫，但感到目的達(dá)到，收獲頗多。

1　會(huì)議盛況

這次在舊金山舉行的是美國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第47屆秋季年會(huì)，參會(huì)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(huì)議的有2.6萬(wàn)人，2.3萬(wàn)人提交會(huì)議摘要，1.7萬(wàn)人安排交流，除600人左右被安排做大會(huì)口頭報(bào)告，余者基本是以展講形式交流。會(huì)議廳，即莫斯克尼西廳、南廳和北廳，茶歇期間，人頭攢動(dòng)，徜徉其中，感慨甚多。會(huì)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(huì)活動(dòng)、各學(xué)術(shù)刊物編輯會(huì)議、表彰儀式、各種招待會(huì)、學(xué)會(huì)活動(dòng)、學(xué)會(huì)會(huì)議、教育活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)、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(huì)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(guò)程（Earth and Planetary Surface Processes）、教育（Education）、事件（Events）、大地形變測(cè)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(yáng)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(huì)及綜合會(huì)議活動(dòng)。和往年相比，有所增加。

因在外時(shí)間所限，參會(huì)時(shí)間短暫（僅2.5天），而會(huì)議專題內(nèi)容如此豐富，令人目不暇接，無(wú)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(gè)專題的活動(dòng)。

2　參會(huì)主要收獲

2.1本人展講交流情況

根據(jù)組委會(huì)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(shí)間是12月18日下午1：40～18：00。這個(gè)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(chǎng)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(dòng)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(guó)、法國(guó)、日本和臺(tái)灣等國(guó)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(duì)自己開拓思路延伸觸角啟發(fā)很大，其中主要是美國(guó)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(lái)通過(guò)海相和湖相沉積物特征來(lái)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(dòng)和地震濁積物；建立精確的沉積物年表對(duì)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(lái)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(jiǎn)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(guò)研究巖手三陸一帶海岸的古大地測(cè)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?lái)的持續(xù)下沉與2011年9級(jí)地震的同震下沉一致。近100年以來(lái)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(shí)間有可能達(dá)到萬(wàn)年量級(jí)。這也啟發(fā)我們對(duì)一些特大地震的孕育時(shí)間要有一個(gè)客觀的估計(jì)。

T43B-4727 美國(guó)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(duì)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(dòng)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(shuō)存在哪些判據(jù)？他們的研究對(duì)我們是有

益的啟示。

T43B-4729 法國(guó)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?cái)鄬佣缚驳耐鹌屏押脱財(cái)鄬用娴奈灰谱C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(guó)還相當(dāng)薄弱。

T41C-4628 沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王大學(xué)Jonathan Harrington等通過(guò)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(duì)冰島Husavik裂谷轉(zhuǎn)換部位的高角度斷層進(jìn)行斷層的滑動(dòng)速率和運(yùn)動(dòng)學(xué)研究，在8 000～10 000年沉積物中識(shí)別出15次古地震事件，并歸納出其運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，給出其滑動(dòng)速率的估計(jì)。工作極為系統(tǒng)、全面，令人信服。

T41C-4652 美國(guó)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(duì)新西蘭南島的兩條活動(dòng)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(cuò)移量級(jí)。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(cuò)移分別約為16m和9m。這里國(guó)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(guó)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(gè)地段是舊金山海灣最危險(xiǎn)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(lái)，至少有3期地表地震破裂，包括最近的1906年8級(jí)大震的地表破裂，說(shuō)明在舊金山8級(jí)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(guó)地質(zhì)調(diào)查局Seitz G等利用雷達(dá)和槽探對(duì)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(cuò)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(cè)齡其事件發(fā)生時(shí)間分別為5 500年、7 200年和9 000年。這里，美國(guó)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(guó)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(huì)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(guó)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(kù)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(bào)的可能性。

S23B-4495 加州大學(xué)圣迭戈分校Chen Xiaowei等通過(guò)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(guò)程的關(guān)系實(shí)驗(yàn)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(guó)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(cè)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(cè)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(shí)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(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)期間對(duì)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(guò)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(jì)。

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

以上涉及到地震預(yù)測(cè)、地震學(xué)應(yīng)用和地震預(yù)警等方面的國(guó)際動(dòng)態(tài)，對(duì)當(dāng)前國(guó)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(guó)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(huì)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，國(guó)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(gè)專題包含的近百個(gè)議題，主持者多為美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本人，主持人為中國(guó)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(shí)研究對(duì)象本身，簡(jiǎn)言之，就是要設(shè)法了解地震的空間、時(shí)間屬性或特性，空間就是孕震部位探測(cè)，即綜合探測(cè)孕震結(jié)構(gòu)、介質(zhì)特性、應(yīng)力匯聚場(chǎng)所；時(shí)間就是設(shè)法恢復(fù)地震發(fā)生歷史，特別是全新世以來(lái)的時(shí)序特征，某地區(qū)是否發(fā)生過(guò)強(qiáng)震，若發(fā)生過(guò)，有幾次？而這兩方面在這次會(huì)議的兩個(gè)專題內(nèi)都是充分展示的重點(diǎn)內(nèi)容和重要方面?？陀^地講，國(guó)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(duì)腳下的大地仍所知甚少，該更重視、更多地做起來(lái)了，否則將永遠(yuǎn)處于被動(dòng)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(huì)，多學(xué)科的融合是這次會(huì)議的又一個(gè)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(guó)際盛會(huì)成為地震成果和人才走向世界的主要通道

會(huì)議的規(guī)模宏大，學(xué)科齊全，內(nèi)容豐富全面，欲推介我國(guó)地震界每年的豐碩成果和了解國(guó)際前沿學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，這是不可多得的展示舞臺(tái)和學(xué)習(xí)平臺(tái)。建議對(duì)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(huì)前作必要規(guī)劃和組合對(duì)接，使得這一國(guó)際地學(xué)盛會(huì)成為中國(guó)地震研究成果和人才走向世界的主要通道之一。

會(huì)議的詳細(xì)信息，請(qǐng)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(guó)地震局地球物理研究所2014 屆博士論文（Ⅱ）