李金臣 潘 華

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面狀發(fā)震構(gòu)造在地震構(gòu)造法中的應(yīng)用：以大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造鑒定為例

李金臣 潘 華

（中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081）

核電廠地震安全性評(píng)價(jià)中的地震構(gòu)造法，要求鑒定發(fā)震構(gòu)造和劃分地震構(gòu)造區(qū)，在以往實(shí)踐中，發(fā)震構(gòu)造鑒定往往基于地表活動(dòng)斷裂構(gòu)造，且表征為線狀震源。當(dāng)存在較強(qiáng)非隨機(jī)分布的地震活動(dòng)且難以找到清晰的地表活動(dòng)斷裂構(gòu)造形跡時(shí)，地震構(gòu)造法就難以合理地表現(xiàn)這些地震的危險(xiǎn)性。本文以云南滇中大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造鑒定為例，探討了在地表活動(dòng)構(gòu)造形跡不清，中強(qiáng)地震活動(dòng)性較強(qiáng)的滇中大姚—姚安地區(qū)，采用面狀發(fā)震構(gòu)造來(lái)表征地震危險(xiǎn)性的方法，討論了在地震構(gòu)造法中采用面狀發(fā)震構(gòu)造的必要性、鑒定思路和方法，并建議在今后的核工程地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)地震構(gòu)造法中應(yīng)充分考慮面狀發(fā)震構(gòu)造的應(yīng)用。

面狀發(fā)震構(gòu)造 發(fā)震構(gòu)造 地震構(gòu)造模型 核電工程

前言

根據(jù)我國(guó)核安全法規(guī)《核電廠廠址選擇中的的地震問(wèn)題（HAD101/01）》（國(guó)家核安全局等，1994）、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)（GB 17741-2005）》（中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2005）和《核電廠工程地震調(diào)查與評(píng)價(jià)規(guī)范（GB/T 50572-2010）》（中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部，2010）的相關(guān)規(guī)定，在對(duì)核電廠址進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià)確定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震動(dòng)參數(shù)時(shí)，需要采用確定性方法中的地震構(gòu)造法。

地震構(gòu)造法將所有地震活動(dòng)歸結(jié)為兩類：一類為與已知發(fā)震構(gòu)造相關(guān)的地震活動(dòng)；另一類為已知發(fā)震構(gòu)造無(wú)法解釋的地震活動(dòng)。前者直接受控于發(fā)震構(gòu)造，其空間分布限定在發(fā)震構(gòu)造范圍內(nèi)，在地震構(gòu)造法中以明確的幾何要素簡(jiǎn)化來(lái)表示實(shí)際上頗為復(fù)雜的具體地質(zhì)構(gòu)造，用于表述這類地震活動(dòng)的危險(xiǎn)性。后者稱為彌散性地震活動(dòng)，這類地震活動(dòng)通常為中小地震活動(dòng)，在一定的空間范圍內(nèi)呈彌散性分布特征，評(píng)價(jià)這類地震活動(dòng)的危險(xiǎn)性遇到的最大障礙是難以鑒別其發(fā)震構(gòu)造，在地震構(gòu)造法中簡(jiǎn)單以面狀幾何區(qū)域來(lái)限定與特定構(gòu)造背景相關(guān)的彌散地震活動(dòng)的分布范圍，即地震構(gòu)造區(qū)。通過(guò)上述簡(jiǎn)化過(guò)程，將區(qū)域地震構(gòu)造特征抽象表達(dá)成地震構(gòu)造區(qū)和發(fā)震構(gòu)造，構(gòu)成地震構(gòu)造法計(jì)算的輸入模型。因此，在核電廠地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作中，對(duì)發(fā)震構(gòu)造的鑒定是一項(xiàng)重要的工作。

核工程地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)涉及的相關(guān)法規(guī)與規(guī)范中對(duì)于發(fā)震構(gòu)造的定義大同小異，均指顯示地震活動(dòng)性的、或存在歷史地表破裂的、或有古地震活動(dòng)的構(gòu)造，在所關(guān)心的時(shí)期內(nèi)具有“顯震活動(dòng)”水平的構(gòu)造?！帮@震活動(dòng)”是指能夠反映構(gòu)造具有顯著和持續(xù)活動(dòng)性的地震活動(dòng)，通常認(rèn)為是大于等于3級(jí)的地震活動(dòng)（導(dǎo)則HAD101/01，IAEA導(dǎo)則（NS-G-3.3）），區(qū)別于微震活動(dòng)。從定義中可以看到，對(duì)發(fā)震構(gòu)造的定義比較寬泛，只要是有一定地震活動(dòng)水平和地震活動(dòng)遺跡的地質(zhì)構(gòu)造，均可視為發(fā)震構(gòu)造。

