新一代地震區(qū)劃圖潛在震源區(qū)劃分的技術(shù)進(jìn)展

周本剛

新一代地震區(qū)劃圖潛在震源區(qū)劃分的技術(shù)進(jìn)展

周本剛

周本剛，1964年11月出生于安徽省宿松縣，2002年于中國地震局地質(zhì)研究所獲博士學(xué)位,現(xiàn)任中國地震局地質(zhì)研究所研究員。從事發(fā)震構(gòu)造評估、潛在震源區(qū)劃分以及重大工程場地地震安全性評價(jià)研究，并在中國科學(xué)院大學(xué)講授研究生課程《工程地震學(xué)》中相關(guān)地震地質(zhì)內(nèi)容。曾獲國家科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng)和省部級科技成果獎勵多項(xiàng)。周本剛還參加了《核電廠工程地震調(diào)查與評價(jià)規(guī)范》、《工程場地地震安全性評價(jià)》和《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》等標(biāo)準(zhǔn)的起草和編制工作。

作為連接地震、地質(zhì)和地球物理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與地震危險(xiǎn)性分析之間的橋梁，潛在震源區(qū)劃分工作是采用概率地震危險(xiǎn)性分析方法編制地震區(qū)劃圖的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，潛在震源區(qū)模型是形成GB 18306—2015第4章“技術(shù)要素”的重要基礎(chǔ)，同時(shí)也可為今后開展重大工程場地地震安全性評價(jià)和地震小區(qū)劃等工作提供參照方案。GB 18306—2001編制以來，中國大陸及鄰區(qū)增加了大量的地震地質(zhì)、發(fā)震構(gòu)造、深淺部構(gòu)造等方面的基礎(chǔ)資料，2008年汶川8.0級地震、2003年巴林左旗5.9級地震等一系列地震的發(fā)生，促進(jìn)了大地震以及中強(qiáng)地震發(fā)震構(gòu)造條件的深入研究。在GB 18306—2015的編制過程中，基于區(qū)域地震構(gòu)造背景分析，依據(jù)新增基礎(chǔ)資料和發(fā)震構(gòu)造模型的新認(rèn)識，借鑒國際上潛在震源區(qū)劃分的進(jìn)展，對GB 18306—2001潛在震源區(qū)劃分方案進(jìn)行了修訂。

GB 18306—2015編制工作中，為進(jìn)一步考慮地震帶內(nèi)背景地震活動的不均一性，潛在震源區(qū)劃分過程中增加了地震構(gòu)造區(qū)劃分，采用了潛在震源區(qū)三級劃分模型，并深化了潛在震源劃分技術(shù)。

潛在震源區(qū)三級劃分

潛在震源區(qū)的三級劃分模型是GB 18306—2015潛在震源區(qū)劃分中最為突出的特色。

潛在震源三級劃分的技術(shù)途徑

我國引入概率地震危險(xiǎn)性分析方法編制《中國地震烈度區(qū)劃圖（1990）》和GB 18306—2001的過程中，為合理考慮地震活動的時(shí)空不均一性，提出了潛在震源區(qū)兩級劃分模型，即首先劃分地震區(qū)、帶，稱為一級源或地震統(tǒng)計(jì)區(qū)，用于地震活動性參數(shù)的統(tǒng)計(jì),然后在地震區(qū)、帶內(nèi)劃分潛在震源區(qū)，稱為二級源或潛在震源區(qū)，用于聯(lián)合地震帶本底地震源進(jìn)行場點(diǎn)地震危險(xiǎn)性計(jì)算。由于地震帶作為地震活動性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)單元，需要一定的統(tǒng)計(jì)樣本，地震帶一般都劃分得比較大，導(dǎo)致了地震統(tǒng)計(jì)區(qū)內(nèi)可能包含了不同地震活動性的活動塊體，這些活動塊體包含了不同震級上限的發(fā)震構(gòu)造，塊體內(nèi)與特定發(fā)震構(gòu)造無關(guān)的背景地震震級比地震活動性參數(shù)統(tǒng)計(jì)區(qū)的本底地震震級要大，如華南沿海地震帶的外帶地區(qū)，背景地震為5.5級，高于帶內(nèi)其他地區(qū)。因此，為了區(qū)分出地震帶內(nèi)背景地震活動強(qiáng)度或頻度不同的區(qū)域，更合理地反映潛在地震活動的不均一性和深化構(gòu)造類比，采取三級劃分的技術(shù)途徑是必要的，即首先劃分出用于地震活動性參數(shù)統(tǒng)計(jì)的地震帶（地震統(tǒng)計(jì)區(qū)）；再在地震區(qū)帶內(nèi)劃分出不同背景地震活動特征的地震構(gòu)造區(qū)（背景源）；然后在地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)劃分潛在震源區(qū)（包括構(gòu)造源和地震聚集源）（圖1）。

