青藏高原東南緣活動(dòng)斷裂的地震應(yīng)變能釋放系統(tǒng)研究

劉杰 趙根模 吳中海 李家存

1）首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院，北京市海淀區(qū)西三環(huán)北路105號(hào) 100048

2）中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京市海淀區(qū)民族大學(xué)南路11號(hào) 100081

3）國(guó)土資源部新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)與地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081

4）天津市地震局，天津 300201

0 引言

中國(guó)南北地震構(gòu)造帶的南段位于青藏高原東南部，是“青藏滇緬印尼歹字型構(gòu)造體系”中部的主體，其西部以東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)和近SN向的實(shí)際斷裂帶為界，東部以NW向至近SN向呈弧形的玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂帶為界限，是中國(guó)大陸強(qiáng)震活動(dòng)頻度最高、強(qiáng)度最大以及地震地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的區(qū)域（吳中海等，2015）。由于該區(qū)西側(cè)受到喜馬拉雅弧和緬甸弧的擠壓，北部及東部又受到新疆與華南地塊的阻遏，新生代以來(lái)，地殼顯著縮短并發(fā)生強(qiáng)烈隆起，新構(gòu)造期間又出現(xiàn)了向SE方向的快速擠出，并發(fā)育了高密度的活動(dòng)斷層系統(tǒng)。由于該區(qū)域地殼中聚集了強(qiáng)大應(yīng)變能，而應(yīng)力則主要集中于不同級(jí)別的邊界斷裂上，應(yīng)變過(guò)程導(dǎo)致地殼應(yīng)力反復(fù)地出現(xiàn)積累-釋放-再積累-再釋放過(guò)程，使本區(qū)成為強(qiáng)震活動(dòng)最頻繁的地區(qū)之一（吳中海等，2014）。但通過(guò)分析地震數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，自1996年麗江7級(jí)地震以后至今，本區(qū)未發(fā)生7級(jí)及以上地震，處于地震活動(dòng)的平靜狀態(tài)。2004年12月印度尼西亞蘇門(mén)答臘弧發(fā)生了9.3級(jí)特大地震，其破裂前緣已抵達(dá)緬甸弧，且2001年11月和2008年5月先后在可可西里北部和龍門(mén)山斷裂帶發(fā)生的8.1與8.0級(jí)地震都對(duì)該區(qū)域產(chǎn)生了較大附加應(yīng)力，這容易誘發(fā)強(qiáng)震活動(dòng)。與此同時(shí)，自2008年5月12日四川汶川MS8.0地震發(fā)生后，西南地區(qū)的玉樹(shù)、盈江、洱源、雅安、魯?shù)?、景谷、康定等地相繼發(fā)生了多次中強(qiáng)地震，似乎顯示該區(qū)進(jìn)入了又一輪強(qiáng)震活動(dòng)階段（趙根模等，2014；吳中海等，2012；劉艷輝等，2014）。因此，青藏高原東南緣作為大地震多發(fā)區(qū)，目前地震活動(dòng)的平靜狀態(tài)值得關(guān)注。

1 方法和資料

應(yīng)變是與構(gòu)造應(yīng)力、地震過(guò)程聯(lián)系最密切的一個(gè)物理量，在地震分期研究中較為常用（馬宏生等，2002）。地震釋放的應(yīng)變能 E是根據(jù) Gutenberg和 Richter（1956）的能量-震級(jí)經(jīng)驗(yàn)公式即

計(jì)算的。

Benioff（1951）所做的全球1904～1954年8級(jí)以上地震的應(yīng)變能釋放曲線(xiàn)與上世紀(jì)初至中葉的全球大地震活動(dòng)性減弱的現(xiàn)象相吻合。20世紀(jì)80年代，劉正榮等（1983）、羅榮聯(lián)等（1983）應(yīng)用應(yīng)變釋放曲線(xiàn)研究了川滇的地震活動(dòng)特征，指出乾寧-康定-瀘定、中甸-大理、冕寧-西昌是未來(lái)大震的孕育區(qū)，而1996年的云南麗江7.0級(jí)地震就發(fā)生在中甸-大理段上，證實(shí)了此方法的有效性。黃忠賢等（1996）也曾利用此方法討論了中國(guó)各主要地震區(qū)帶的平靜-活躍現(xiàn)象及其與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系。馬宏生等（2002）通過(guò)對(duì)地震應(yīng)變積累釋放的計(jì)算，研究了中國(guó)大陸各活動(dòng)地塊分區(qū)的地震活動(dòng)，探討了未來(lái)各區(qū)的地震活動(dòng)趨勢(shì)。Mogi等（1977）曾發(fā)現(xiàn)千島-日本海溝在1918～1973年期間的大地震活動(dòng)序列中，存在相繼事件之間間隔逐漸縮短的現(xiàn)象。他用一個(gè)多彈簧-滑塊系統(tǒng)的破壞過(guò)程來(lái)解釋相應(yīng)的機(jī)制：系統(tǒng)強(qiáng)度由所有并聯(lián)彈簧的強(qiáng)度構(gòu)成，當(dāng)其中某個(gè)彈簧發(fā)生破壞（地震發(fā)生），其強(qiáng)度隨即喪失，將其原先承受的構(gòu)造力轉(zhuǎn)由其他彈簧承受；隨著系統(tǒng)中彈簧破壞數(shù)量（大地震的次數(shù)）的增加，系統(tǒng)的強(qiáng)度也逐漸變?nèi)?，相鄰地震事件的時(shí)間間隔也以指數(shù)函數(shù)的形式逐漸縮短。張國(guó)民（1987）在研究我國(guó)大陸強(qiáng)震活動(dòng)的韻律性特征時(shí)將中國(guó)大陸地區(qū)強(qiáng)震活動(dòng)的1個(gè)輪回劃分為3個(gè)階段，即平靜幕、過(guò)渡幕和強(qiáng)震幕。本文將在Benioff地震應(yīng)變能釋放曲線(xiàn)基礎(chǔ)上劃定出研究區(qū)各地震輪回的期次，從而分析研究區(qū)域的地震應(yīng)變能釋放特征并評(píng)估當(dāng)前的地震活動(dòng)性。