在我國(guó)多年的核電廠地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)實(shí)踐中，根據(jù)我國(guó)地震活動(dòng)與活動(dòng)斷裂的相關(guān)性研究成果，通常將地表出現(xiàn)的晚更新世以來(lái)的活動(dòng)斷裂構(gòu)造鑒別為發(fā)震構(gòu)造，在特定地區(qū)也有部分地震活動(dòng)性顯著或活動(dòng)依據(jù)充分的第四紀(jì)早中期斷裂構(gòu)造被鑒定為發(fā)震構(gòu)造。在形成地震構(gòu)造模型時(shí)，發(fā)震構(gòu)造均簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的幾何線條。上述做法比較符合我國(guó)的地震地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，對(duì)發(fā)震構(gòu)造的表達(dá)較為清晰簡(jiǎn)潔，在實(shí)踐中便于操作也方便計(jì)算，因此，在我國(guó)核電廠地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作中發(fā)揮了巨大的作用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前在核電廠址地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中，超過(guò)99%的發(fā)震構(gòu)造為斷裂構(gòu)造。然而，這一做法過(guò)于注重地表已有斷裂構(gòu)造與地震活動(dòng)的相關(guān)性，因此，當(dāng)存在較強(qiáng)地震活動(dòng)且難以找到地表明確的斷裂構(gòu)造作為其發(fā)震構(gòu)造時(shí)，地震構(gòu)造模型的建立就存在較大的困難。隨著當(dāng)前核電廠地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作的大量開(kāi)展，這種基于斷裂構(gòu)造的發(fā)震構(gòu)造鑒定方法的不足日益顯現(xiàn)，在地表斷裂構(gòu)造表現(xiàn)不清晰甚至缺乏斷裂構(gòu)造地區(qū)，或斷裂構(gòu)造研究程度不深的地區(qū)，或發(fā)震構(gòu)造與地表斷裂構(gòu)造關(guān)系不明的地區(qū)，往往表現(xiàn)得更加突出。因此，需要對(duì)地震構(gòu)造法中發(fā)震構(gòu)造鑒定的思想方法與技術(shù)路線進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，以更好地利用地震構(gòu)造法來(lái)評(píng)價(jià)核電廠址的地震危險(xiǎn)性。

本文將結(jié)合云南大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造鑒定的實(shí)例，探討在地表活動(dòng)斷裂表現(xiàn)不明顯的地區(qū)，采用一些非地表斷裂表現(xiàn)的構(gòu)造條件，來(lái)分析地震活動(dòng)的構(gòu)造背景，鑒別和表征發(fā)震構(gòu)造，以合理反映當(dāng)?shù)刂袕?qiáng)地震的危險(xiǎn)性。

1 大姚—姚安地區(qū)地震構(gòu)造背景

地處滇中地區(qū)的云南姚安、大姚一帶中強(qiáng)地震活動(dòng)十分頻繁，僅1993年至2009年的10年間，就先后發(fā)生了1993年大姚5.1級(jí)地震、2000年姚安6.4級(jí)地震、2003年大姚6.3級(jí)地震和2009年7月9日姚安6.3級(jí)地震（圖1）。但該地區(qū)1/20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及以往地震地質(zhì)考察資料都未顯示或發(fā)現(xiàn)任何活動(dòng)斷裂構(gòu)造的形跡（張建國(guó)等，2009）。這幾次地震的震源深度、余震分布、等震線存在顯著差異，如：1993年和2000年姚安地震的極震區(qū)方向均為北北東向（中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，2001）；2003年大姚地震為北西西向（非明倫等，2004）；2009年姚安地震則為北北西向（李世成等，2011）。因此，一直以來(lái)對(duì)這些中強(qiáng)地震的發(fā)震構(gòu)造的研究存在較大的分歧與爭(zhēng)議。有研究者根據(jù)余震分布等認(rèn)為，2000年姚安地震的發(fā)震構(gòu)造為北西向斷裂（王紹晉等，2002；毛燕，2007)，但無(wú)法解釋其等震線明顯為北北東向的現(xiàn)象；另有研究者認(rèn)為，2009年姚安地震發(fā)震斷層為馬尾箐斷裂（秦雙龍，2012），但該斷裂規(guī)模偏小，最長(zhǎng)僅15.6km（施偉華等，2003），也難以解釋地震規(guī)模；還有研究者根據(jù)地球物理場(chǎng)、地震反演等推測(cè)，存在1條北北東向的基底斷裂（王偉君等，2007）（參見(jiàn)圖1中的F2），與上述一系列地震相關(guān)，但因其可靠性與分辨率等方面的制約，也未得到廣泛的認(rèn)可。張建國(guó)等（2009）認(rèn)為，該地區(qū)地震構(gòu)造背景十分復(fù)雜，突出地表現(xiàn)為多方向地震構(gòu)造的交織，且可能存在不同深度層次斷裂構(gòu)造的耦合；僅僅依賴淺表的地震地質(zhì)調(diào)查很難獲得該地區(qū)地震構(gòu)造背景的全面認(rèn)識(shí)，也難以對(duì)該地區(qū)在如此有限的空間范圍內(nèi)6級(jí)地震活動(dòng)如此頻繁的原因做出合理解釋。