圖1　潛在震源區(qū)三級劃分的技術(shù)途徑

相對于GB 18306-2001，廣義的潛在震源區(qū)的內(nèi)涵又有所擴(kuò)展，包括了地震區(qū)、帶（一級源）、地震構(gòu)造區(qū)（二級源）和潛在震源區(qū)（三級源），這三個(gè)級別的源均表示為面狀源。

三個(gè)級別潛在震源區(qū)的相互關(guān)系

在三級潛在震源區(qū)劃分模型中，三個(gè)級別源的空間關(guān)系明確，呈疊置關(guān)系：底層是地震帶；中間層是地震構(gòu)造區(qū)；上層為潛在震源區(qū)（圖2）。

首先，根據(jù)地震活動、地質(zhì)構(gòu)造等環(huán)境的一致性，并考慮地震統(tǒng)計(jì)樣本的充分性，劃分出地震帶（圖2中的A）。地震帶是地震活動性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)單元，又稱地震統(tǒng)計(jì)區(qū)，除劃分出邊界與范圍，還需要確定其震級上限Muz、b值和4級以上的地震年平均發(fā)生率n4。

圖2中A為地震帶；A1、A2、A3為地震構(gòu)造區(qū)；A11～A32為潛在震源區(qū)。

其次，在地震帶內(nèi)劃分地震構(gòu)造區(qū)，各地震構(gòu)造區(qū)邊界相互銜接，并覆蓋整個(gè)地震帶的區(qū)域（圖1中的A1、A2、A3），它們主要反映了地震帶內(nèi)背景地震活動特征有差異的區(qū)域，因而又稱背景地震源（或背景源），同時(shí)也反映了地震帶內(nèi)發(fā)震構(gòu)造模型有差異的區(qū)域。背景源需要確定其背景地震大小Mb，并要分析背景地震及其以下各震級檔地震活動頻度關(guān)系。

最后，在各地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)根據(jù)地震活動與構(gòu)造活動特征劃分出不同的潛在震源區(qū)，潛在震源區(qū)無需覆蓋整個(gè)地震構(gòu)造區(qū)，在該劃分層次內(nèi)有兩種類型的潛在震源區(qū)：一種為主要依據(jù)地質(zhì)構(gòu)造特性，結(jié)合歷史地震活動劃分出的潛在震源區(qū)，又稱構(gòu)造源，如圖2中的A21～A32；另一種為主要依據(jù)地震活動密集帶（如大興安嶺地區(qū)的二七柴河6.5級潛在震源區(qū)）或中強(qiáng)地震活動條帶（如大興安嶺地區(qū)的雅魯河6.0級潛在震源區(qū)）劃分出的潛在震源區(qū)，又稱地震聚集源，如圖2中的A11，這類潛在震源區(qū)構(gòu)造標(biāo)志不清晰或缺乏深入研究，數(shù)量也不多，震級上限一般相對低一些。劃分出的潛在震源區(qū)除要給出位置、方向與邊界外，更主要的是評估其震級上限Mu，同時(shí)還需要分析高震級檔的地震發(fā)生模型，為確定高震級檔地震活動性參數(shù)提供依據(jù)。

地震統(tǒng)計(jì)區(qū)的震級上限Muz應(yīng)為其所包括的所有潛在震源區(qū)震級上限Mu的最大值，背景源的背景地震Mb一般小于其所包括的所有潛在震源區(qū)震級上限Mu的最小值，在一些特殊情況下，Mb可能等于背景源中所有Mu的最小值。