在對(duì)某地區(qū)作應(yīng)變積累釋放研究時(shí)，必須考慮該地區(qū)地震資料的完整性：一是時(shí)間上的相對(duì)完整性，即所選地震資料是否包含了完整的地震活動(dòng)輪回；二是空間上的相對(duì)完整，即所用的地震資料在空間上應(yīng)與孕震的構(gòu)造塊體（有時(shí)稱(chēng)地震區(qū)）相符。從地震時(shí)間序列特征上分析，地震活動(dòng)在時(shí)間上呈相對(duì)平靜與顯著活躍相交替的特點(diǎn)，因此，在考察地震資料完整性時(shí)，要充分考慮這個(gè)特點(diǎn)（馬宏生等，2002）。

研究區(qū)范圍為95°～105°E，21.5°～35°N。資料選自中國(guó)地震信息網(wǎng)上6級(jí)以上歷史地震目錄（中國(guó)地震信息網(wǎng)，2015），參照已出版的地震目錄（云南省地震局，1988；國(guó)家地震局震害防御，1995）。對(duì)研究區(qū)活動(dòng)斷層體系的認(rèn)定參考了中國(guó)活動(dòng)構(gòu)造圖（鄧起東等，2007；吳中海等，2014、2012）。青藏高原東南緣地區(qū)大部分地震屬于淺源地震，相應(yīng)的斷層寬度按震源平均深度的2倍計(jì)算（黃福明，1987），將地震帶寬度設(shè)置為斷層兩側(cè)各約25km，且以地震目錄中的歷史地震分布為參考作相應(yīng)修改。吳中海等（2015）結(jié)合最新的遙感影像解譯與地震調(diào)查資料發(fā)現(xiàn)，青藏高原東南緣地殼最新的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)主要受控于由川滇外弧帶（圖1，F(xiàn)1）和滇西內(nèi)弧帶（圖1，F(xiàn)2）構(gòu)成的雙弧型川滇弧形旋扭活動(dòng)構(gòu)造體系以及內(nèi)部塊體變形和發(fā)育次級(jí)斷裂的差異與不均勻性。主要是該區(qū)邊界力的作用方式先存地質(zhì)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)今的地殼與巖石圈結(jié)構(gòu)、巖石圈物質(zhì)組成及其物理性質(zhì)、深部的熱狀態(tài)、重力勢(shì)能等多種因素共同作用的結(jié)果。這可能就是研究區(qū)內(nèi)歷史地震分布具有明顯分區(qū)性和成帶性的原因。據(jù)此，文中將研究區(qū)劃分為玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系（包括玉樹(shù)-甘孜斷裂帶、鮮水河斷裂帶、安寧河-則木河斷裂帶、小江斷裂帶和通海斷裂帶）、理塘-大理-南汀河構(gòu)造帶（包括理塘斷裂帶、滇西北斷裂帶和南汀河-畹町?dāng)嗔褞В┖?個(gè)斷塊區(qū)（包括昌都斷塊區(qū)、巴塘-中甸斷塊區(qū)、馬邊-昭通斷塊區(qū)、攀枝花-楚雄斷塊區(qū)、騰沖-保山斷塊區(qū)和思茅斷塊區(qū)）（圖1），據(jù)此研究各區(qū)帶地震應(yīng)變能釋放特征和現(xiàn)今地震活動(dòng)性。

圖1 川滇旋扭活動(dòng)體系區(qū)帶劃分圖

2 青藏高原東南緣的地震應(yīng)變能釋放

圖2（左）中的虛線(xiàn)顯示了地震活動(dòng)過(guò)程，即一個(gè)地震活動(dòng)輪回大致可以分為平靜期、加速期和大釋放期3個(gè)階段。