2 大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造研究

在對(duì)云南姚安、大姚地區(qū)附近的某核工程廠址進(jìn)行地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)時(shí)，為合理地考慮這一地區(qū)顯著的中強(qiáng)地震活動(dòng)危險(xiǎn)性，筆者開(kāi)展了云南姚安、大姚等一系列中強(qiáng)地震發(fā)震構(gòu)造的鑒定工作。

正如前述，這一地區(qū)的地表活動(dòng)斷裂構(gòu)造并不發(fā)育，更找不到與這些中強(qiáng)地震活動(dòng)相關(guān)的斷裂構(gòu)造，如果基于活動(dòng)斷裂條件鑒定發(fā)震構(gòu)造，必然難以建立地震構(gòu)造模型，為此，在具體工作中筆者對(duì)發(fā)震構(gòu)造的鑒定思路進(jìn)行了拓展，通過(guò)對(duì)這一地區(qū)地質(zhì)、地震、地球物理背景的深入分析，尋找到一些在地質(zhì)或地球物理?xiàng)l件上真正區(qū)別于周圍其他地區(qū)、且能夠合理地解釋中強(qiáng)地震活動(dòng)背景的特征條件，并依據(jù)這些特征鑒別發(fā)震構(gòu)造。

2.1 對(duì)滇中塊體內(nèi)部地質(zhì)構(gòu)造及其演化特征的分析

在構(gòu)造位置上，大姚、姚安一帶位于滇中塊體上的楚雄中新生代盆地（圖1）。

這一地區(qū)的構(gòu)造發(fā)展歷史，尤其是新生代以來(lái)的發(fā)展，在楚雄盆地的演化進(jìn)程中，得以充分的反映。圖2展示出楚雄盆地地區(qū)燕山期以來(lái)，白堊紀(jì)—早第三紀(jì)（K-E）、早第三紀(jì)（E）、晚第三紀(jì)（N）、第四紀(jì)（Q）的不同時(shí)期的地層展布。由該圖分析可知，燕山期（圖2a），楚雄盆地在本地區(qū)分布范圍廣大，楚雄至華坪以南均包括在該中生代盆地中，代表了此時(shí)期大陸邊緣強(qiáng)烈的構(gòu)造沉積環(huán)境。晚白堊世—早第三紀(jì)，隨著盆地西部邊界向東的擠壓推覆，導(dǎo)致盆地西部和南部的凸起往東、往北擴(kuò)展，盆地范圍相對(duì)燕山期顯著縮小，沉降中心移至北部坳陷的大姚、鹽豐一帶，鹽豐沉積最厚，達(dá)3000m左右。該時(shí)期又可分為早晚兩個(gè)階段：早期K-E地層（圖2b）的分布相對(duì)燕山期地層有明顯的收縮，沉積中心移至大姚以北，東部元謀隆起在這一時(shí)期構(gòu)造變動(dòng)較弱，其西緣的盆地表現(xiàn)為繼承性的沉積；晚期E地層（圖2c）的分布面貌又有較大的變化，最為突出的表現(xiàn)就是原北部坳陷中的盆地大面積萎縮，幾近消失，而楚雄盆地東部的元謀隆起卻出現(xiàn)了永仁和牟定東兩個(gè)較大的盆地，堆積了E地層。這反映出本區(qū)新生代開(kāi)始自西向東大幅度的抬升狀態(tài)，西部的抬升幅度大于東部，甚至高出東部隆起中地勢(shì)較低的部位，導(dǎo)致沉積中心向東部的遷移。從上述分析中可見(jiàn)，本區(qū)直至早第三紀(jì)，主要構(gòu)造影響還是來(lái)自于西部的擠壓推覆，導(dǎo)致由西向東的掀斜隆起。而元謀斷裂作為東部重要的邊界，其在這一時(shí)期構(gòu)造活動(dòng)微弱，對(duì)下第三系沒(méi)有控制或被動(dòng)地限定了下第三系的分布，與其燕山運(yùn)動(dòng)中對(duì)燕山期構(gòu)造層的控制形成鮮明的對(duì)比。區(qū)內(nèi)的這一構(gòu)造變動(dòng)與區(qū)域所在的青藏高原東南邊緣的構(gòu)造變動(dòng)是相關(guān)的，早第三紀(jì)至中新世時(shí)期，青藏高原東南緣的板塊運(yùn)動(dòng)還是以印支塊體的強(qiáng)烈擠出為特點(diǎn)，印支塊體以北主要受到向東的擠壓產(chǎn)生推覆和隆起，而錦屏山—玉龍雪山構(gòu)造帶作為古老大地構(gòu)造邊界在此時(shí)強(qiáng)烈活動(dòng)，構(gòu)成川西地區(qū)青藏高原物質(zhì)側(cè)向遷移的重要吸收和轉(zhuǎn)換邊界，尚未直接影響到本地區(qū)。這一構(gòu)造格局大致延續(xù)至中新世早期。