地震構(gòu)造區(qū)的涵義、劃分原則與方法

地震構(gòu)造區(qū)劃分是本次潛在震源區(qū)劃分工作中的新增環(huán)節(jié)，有必要對其涵義給予辨析，并簡要介紹其劃分原則與方法。

地震構(gòu)造區(qū)的涵義

地震構(gòu)造區(qū)是指在現(xiàn)今地球動力學(xué)環(huán)境下，地震構(gòu)造環(huán)境和發(fā)震構(gòu)造模型一致的地區(qū)。地震構(gòu)造環(huán)境一致是指在統(tǒng)一的現(xiàn)今地球動力學(xué)環(huán)境、新構(gòu)造活動特點(diǎn)、構(gòu)造應(yīng)力場及深部地球物理場等條件下，發(fā)震構(gòu)造模型具有一致性或相似性的特點(diǎn)。地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)與發(fā)震構(gòu)造模型不相關(guān)、隨機(jī)發(fā)生的地震為背景性地震。

地震構(gòu)造區(qū)通過邊界、背景地震震級、背景地震頻度及其大小地震的比例關(guān)系來描述，其中背景地震是指地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)與已鑒定出的發(fā)震構(gòu)造不相關(guān)的最大潛在地震。確定背景地震震級時(shí)既要考慮地震構(gòu)造區(qū)內(nèi)與發(fā)震構(gòu)造不相關(guān)的歷史地震大小，也要結(jié)合構(gòu)造活動環(huán)境與地震活動特點(diǎn)，采用構(gòu)造類比的方法綜合評定。因而，背景地震震級一般大于區(qū)內(nèi)與發(fā)震構(gòu)造不相關(guān)的最大歷史地震震級，二者也有相等的情況。

地震構(gòu)造區(qū)的劃分原則

劃分地震構(gòu)造區(qū)時(shí)一般考慮以下原則：

（1）區(qū)別出地震帶內(nèi)發(fā)震構(gòu)造模型不同的地區(qū)，以利于構(gòu)造類比判定潛在震源區(qū)，如龍門山地震帶內(nèi)甘東南地震構(gòu)造的發(fā)震構(gòu)造模型與其他地震構(gòu)造區(qū)有明顯的區(qū)別（圖3）。

（2）區(qū)別出地震帶內(nèi)背景地震不同的地區(qū)，如龍門山地震帶內(nèi)隴中盆地、甘東南、龍門山和成都盆地地震構(gòu)造區(qū)的背景地震分別為6級、6.5級、6.5級和5.5級。

（3）同一地震帶內(nèi)背景地震相同的地區(qū)，如果其背景地震年發(fā)生頻度（或年發(fā)生率）有差別。例如，北天山地震帶內(nèi)巴里坤和依連哈比爾尕地震構(gòu)造區(qū)的背景地震震級均為6.0級，但后者背景地震活動性明顯低于后者，劃分為兩個(gè)不同地震構(gòu)造區(qū)。

（4）劃分地震構(gòu)造區(qū)需要考慮構(gòu)造活動性與研究程度的差異，對于研究程度較低的西部地區(qū)，尤其是資料缺乏地區(qū)，地震構(gòu)造區(qū)的范圍可大一些，相應(yīng)背景地震應(yīng)考慮不確定性評定得偏高一些，如位于板塊邊界且資料較缺乏的喜馬拉雅地震構(gòu)造區(qū)的背景地震震級確定為7.0級。

地震構(gòu)造區(qū)的劃分方法

背景地震活動強(qiáng)度與頻度與新構(gòu)造以來的地質(zhì)構(gòu)造活動性相關(guān)，發(fā)震構(gòu)造模型（包括構(gòu)造樣式與強(qiáng)度）與第四紀(jì)以來尤其是晚第四紀(jì)以來的地質(zhì)構(gòu)造活動性密切相關(guān)，同時(shí)歷史地震分布是地震構(gòu)造區(qū)劃分的較為直接的參考因素。因此，地震構(gòu)造區(qū)主要依據(jù)以下資料或分析結(jié)果來劃分。

（1）通過區(qū)域新構(gòu)造運(yùn)動特征研究，依據(jù)不同地區(qū)新構(gòu)造整體特征差異，結(jié)合布格重力異常、均衡重力異常等地球物理場差異，劃分出不同特征的新構(gòu)造分區(qū)，作為劃分地震構(gòu)造區(qū)的基礎(chǔ)。