圖2 青藏高原東南緣自公元1500年以來(lái)7級(jí)以上地震累積應(yīng)變能釋放圖（左）和M-t圖（右）

青藏高原東南緣是中國(guó)大陸強(qiáng)震活動(dòng)頻度最高、強(qiáng)度最大以及地震地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的區(qū)域，從1500年至今7級(jí)以上地震共發(fā)生37次，其中7.5級(jí)以上地震11次，8級(jí)地震1次。從圖2（右）中發(fā)現(xiàn)自1500年以來(lái)青藏高原東南緣存在一個(gè)地震輪回。平靜期是1536～1733年，雖然這個(gè)階段里有7級(jí)地震偶爾發(fā)生，但能量釋放相對(duì)緩慢。加速期是1733～1925年，持續(xù)時(shí)間和平靜期時(shí)間相當(dāng)，這一階段的應(yīng)變能釋放速率明顯升高，出現(xiàn)了8級(jí)的特大地震，7級(jí)及以上地震顯著增多，同時(shí)存在相對(duì)活躍和相對(duì)平靜的階段，此不贅述。大釋放期是1941年至今，持續(xù)了73年之久。這一階段從1941年的耿馬和瀾滄的2次7級(jí)地震為開(kāi)端，密集的大地震緊隨其后，這一階段的應(yīng)變能釋放速率要遠(yuǎn)大于平靜期和加速期。從麗江1996年M 7.0地震過(guò)后的將近20年中，地震應(yīng)變能釋放速率有所下降，但進(jìn)入新世紀(jì)之后，在全球地震進(jìn)入了一個(gè)新的活躍期的背景下，近幾年來(lái)研究區(qū)域內(nèi)中強(qiáng)地震的發(fā)生有所增加，大釋放期可能尚未結(jié)束，青藏高原東南緣的地震活動(dòng)性可能依然較強(qiáng)。

青藏高原東南緣地震應(yīng)變能的釋放反映了1500年至今的近500年時(shí)間內(nèi)地震活動(dòng)性一直在加強(qiáng)。然而每一個(gè)斷層都會(huì)有各自的特性即應(yīng)變能釋放特征，這個(gè)特性和它自身的構(gòu)造位置和構(gòu)造特征以及區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)環(huán)境息息相關(guān)。每一個(gè)斷層的特性并非一成不變，而是隨著大區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的變化而變化。從這些斷層和斷塊的特性研究入手，分析其過(guò)去的狀況而用以判斷其現(xiàn)在所處的活動(dòng)性階段及其未來(lái)的變化趨勢(shì)，從而對(duì)該區(qū)域現(xiàn)今的地震活動(dòng)進(jìn)行評(píng)估。

3 主要活動(dòng)斷裂帶

研究區(qū)域中有玉樹(shù)-鮮水河-小江和理塘-大理-南汀河這2條主要活動(dòng)斷裂帶。本節(jié)中將分別對(duì)2條活動(dòng)斷裂帶進(jìn)行總體到局部的研究。

3.1 玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系

圖3（左）中2條黑色直線(xiàn)為平行關(guān)系，表示一定時(shí)期內(nèi)地震應(yīng)變能釋放平均速率。上邊黑色直線(xiàn)表示震級(jí)可預(yù)測(cè)。下邊黑色直線(xiàn)表示時(shí)間可預(yù)測(cè)。沒(méi)有黑色直線(xiàn)的部分表示在研究時(shí)間段內(nèi)不能確定應(yīng)變能釋放的平均速率。文中其他應(yīng)變能釋放圖亦然。

圖3 玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系1500年以來(lái)6級(jí)以上地震累積應(yīng)變能釋放圖（左）和M-t圖（右）

統(tǒng)計(jì)該斷裂系上1500年以來(lái)的地震活動(dòng)（圖3），發(fā)現(xiàn)該斷裂系上呈現(xiàn)出3個(gè)地震輪回。第①輪回的平靜期1606～1713年，107年期間沒(méi)有6級(jí)以上地震發(fā)生，加速釋放期為1713～1725年，大釋放期為1725～1733年，8年間出現(xiàn)2次7級(jí)以上大震。第②輪回平靜期為1733～1786年，加速釋放期為1786～1816年，大釋放期為1816～1850年，34年間出現(xiàn)2次7.5級(jí)和1次8級(jí)大震。第③輪回平靜期為1850～1887年，加速釋放期為1887～1955年，大釋放期為1955～1973年，18年間出現(xiàn)3次7.5級(jí)及以上大震?，F(xiàn)今處于第4個(gè)輪回的平靜期向加速釋放期過(guò)渡階段，該斷裂系的地震活動(dòng)性可能增強(qiáng)。以第②，③輪回至今的地震應(yīng)變能釋放的平均速率來(lái)看，玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系現(xiàn)今已積累了一定數(shù)量的應(yīng)變能。

（1）玉樹(shù)-甘孜斷裂有歷史地震記錄始自1738年，至今近300年的地震應(yīng)變能釋放速率較小，7級(jí)以上地震僅有2次，分別是1896年的四川石渠洛須M 7.0地震和2010年的青海玉樹(shù)M7.3地震，此間該斷裂帶的地震活動(dòng)性相對(duì)比較低。從圖4（a）中可知，此帶整體上沒(méi)有叢集的中強(qiáng)震，2個(gè)輪回的加速釋放階段均不十分明顯，大釋放階段釋放的能量也不是太多，現(xiàn)今甘孜-玉樹(shù)斷裂帶的地震活動(dòng)性較弱（表1）。