中新世晚期至上新世，構(gòu)造活動(dòng)的面貌進(jìn)一步有了較大的變化（圖2d）。隨著區(qū)域總體的隆升，大范圍的沉積盆地消失，區(qū)域整體處于隆起剝蝕狀態(tài)，上第三系的堆積較為局部。此時(shí)“川滇塊體”的滑移活動(dòng)開(kāi)始增強(qiáng)，但其主要活動(dòng)還局限在錦屏山—玉龍雪山構(gòu)造帶的前緣，因此，元謀斷裂的北段此時(shí)活動(dòng)性較強(qiáng)，沿?cái)嗔研纬缮闲率赖睦峙璧?，南段活?dòng)還相對(duì)較弱。

上新世末至第四紀(jì)，青藏高原物質(zhì)擠出活動(dòng)再次增強(qiáng)。第四紀(jì)中后期，向南東方向的物質(zhì)運(yùn)移開(kāi)始突破錦屏山—玉龍雪山構(gòu)造帶，區(qū)域性擠壓被強(qiáng)烈的走滑運(yùn)動(dòng)所替代。此時(shí)區(qū)域邊界和塊體內(nèi)部的斷裂構(gòu)造活動(dòng)性增強(qiáng)，沿?cái)嗔研纬梢幌盗械牡谒募o(jì)拉分或張裂盆地，堆積第四系沉積（圖2e）。在本區(qū)范圍內(nèi)，元謀斷裂南段活動(dòng)開(kāi)始表現(xiàn)突出，沿?cái)嗔研纬梢?guī)模較大的元謀盆地，堆積第四系沉積物。

大姚、姚安所在的楚雄盆地北部凹陷表層褶皺構(gòu)造發(fā)育，主要由近南北向和北西向兩組。相對(duì)而言，斷裂較不發(fā)育，僅小規(guī)模的北西向斷裂出露。從盆地演化和現(xiàn)今第四紀(jì)盆地的展布特征來(lái)看，姚安—大姚—永仁一線的東南側(cè)，是早第三紀(jì)以來(lái)新生代北東向坳陷最為發(fā)育的地區(qū)，其西北側(cè)是新舊地質(zhì)構(gòu)造格局急劇變化改造的地帶，姚安、大姚一系列地震正是發(fā)生在新構(gòu)造隆起與坳陷的交接轉(zhuǎn)換部位。

從上述分析中可以看到，滇中地區(qū)經(jīng)歷了由中生代近南北向隆凹相間的基本格局轉(zhuǎn)變到新生代以來(lái)近北東向的隆起和坳陷格局，而姚安、大姚地區(qū)正處于中、新生代盆地發(fā)生改造轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)折部位，是一個(gè)新構(gòu)造活動(dòng)差異性較強(qiáng)的條帶。