（2）鮮水河斷裂帶在整個(gè)玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系中的地震應(yīng)變能釋放中是最多的，地震應(yīng)變能積累和釋放速率均很大，從1700年至今的近300年時(shí)間里，共發(fā)生8次7級(jí)及以上的地震，可見(jiàn)鮮水河斷裂帶的地震活動(dòng)性是很高的，從圖4（b）中可知，整體上鮮水河斷裂存在2個(gè)輪回，分別是1725～1816年和1816～1891年。第①個(gè)輪回的平靜期開(kāi)始時(shí)間不詳，加速期到1786年，大釋放期為1786～1816年，第②個(gè)輪回平靜期為1816～1893年，加速期為1893～1955年，大釋放期為1955～1981年。由于2014年四川康定 M 6.3地震的發(fā)生，現(xiàn)今可能處于第③個(gè)輪回的平靜期向加速期過(guò)渡階段，地震活動(dòng)性中等（表1）。

圖4 玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系中各斷層1500年以來(lái)6級(jí)以上地震累積應(yīng)變能釋放圖（左）和M-t圖（右）

表1 玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系各斷層的地震應(yīng)變能釋放周期表

（3）安寧河-則木河斷裂帶有一個(gè)“小震不多，大震很大”的現(xiàn)象，且整條斷裂帶的地震應(yīng)變能釋放速率中等。從1536年的四川西昌北M 7.5地震到1850年四川西昌、普格間M 7.5地震之間的314年中，中強(qiáng)地震很少。從圖4（c）可知，安寧河-則木河帶上存在2個(gè)輪回，分別為1536～1850年和1850年至今。第①個(gè)輪回的平靜期為1536～1732年，加速期為1732～1850年，大釋放期為1850～1850年，第②個(gè)輪回的平靜期為1850～1913年，1913年至今是加速期?，F(xiàn)今處于第②輪回的加速期，地震活動(dòng)性較強(qiáng)（表1）。

（4）小江斷裂整體的地震應(yīng)變能釋放量是比較多的，僅次于鮮水河斷裂的地震能量釋放。且發(fā)生了1833年云南嵩明M 8.0地震，這也是玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系上從1500年至今發(fā)生的最強(qiáng)的地震，從1500年至今，該斷層整體的地震活動(dòng)性還是較強(qiáng)的。從圖4（d）可知，小江斷裂帶上存在3個(gè)輪回。第①個(gè)輪回的平靜期為1500～1713年，加速期為1713～1733年，大釋放期為1733年。第②個(gè)輪回的平靜期為1733～1789年，加速期為1789～1833年，大釋放期為1833年。第③個(gè)輪回的平靜期為1833～1909年，加速期為1909年至今?，F(xiàn)今處于第③個(gè)輪回的加速釋放期，地震活動(dòng)性較強(qiáng)（表1）。

（5）通海斷裂帶上整體的地震應(yīng)變能釋放量較大，地震應(yīng)變能釋放速率較高，1970年的云南通海M 7.8地震也達(dá)到了該斷裂有歷史記錄地震震級(jí)的最大值。從圖4（e）可知，通海帶上存在2個(gè)地震輪回，第①個(gè)輪回的平靜期為1606～1755年，加速期為1755～1799年，大釋放期為1799年。第②個(gè)輪回的平靜期為1799～1887年，加速期為1887～1970年，大釋放期為1970年?，F(xiàn)今處于第③輪回的平靜期，地震活動(dòng)性較弱（表1）。

3.2 理塘-大理-南汀河構(gòu)造帶

理塘-大理-南汀河構(gòu)造帶上地震應(yīng)變能釋放速率較快，1500年以來(lái)發(fā)生7級(jí)以上地震7次，其中最大的是1515年的云南永勝地震。從圖中能發(fā)現(xiàn)1500年以來(lái)存在1個(gè)輪回，平靜期為1515～1623年，加速期為1623～1925年，期間多以小于7級(jí)的中強(qiáng)震出現(xiàn)。大釋放期為1925年至今，從1925年云南大理M 7.0地震到1996年云南麗江M 7.0地震，71年內(nèi)發(fā)生5次7級(jí)以上地震，這一階段地震應(yīng)變能釋放強(qiáng)烈。現(xiàn)今處于大釋放階段的末期，不排除出現(xiàn)大震的可能性。

圖5 理塘-大理-南汀河構(gòu)造帶1500年以來(lái)6級(jí)以上地震累積應(yīng)變能釋放圖（左）和M-t圖（右）

（1）理塘斷裂帶上可能因歷史地震記錄的缺失，只有近100年的數(shù)據(jù)，從近百年的地震記錄來(lái)看，除了1948年四川理塘M 7.3地震，基本上都是小于6級(jí)的地震（圖中沒(méi)有顯示），并且釋放應(yīng)變能的速率緩慢。在較短的時(shí)間，地震數(shù)量不多的情況下，用benioff曲線(xiàn)來(lái)分析，是不太可靠的。

（2）滇西北裂陷帶是整個(gè)理塘-大理-南汀河構(gòu)造帶的中心部位，也是調(diào)整滇東和滇西區(qū)域應(yīng)力分配的杠桿。從1500年至今，發(fā)生1次7.75級(jí)地震，3次7.0級(jí)地震，這期間中強(qiáng)地震也沒(méi)有間斷過(guò)，地震活動(dòng)性較強(qiáng)。從圖6（b）中可知，該帶上存在1個(gè)地震輪回。平靜期為1515～1652年，加速期為1652～1925年，大釋放期為1925年至今。該帶上的加速期和大釋放期界限不是太明顯，是因?yàn)榇藥蠑鄬佣?，并且各斷層上的能量釋放交織在一起，現(xiàn)今處于大釋放階段，依據(jù)大釋放階段的速度來(lái)看，地震活動(dòng)性中等（表2）。

表2 理塘-大理-南汀河構(gòu)造帶各斷層的地震應(yīng)變能釋放周期表

（3）南汀河-畹町?dāng)嗔褞蠚v史地震記錄較少，但是呈現(xiàn)出大震大，小震少的現(xiàn)象。顯示了斷層的復(fù)雜性和自身特性，這給地震預(yù)測(cè)研究帶來(lái)了更大難度。從1931年至今發(fā)生了1941年的云南耿馬M7.0地震和1976年的云南龍陵M7.3地震。2次大震的時(shí)間間隔是35年，而龍陵地震至今已經(jīng)38年，從2次大震的發(fā)震時(shí)間看，地震活動(dòng)性還是比較強(qiáng)的，因此一部分專(zhuān)家和學(xué)者認(rèn)為此帶近期地震活動(dòng)性較強(qiáng)。但是還需要更多的研究來(lái)論證此觀點(diǎn)的可靠性（表2）。

圖6 理塘-大理-南汀河構(gòu)造帶各斷層1500年以來(lái)6級(jí)以上地震累積應(yīng)變能釋放圖（左）和M-t圖（右）

4 主要活動(dòng)斷塊區(qū)

青藏高原東南緣區(qū)域內(nèi)的大震基本上都分布在2條主干斷裂帶上，其它部位雖然中強(qiáng)震居多，但是偶爾也會(huì)有大震發(fā)生。青藏高原東南緣現(xiàn)今地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)劇烈且復(fù)雜，大的斷裂帶之間地塊破碎叢生，斷塊內(nèi)出現(xiàn)了無(wú)規(guī)律分布的中強(qiáng)地震。剩余的區(qū)塊大致分為6大區(qū)塊，分別是昌都斷塊區(qū)、巴塘-中甸斷塊區(qū)、攀枝花-楚雄斷塊區(qū)、馬邊-昭通斷塊區(qū)、騰沖-保山斷塊區(qū)和思茅斷塊區(qū)。以下分別介紹。

從圖7可見(jiàn)，基本上所有斷塊區(qū)在1900年以前6級(jí)以上地震都很少。一是在斷塊區(qū)內(nèi)地震震級(jí)普遍比較小，二是這些地區(qū)人煙稀少，這2個(gè)方面的因素共同導(dǎo)致了斷塊區(qū)地震歷史資料匱乏。在此筆者將地震震級(jí)降為5級(jí)來(lái)進(jìn)行研究，但是效果不明顯，和當(dāng)前圖7的趨勢(shì)基本一致。比較好的一點(diǎn)是，1900年以后的地震數(shù)據(jù)比較完整。因此本節(jié)主要根據(jù)1900年至今的地震數(shù)據(jù)分析當(dāng)前各斷塊區(qū)的地震活動(dòng)性。

圖7 各斷塊區(qū)1500年以來(lái)6級(jí)以上地震累積應(yīng)變能釋放圖（左）和M-t圖（右）

（1）昌都斷塊區(qū)從 1600年至今共給發(fā)生1次7級(jí)地震，4次 6.5級(jí)及以上地震。從圖7（a）可知，此區(qū)存在地震輪回現(xiàn)象，地震活動(dòng)的平靜期為1642～1791年，加速期為1791～1938年，大釋放期為1938～1979年。接著進(jìn)入下一個(gè)輪回的平靜期，隨著2013年西藏左貢M6.1地震的發(fā)生，可能預(yù)示著地震平靜期開(kāi)始向加速期過(guò)渡（表3）。

表3 各斷塊區(qū)的地震應(yīng)變能釋放周期表

（2）巴塘-中甸斷塊區(qū)從1800年至今共發(fā)生1次 7?? 級(jí)地震，2次6.5級(jí)及以上地震。由圖7（b）可見(jiàn)，此區(qū)存在2個(gè)輪回。第1個(gè)輪回的平靜期為1722～1870年，加速期忽略，大釋放期為1870年。第2個(gè)輪回的平靜期為1870～1920年，加速期為1920～1989年，大釋放期為1989年。現(xiàn)今處于下一輪回的地震活動(dòng)平靜期（表3）。