2.2 對(duì)大姚—姚安一線的地球物理場(chǎng)背景分析

圖3為大姚—姚安一線的重力異常分布圖。圖中顯示，沿大姚—姚安一線為重力異常轉(zhuǎn)折帶，其西側(cè)重力異常為寬緩的大面積的低異常區(qū)，長(zhǎng)軸方向近南北向展布，與中生代盆地的格局一致，其東側(cè)為北東向的梯度帶，反映受新生代構(gòu)造變動(dòng)的影響。在上延30km的重力異常分布圖上（圖4），沿大姚—姚安一線的重力異常則為近南北向的重力異常梯度帶，反映中生代的構(gòu)造格局。上述資料表明，大姚—姚安一線是晚第三紀(jì)以來(lái)至第四紀(jì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要的轉(zhuǎn)折帶。

圖5為大姚—姚安一線的航磁異常分布圖。圖中顯示，沿大姚—姚安一線為航磁異常轉(zhuǎn)折帶，其西側(cè)航磁異常為近南北向的正異常團(tuán)塊夾持的一條寬緩的大面積南北向負(fù)異常區(qū)，在姚安—大姚附近轉(zhuǎn)為北東向，反映出新老沉積層的分布特征；而其東側(cè)為寬緩的大面積近南北向正異常區(qū)，反映出較老的沉積地層分布。正異常區(qū)分布與中生代盆地的格局一致，而其間夾的負(fù)異常區(qū)則明顯反映出新生代以來(lái)沉積分布特征。在上延20km的航磁異常分布圖上（圖6），沿大姚—姚安一線的航磁負(fù)異常區(qū)就已消失，主要的航磁異常格局反映的是中生代沉積盆地的特征。上述資料表明，大姚—姚安一線是晚第三紀(jì)以來(lái)至第四紀(jì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要的轉(zhuǎn)折帶。

在地殼深部結(jié)構(gòu)上，大姚—姚安一帶正位于攀枝花—楚雄幔凸與西部幔凹的分界部位（圖7）。

從上述分析可知，該地區(qū)是航磁、重力異常的變化轉(zhuǎn)換帶，也是地殼厚度轉(zhuǎn)折的梯度帶，雖然不能很清楚地?cái)喽óa(chǎn)生這一現(xiàn)象的深部構(gòu)造形式，但上述現(xiàn)象的存在無(wú)疑表明本地區(qū)在深部有較大規(guī)模的構(gòu)造變異，考慮到一系列的中強(qiáng)地震活動(dòng)基本上沿該變異帶分布，因此，可以將次北北東向地球物理場(chǎng)變異帶作為發(fā)震構(gòu)造的一種深部表現(xiàn)。

2.3 對(duì)大姚、姚安地震震源構(gòu)造的分析

大姚—姚安一帶地表斷裂構(gòu)造雖不甚發(fā)育，但蒲新純等（1996）、陳根文等（2002）、Wang等（2003）、Zhang等（2006）、王偉軍等（2007）的研究認(rèn)為，在姚安—大姚一線基底存在一條隱伏斷裂。

地質(zhì)調(diào)查部門(mén)和石油地質(zhì)部門(mén)的資料——《中國(guó)石油地質(zhì)志：滇黔桂油氣區(qū)》（滇黔桂石油地質(zhì)編寫(xiě)組，1992）也推論：在楚雄坳陷內(nèi)基底斷裂發(fā)育，主要為北北東—近南北向，南部受紅河斷裂影響，有北西西向斷裂分布，其中在大姚附近存在一條北北東—近南北向的大姚隱伏斷裂，構(gòu)成凹陷沉積中心的東界斷裂，對(duì)次級(jí)凹陷的發(fā)育及沉積具有重要作用（陳根文等，2002）。

華衛(wèi)等（2006）根據(jù)大姚余震雙差定位結(jié)果認(rèn)為，大姚在2003年發(fā)生的2次主震均發(fā)生在近乎直立的北西西向右旋走滑斷層上，2次主震破裂尺度均為15km左右。王偉君等（2007）利用大姚地震后流動(dòng)數(shù)字化地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)的地震走時(shí)和波形資料，反演了震中區(qū)、和三維結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果，證實(shí)不僅北西西向斷裂存在，還存在一條規(guī)模較大、傾向西的北北東向斷裂，主震發(fā)生在兩組斷裂交匯部位，而余震則分布在北北東向斷裂以西，幾乎垂直于北北東向斷裂帶而呈北西西向帶狀排列。北北東向斷裂在地震孕育過(guò)程中起著應(yīng)力集中和障礙體的作用。