（3）攀枝花-楚雄斷塊區(qū)從有歷史記錄以來(lái)發(fā)生過(guò)7次6.5～6.9級(jí)地震，沒(méi)有7級(jí)以上地震的發(fā)生。由圖7（c）可見(jiàn)，此區(qū)存在1個(gè)輪回。輪回的平靜期為1755～1955年，加速期忽略，大釋放期為1955至今?，F(xiàn)今仍處于大釋放期，由于構(gòu)造地質(zhì)和地震地質(zhì)條件的限制，這個(gè)斷塊區(qū)里邊的斷層規(guī)模不大，活動(dòng)性不強(qiáng)，且歷史上也沒(méi)有7級(jí)以上大震發(fā)生。所以此區(qū)中強(qiáng)震會(huì)頻發(fā)，發(fā)生大地震的概率不大，現(xiàn)今地震活動(dòng)處于中等水平（表3）。

（4）馬邊-昭通斷塊區(qū)有歷史地震記錄至今共發(fā)生1次7.0級(jí)及以上地震，3次6.5級(jí)及以上地震。從圖7（d）可知，此區(qū)存在1個(gè)地震輪回。平靜期開(kāi)始時(shí)間不詳?shù)?917年結(jié)束，加速期為1917～1935年，大釋放期從1935至今?，F(xiàn)今可能處于大釋放末期，或向下一輪回的平靜過(guò)期過(guò)渡，在此情況下的地震活動(dòng)處于中等水平（表3）。

（5）騰沖-保山斷塊區(qū)有歷史地震記錄至今共發(fā)生6次6.5級(jí)及以上地震。從圖7（e）可知，此區(qū)存在1個(gè)地震輪回。平靜期為1577～1876年，加速期為1876～1929年，大釋放期為1929～1976年?，F(xiàn)今處于下一輪回的平靜期向加速期過(guò)渡階段，地震活動(dòng)屬中等水平（表 3）。

（6）思茅斷塊區(qū)有歷史地震記錄至今共發(fā)生5次7.0級(jí)及以上地震，11次6.5級(jí)及以上地震。從圖7（f）可知，此區(qū)存在1個(gè)地震輪回。平靜期為1884～1923年，加速期為1923～1988年，大釋放期從1988年至今?，F(xiàn)今為應(yīng)變能大釋放期的尾聲或向下一輪回地震平靜期的過(guò)渡階段，地震活動(dòng)性處于中等水平（表3）。

6個(gè)斷塊區(qū)內(nèi)有地震目錄記錄的時(shí)間較短，且由于大地震不多，所以本文圖7中劃分的期次和大釋放期是否準(zhǔn)確，存在疑問(wèn)。但是考慮到斷塊區(qū)的特殊性，導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)生大地震的幾率很低，多數(shù)6級(jí)以上地震叢集，已經(jīng)算是應(yīng)變能大釋放。再放眼整個(gè)青藏高原東南緣的地震活動(dòng)，從圖2可知，青藏高原東南緣的最近1次大釋放期是1941年至今，且呈現(xiàn)衰減趨勢(shì)，圖3中，玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系的最近一次大釋放期是1955年到1973年，圖5中，理塘-大理-南汀河構(gòu)造帶最近一次大釋放期是從1925年至今。依次，斷塊區(qū)中大釋放的結(jié)束期是可靠的。應(yīng)該指出，攀枝花-楚雄斷塊區(qū)的應(yīng)變能大釋放期似乎和其余斷塊區(qū)不一致，一直處于大釋放階段，且沒(méi)有減緩趨勢(shì)，這可能與安寧河-則木河斷裂和小江斷裂有關(guān)。此斷塊區(qū)西邊的滇西北裂陷帶在1996年發(fā)生麗江M7.0地震，南邊通海1970年發(fā)生通海M7.8地震，北邊鮮水河斷裂上釋放能量更是巨大，唯獨(dú)東邊2條大型斷裂帶在150多年的歷史中沒(méi)有7級(jí)以上地震發(fā)生，且現(xiàn)在處于能量的加速釋放期，這可能預(yù)示著安寧河-則木河斷裂和小江斷裂的地震活動(dòng)性將增強(qiáng)。

5 討論

5.1 地震應(yīng)變能釋放特征

從青藏高原東南緣的地震應(yīng)變能釋放曲線(xiàn)的研究中可發(fā)現(xiàn)如下特征：

（1）從地震應(yīng)變能釋放的量來(lái)看，玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系地震應(yīng)變能釋放占青藏高原東南緣總體地震應(yīng)變能釋放的50.67%，達(dá)一半以上，使其成為青藏高原東南緣的重要邊界帶和能量吸收釋放帶，其中又以鮮水河斷裂帶釋放量最大，占35.9%。理塘-大理-南汀河弧形構(gòu)造帶地震應(yīng)變能釋放占青藏高原東南緣總體地震應(yīng)變能釋放的13.73%，其中滇西北裂陷帶的釋放量占弧形活動(dòng)帶上釋放總能量的66.9%。各斷塊區(qū)地震能量釋放占釋放總能量的35.60%，其中思茅斷塊區(qū)占總斷塊區(qū)釋放能量的52.7%，地震能量釋放的多少反映了地震和地殼活動(dòng)性的強(qiáng)弱。