2000年姚安主震距離2003年大姚地震震中約40km，哈佛大學(xué)的震源機(jī)制解表明，大姚和姚安的4個(gè)主震的震源機(jī)制解非常類似，表明這兩個(gè)地區(qū)的地震構(gòu)造條件可能比較一致，而姚安余震的初步層析成像結(jié)果也發(fā)現(xiàn)類似近南北向的地震低速帶。Wang等（2003）、Zhang等（2006）的研究結(jié)果也證實(shí)，北北東向斷裂在不同深度的存在。

上述研究均推論，在大姚—姚安一線可能存在深部的斷裂構(gòu)造，其與這里的一系列中強(qiáng)地震存在成因上的關(guān)系。

2.4 發(fā)震構(gòu)造鑒定與表征

根據(jù)前述，對(duì)大姚—姚安一線地震構(gòu)造背景總結(jié)如下：①大姚、姚安地震均位于楚雄盆地沉降中心—北部凹陷東部，該區(qū)地表構(gòu)造以褶皺為主，斷裂不發(fā)育，活動(dòng)性表現(xiàn)不強(qiáng)；②大姚—姚安一線為中、新生代盆地格局發(fā)生巨大變化的轉(zhuǎn)折部位，是新構(gòu)造活動(dòng)差異性較強(qiáng)的條帶，對(duì)地震活動(dòng)的影響較大；③大姚—姚安一線在深部存在有較大規(guī)模的構(gòu)造變異帶或較大規(guī)模的隱伏斷層；④大姚—姚安一線地震活動(dòng)分布與上述構(gòu)造條件密切相關(guān)。

根據(jù)上述地震構(gòu)造背景，對(duì)大姚、姚安地震的發(fā)震構(gòu)造鑒定形成如下認(rèn)識(shí)：

（1）大姚、姚安地區(qū)發(fā)生的一系列中強(qiáng)地震，不是隨機(jī)分布的，應(yīng)該存在控制其發(fā)生的構(gòu)造條件，但根據(jù)地表斷裂活動(dòng)跡象，目前還無(wú)法給出確切的發(fā)震構(gòu)造。

（2）大姚—姚安一線存在明顯的具有深部背景的較大規(guī)模的新構(gòu)造變異活動(dòng)帶，從第四紀(jì)地層的分布看，該構(gòu)造帶對(duì)第四紀(jì)以來(lái)的構(gòu)造活動(dòng)也有一定的控制，盡管前人推測(cè)存在隱伏斷裂，但尚缺乏直接的證據(jù)。

上述依據(jù)表明，姚安—大姚構(gòu)造變異帶就是控制一系列中強(qiáng)地震發(fā)生的發(fā)震構(gòu)造。

以往基于地表斷裂鑒定出的發(fā)震構(gòu)造，直接以地表斷裂跡線表征其平面分布，未來(lái)地震活動(dòng)將限定在斷裂跡線上。而本次鑒定出的發(fā)震構(gòu)造，其各種表現(xiàn)均顯現(xiàn)出面狀分布的特征，顯然不能再采用線狀發(fā)震構(gòu)造形式。為此，本次工作依地質(zhì)構(gòu)造特征、深部地球物理場(chǎng)特征、大姚、姚安地震及其余震分布的特征，在楚雄盆地北部凹陷東部沿大姚—姚安一線，劃分出一個(gè)較寬的面狀發(fā)震構(gòu)造，用來(lái)表征這一構(gòu)造背景對(duì)中強(qiáng)地震地表分布的控制（圖8），筆者稱其為：“大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造”。

大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造整體位于滇中塊體內(nèi)部。滇中塊體相對(duì)較為完整，其構(gòu)造活動(dòng)以整體性的塊體滑移、水平旋轉(zhuǎn)為主，塊體內(nèi)部的差異運(yùn)動(dòng)相對(duì)不強(qiáng)。同時(shí)，地震活動(dòng)的特征表明，滇中地區(qū)7級(jí)以上地震多發(fā)生在差異運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的塊體邊界斷裂帶上，而塊體內(nèi)部以中強(qiáng)地震發(fā)生為主。鑒于上述認(rèn)識(shí)，大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造的最大潛在地震震級(jí)可取為6.5級(jí)。