（2）從斷層的發(fā)震周期上來(lái)看，多數(shù)斷層上地震的發(fā)生會(huì)由平靜期、加速釋放期和大釋放期組成1個(gè)輪回即地震活動(dòng)周期。這一特征又稱(chēng)為地震活動(dòng)的準(zhǔn)周期模式，其中非常明晰的有：F1-2鮮水河斷裂帶、F1-5通海斷裂帶、F2-2滇西北斷裂帶、Ⅱ巴塘-中甸斷塊區(qū)、Ⅴ思茅斷塊區(qū)等，其中F1-2鮮水河斷裂帶和大部分?jǐn)鄩K區(qū)的地震符合準(zhǔn)周期叢集復(fù)發(fā)模式。同一斷層上各周期持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短和釋放能量的多少亦不固定。這和每個(gè)周期內(nèi)斷層上某處的破裂過(guò)程、破裂機(jī)理、破裂條件不同有關(guān)系?？赡芤粋€(gè)周期完全釋放了積累的應(yīng)變能，接著平靜期就較長(zhǎng)；也可能一個(gè)周期僅釋放了部分的應(yīng)變能，進(jìn)入平靜期繼續(xù)積累應(yīng)變能，這樣平靜期就較短。另外，周?chē)鷶嗔严到y(tǒng)的影響也會(huì)加快或是減慢應(yīng)變能的積累及釋放。其次，板塊間的大震往往可以對(duì)大范圍地殼應(yīng)力場(chǎng)造成影響。

（3）研究發(fā)現(xiàn)（圖4，F(xiàn)1-2）鮮水河斷裂帶中第一個(gè)地震輪回和 F1-4小江斷裂帶中第 2個(gè)地震輪回是同步進(jìn)行的；F1-2鮮水河斷裂帶中第2個(gè)地震輪回和F1-5通海斷裂帶中第2個(gè)地震輪回幾乎是同步進(jìn)行的，從表1各斷層和斷塊區(qū)的地震應(yīng)變能釋放周期表中也能發(fā)現(xiàn)。這種同步現(xiàn)象使多條斷層的地震周期長(zhǎng)度相近，且周期內(nèi)的期次相近。這可能是當(dāng)多條斷層的應(yīng)變能都積累到相應(yīng)的臨界狀態(tài)，突然一條斷層的應(yīng)變能釋放會(huì)觸發(fā)其他斷層的應(yīng)變能的釋放。因此，這些斷層的地震周期會(huì)表現(xiàn)出某種程度的同步性。

在研究過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)了該研究方法普遍存在的一些問(wèn)題：

（1）斷裂帶是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，基于現(xiàn)階段認(rèn)識(shí)的限制，人為劃分的適用于本研究的斷層系統(tǒng)分段和分區(qū)的主觀性，也會(huì)對(duì)地震活動(dòng)性研究的科學(xué)性帶來(lái)一定程度的影響。

（2）Benioff應(yīng)變能釋放曲線(xiàn)方法用的是地震能量開(kāi)平方隨時(shí)間的關(guān)系。以這種方法計(jì)算，一個(gè)8級(jí)地震應(yīng)變能是一個(gè)7級(jí)地震應(yīng)變能的5.6倍。傳統(tǒng)的計(jì)算中，2個(gè)相鄰震級(jí)之間的能量差是30倍的關(guān)系，小震可以忽略，但在Benioff應(yīng)變釋放曲線(xiàn)方法中，小震的影響被放大。這樣的方法下，地震目錄中古代小震的缺失將會(huì)明顯的影響此方法的可靠性。好的一方面是，從1900年至今，研究區(qū)內(nèi)6級(jí)以上地震目錄是比較完整可靠的。

（3）對(duì)中國(guó)大陸板內(nèi)活斷層應(yīng)變能釋放而言，在時(shí)間尺度上與板緣地震不同。2種情況地震復(fù)發(fā)周期有很大差別，大陸內(nèi)部地震原地復(fù)發(fā)周期長(zhǎng)達(dá)幾千年，斷裂帶總體地震活動(dòng)周期長(zhǎng)達(dá)幾十到幾百年，地震史料的完整性對(duì)分析結(jié)果的可靠性有很大影響。

5.2 未來(lái)地震危險(xiǎn)性分析

表1、2、3中匯總了研究區(qū)內(nèi)各斷層和斷塊區(qū)的地震應(yīng)變能釋放的詳細(xì)狀況。從1500年至今有記錄的地震資料顯示，已有2次完整地震輪回的有5處，有一次完整地震輪回的有6處，剩余的3處為沒(méi)有完整的地震輪回。