3 結(jié)論

上述大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造的鑒定完成于2009年6月，在2009年7月9日就在該發(fā)震構(gòu)造范圍內(nèi)又發(fā)生了云南省姚安6.3級(jí)地震，由于采用了面狀發(fā)震構(gòu)造，因此，對(duì)廠址地震構(gòu)造法的結(jié)果很好地涵蓋了這次地震的影響，沒(méi)有影響對(duì)廠址地震危險(xiǎn)性的評(píng)價(jià)結(jié)果。這也表明在構(gòu)造背景復(fù)雜、地震活動(dòng)性也較強(qiáng)的地區(qū)，以面狀發(fā)震構(gòu)造的形式替代線狀發(fā)震構(gòu)造鑒定的思路是可行的，也是必須的。

根據(jù)對(duì)大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造鑒定實(shí)例的分析，可以得到以下一些認(rèn)識(shí)：

（1）雖然我國(guó)地震活動(dòng)與地表活動(dòng)斷裂的展布存在比較明顯的相關(guān)性，而且在我國(guó)的地震安全性評(píng)價(jià)工作中，無(wú)論是概率方法中的潛在震源區(qū)劃分，還是確定性方法中的發(fā)震構(gòu)造鑒定，均較為倚重地表活動(dòng)斷裂構(gòu)造標(biāo)志。但是，如果簡(jiǎn)單地僅以地表活動(dòng)斷裂來(lái)表達(dá)發(fā)震構(gòu)造，無(wú)疑將對(duì)地震構(gòu)造法地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性產(chǎn)生非常不利的影響，也必然會(huì)影響地震構(gòu)造法的適用性。大量的震例也反映出當(dāng)前知識(shí)對(duì)地震發(fā)震構(gòu)造認(rèn)識(shí)的局限，許多大地震往往找不到顯著的地表活動(dòng)斷裂。因此，必須突破以往工作中形成的慣有認(rèn)識(shí)，不僅采用線狀發(fā)震構(gòu)造，也應(yīng)采用面狀發(fā)震構(gòu)造，唯一的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是能否合理地反映控制地震發(fā)生的構(gòu)造背景，而不僅僅是地表斷裂及其活動(dòng)性。

（2）我國(guó)地震活動(dòng)與地表活動(dòng)斷裂的展布存在比較明顯的相關(guān)性，因此，基于活動(dòng)斷裂的發(fā)震構(gòu)造鑒定依然是將來(lái)發(fā)震構(gòu)造鑒定的主要方法。但是，也應(yīng)該注意活動(dòng)斷裂認(rèn)識(shí)的不確定性以及地震分布的特征，如果對(duì)活動(dòng)斷裂的空間展布位置認(rèn)識(shí)存在一定的不確定性，或地震活動(dòng)圍繞活動(dòng)斷裂位置存在一定的分布范圍，則也應(yīng)該考慮圍繞活動(dòng)斷裂的一定范圍圈定發(fā)震構(gòu)造。

（3）在地表斷裂構(gòu)造表現(xiàn)不清晰甚至斷裂構(gòu)造不發(fā)育地區(qū)，或斷裂構(gòu)造研究程度不深的地區(qū)，或地震活動(dòng)與地表斷裂構(gòu)造關(guān)系不明的地區(qū)，應(yīng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造、地球物理場(chǎng)、地震活動(dòng)特征等進(jìn)行深入的綜合分析，并在此基礎(chǔ)上圈定控制地震發(fā)生的可能的構(gòu)造背景，以面狀發(fā)震構(gòu)造的形式在地震構(gòu)造法中考慮地震活動(dòng)的危險(xiǎn)性。

本文根據(jù)大姚—姚安發(fā)震構(gòu)造的實(shí)例，探討了在核工程地震危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的地震構(gòu)造法中應(yīng)用面狀發(fā)震構(gòu)造的必要性和面狀發(fā)震構(gòu)造的鑒定思路與方法。這僅僅是初步的探索和實(shí)踐，還需在更多的工作中去研究和完善對(duì)面狀發(fā)震構(gòu)造的使用，同時(shí)也需要進(jìn)一步對(duì)地震構(gòu)造法的理論和方法進(jìn)行完善。

陳根文，夏斌，王國(guó)強(qiáng)等，2002. 楚雄盆地砂巖銅礦床構(gòu)造控礦分析. 大地構(gòu)造與成礦學(xué)，26（2）：167—171.

滇黔桂石油地質(zhì)編寫(xiě)組，1992. 中國(guó)石油地質(zhì)志——滇黔桂油氣區(qū). 北京：石油工業(yè)出版社.

非明倫，周光全，施偉華等，2004. 大姚6.2級(jí)地震的烈度與震害分析. 地震研究，27（增刊）：70—74.

國(guó)家核安全局，國(guó)家地震局，1994. 核電廠廠址選擇中的地震問(wèn)題（HAD101/01）. 北京：法制出版社.

李世成，崔建文，張潛等，2011. 2009年姚安6.0強(qiáng)震動(dòng)應(yīng)急觀測(cè). 地震研究，34（3）：322—330.

毛燕，2007. 姚安地震余震序列研究. 地震研究，20（2）：142—145.

蒲心純，尹福光，1996. 楚雄前陸盆地的充填層序與造山作用. 巖相古地理，16（3）：47—57.

秦雙龍，張建國(guó)，廖麗霞，2012. 2009年云南姚安6.0級(jí)地震震源機(jī)制與發(fā)震構(gòu)造的分析研究. 內(nèi)陸地震，26（1）：52—61.

施偉華，崔建文，包一峰等，2003. 姚安6.5級(jí)地震場(chǎng)地與震害的關(guān)系. 地震研究，26（1）：86—91.

華衛(wèi)，劉杰，鄭斯華等，2006. 2003年云南大姚6.2、6.1級(jí)地震序列特征分析及地震觸發(fā)研究. 中國(guó)地震，22（1）：10—23.

王紹晉，龍曉帆，李忠華，2002. 2001年1月15日姚安6.5級(jí)地震的震源斷層與震源應(yīng)力場(chǎng). 中國(guó)地震，18（1）：59—66.

王偉君，陳凌，陳棋福等，2007. 2003年大姚地震震中區(qū)的速度和衰減結(jié)構(gòu). 地球物理學(xué)報(bào)，50（3）：770—779.

張建國(guó)，劉麗芳，李西等，2009. 姚安、大姚中強(qiáng)震區(qū)地震構(gòu)造初析. 地震地質(zhì)，31（3）：536—543.

鐘鍇，徐鳴潔，王良書(shū)等，2005. 川滇地區(qū)重力場(chǎng)特征與地殼變形研究. 高校地質(zhì)學(xué)報(bào)，11（1）：111—117.

中國(guó)地震局監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)司，2001. 中國(guó)大陸地震災(zāi)害損失評(píng)估匯編：1996—2000. 北京：地震出版社.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2005. 工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)（GB 17741-2005）. 北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.

中華人民共和國(guó)住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部，2010. 核電廠工程地震調(diào)查與評(píng)價(jià)規(guī)范（GB/T 50572-2010）. 北京：人民出版社.

Wang Chun-Yong, Winston Chan, Walter D. Mooney, 2003. Three-dimensional velocity structure of crust and upper mantle in southwestern China and its tectonic implications. J. Geophys. Res., 108 (B9): 2442, doi：10.102912002 JB001973.

Zhang H., Liu Y., Xu Z. et al., 2006. Characterizing high-resolution seismic velocity and attenuation structure of the Yunnan region, Southwest China, using double-difference tomography. AGU Fall Meeting.

Application of Planar Seismogenic Structure in SeismotectonicMethod—A Case Study in Dayao-Yao'an

Li Jinchenand Pan Hua

（Institute of Geophysics, CEA, Beijing 100081, China）

In seismic hazard analysis of nuclear power plant of China there is a need to identify both of seismogenic structures and seismotectonic zones. In the past practice, the identification of the seismogenic structures was often based on the surface active faults and characterization of linear seismic source. In the situation which shows quite strong non-random seismic activity and lacks of the surface active faults, however, it is difficult to evaluation of the seismic hazard reasonably. Taking Dayao - Yao'an seismogenic structure as a case study in this paper, we discuss the need and the possibility to apply the planar seismogenic structure in seismotectonic method. Then we suggest that the planar seismogenic structure should be considered in seismotectonic method of nuclear engineering in future.

Planar seismogenic structure；Seismogenic structure；Seismotectonic model；Nuclear power plant

大型先進(jìn)壓水堆核電站重大專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目（2011ZX06002）和中國(guó)地震局地球物理研究所基本業(yè)務(wù)專項(xiàng)（DQJB11C08）聯(lián)合資助

2013-01-23

李金臣，男，生于1979年。碩士。主要研究領(lǐng)域：地震構(gòu)造。E-mail: lijinchen1979@163.com

潘華，E-mail: panhua.mail@163.com

2中國(guó)地震局地球物理研究所，2009. 大唐國(guó)際云南核電項(xiàng)目初步可行性研究階段地震地質(zhì)專題.