當(dāng)前地震活動(dòng)處于平靜期的有4處，分別是F1-1玉樹(shù)-甘孜斷裂帶、F1-5通海斷裂帶、Ⅰ昌都斷塊區(qū)、Ⅱ巴塘-中甸斷塊區(qū)；處于加速期的有2處，分別是F1-3安寧河-則木河斷裂帶、F1-4小江斷裂帶；處于能量大釋放期的有2處，即F2-2滇西北斷裂帶和Ⅲ攀枝花-楚雄斷塊區(qū)。處于過(guò)渡期的有4處：F1-2鮮水河斷裂帶，Ⅳ馬邊-昭通斷塊區(qū)和Ⅴ騰沖-保山斷塊區(qū)由平靜期到加速期過(guò)渡，Ⅵ思茅斷塊區(qū)由大釋放期向平靜期過(guò)度。由于地震資料的限制，對(duì)F2-1理塘斷裂帶和F2-3南汀河-畹町?dāng)嗔褞У牡卣鸹顒?dòng)性不能作出判斷。

各斷層和區(qū)塊的結(jié)構(gòu)特性，活動(dòng)習(xí)性和歷史地震文字記錄詳略不同，情況復(fù)雜。在地震輪回期次劃分的基礎(chǔ)上判斷當(dāng)前地震活動(dòng)不能一概而論，需要針對(duì)不同的研究區(qū)域結(jié)合具體的構(gòu)造和地震資料進(jìn)行研究。本文僅結(jié)合相應(yīng)區(qū)域的特殊性做了初步的地震危險(xiǎn)性評(píng)估。

以各斷層和斷塊區(qū)的地震應(yīng)變能釋放周期表中各期次和當(dāng)前所處階段來(lái)分析，處于加速期和大釋放期的斷層和斷塊區(qū)當(dāng)前地震活動(dòng)性強(qiáng)，處于過(guò)渡階段的斷層或斷塊區(qū)當(dāng)前地震活動(dòng)性中等，處于平靜期的斷層或斷塊區(qū)當(dāng)前地震活動(dòng)性弱。在此依據(jù)基礎(chǔ)上，得出以下評(píng)估：當(dāng)前地震活動(dòng)性較強(qiáng)的是F1-3安寧河-則木河斷裂帶、F1-4小江斷裂帶；當(dāng)前地震活動(dòng)性屬中等的是F1-2鮮水河斷裂帶、F2-2滇西北斷裂帶、Ⅲ攀枝花-楚雄斷塊區(qū)、Ⅳ馬邊-昭通斷塊區(qū)、Ⅴ騰沖-保山斷塊區(qū)、Ⅵ思茅斷塊區(qū)；當(dāng)前地震活動(dòng)性弱的是F1-1玉樹(shù)-甘孜斷裂帶、F1-5通海斷裂帶、Ⅰ昌都斷塊區(qū)、Ⅱ巴塘-中甸斷塊區(qū)。

6 結(jié)論

通過(guò)對(duì)青藏高原東南緣的歷史地震應(yīng)變能釋放特征研究，發(fā)現(xiàn)有以下3個(gè)特征：

（1）公元1500年至今各斷層和斷塊區(qū)的地震應(yīng)變能釋放差異很大。大部分地震能量在玉樹(shù)-鮮水河-小江斷裂系和理塘-大理-南汀河構(gòu)造帶以及南邊的思茅斷塊區(qū)釋放，其余斷塊區(qū)釋放能量較少。在我國(guó)大陸地區(qū)地震能量的釋放在整體上表現(xiàn)為東強(qiáng)西弱、南強(qiáng)北弱。

（2）地震活動(dòng)周期符合準(zhǔn)周期或準(zhǔn)周期叢集復(fù)發(fā)模式。多數(shù)地震輪回中平靜期、加速釋放期和大釋放期3個(gè)階段交替出現(xiàn)。進(jìn)一步證明了前人對(duì)大陸地震活動(dòng)規(guī)律性所提出模式的正確性（張國(guó)民等，1987）。

（3）一些斷層上地震活動(dòng)周期有某種程度的同步現(xiàn)象。

從整體上看，現(xiàn)今青藏高原東南緣仍然處于地震應(yīng)變能大釋放期的后期，不能確定是還有多少能量需要釋放。從局部來(lái)看，安寧河-則木河斷裂帶和小江斷裂帶處于地震應(yīng)變能釋放的加速期，這2條斷裂帶現(xiàn)今的地震活動(dòng)性較強(qiáng)。

本文對(duì)青藏高原東南緣的歷史地震應(yīng)變能釋放特征進(jìn)行了研究，所得結(jié)果在一定程度上反映了該區(qū)的歷史地震活動(dòng)特征。對(duì)未來(lái)地震危險(xiǎn)性評(píng)估有一定參考意義。但是由于地震系統(tǒng)的龐大且復(fù)雜及單一方法的局限性，因此還需要結(jié)合其他的研究方法進(jìn)行全面研究，進(jìn)一步提高區(qū)域地震活動(dòng)性評(píng)估的可靠度。