（2）通過區(qū)域第四紀(jì)以來構(gòu)造活動帶，特別是第四紀(jì)主要斷裂活動性的分析研究，結(jié)合地震活動資料，進(jìn)行第四紀(jì)構(gòu)造活動分區(qū)，作為劃分地震構(gòu)造區(qū)最為直接的依據(jù)。

（3）通過分析第四紀(jì)以來尤其是晚第四紀(jì)以來構(gòu)造變形樣式，區(qū)分出不同構(gòu)造變形樣式的地區(qū)，作為進(jìn)一步劃分地震構(gòu)造區(qū)的依據(jù)。

（4）分析強(qiáng)震及其以上（地震活動性較強(qiáng)地區(qū)）或中強(qiáng)地震及其以上（地震活動性較低地區(qū)）的發(fā)震構(gòu)造條件，甄別出發(fā)震構(gòu)造帶及其與發(fā)震構(gòu)造相關(guān)的最低地震震級，作為評價(jià)地震構(gòu)造區(qū)背景地震的構(gòu)造排除法依據(jù)。

（5）通過地震活動的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合構(gòu)造活動強(qiáng)度的類比，作為確定背景地震大小的地震活動性依據(jù)。

圖3　龍門山地震帶地震構(gòu)造區(qū)劃分簡圖

潛在震源區(qū)劃分的主要進(jìn)展

潛在震源區(qū)的涵義

地震活動在空間上不是完全隨機(jī)分布的，而是有一定的空間范圍。這里所說的一定的空間范圍，就是指潛在震源區(qū)，未來的地震將發(fā)生在這些潛在震源區(qū)內(nèi)。潛在震源區(qū)是指未來可能發(fā)生破壞性地震的震源所在地區(qū)，“未來”一詞不一定指幾十年或幾百年，可能是幾千年或更長的時(shí)段?！翱赡堋本哂懈怕实暮x，一般來說，時(shí)間段愈短發(fā)生地震的可能性愈小，相反，則愈大。“震源所在地區(qū)”有兩層含義，一是這一范圍內(nèi)各處的地震發(fā)生的可能性相同，二是可能的地震震中集合范圍。 “破壞性地震”可以理解為高于地震構(gòu)造區(qū)背景地震震級的地震。

潛在震源區(qū)劃分需要確定其邊界位置和震級上限，震級上限是指潛在震源區(qū)內(nèi)可能發(fā)生的最大地震震級上限值。由于震級上限評估與對發(fā)震構(gòu)造潛在發(fā)震能力的認(rèn)識相關(guān)，存在認(rèn)識的不確定性，還具有隨機(jī)的不確定性。美國2014版地震區(qū)劃圖編制中，采用多方案加權(quán)的方法處理上述兩種不確定性（U.S. Geological Survey，2014）。GB 18306—2015編制中，震級上限采取基于歷史地震、古地震、發(fā)震構(gòu)造模型及其參數(shù)、構(gòu)造類比等，并經(jīng)專家討論形成共識的評定方法。限于評估的精度，震級分檔為0.5級。

潛在震源區(qū)的范圍為可能發(fā)生最大潛在地震的地區(qū)，主要依據(jù)構(gòu)造展布特征或地震活動特征勾畫，以面源表示。

潛在震源區(qū)劃分技術(shù)進(jìn)展

在傳統(tǒng)的基于構(gòu)造活動性、規(guī)模與強(qiáng)震活動關(guān)系分析，考慮強(qiáng)震分布及中小地震條帶展布、深部地球物理場分布等因素的潛在震源區(qū)劃分技術(shù)的基礎(chǔ)上，本次在潛在震源區(qū)劃分的技術(shù)上有如下進(jìn)展：

1.區(qū)別構(gòu)造活動背景強(qiáng)弱差異，采取相應(yīng)的劃分原則和依據(jù)，潛在震源區(qū)劃分更具針對性。

考慮到東西部地區(qū)構(gòu)造活動背景的差異，西部強(qiáng)震區(qū)及東部中強(qiáng)地震區(qū)潛在震源區(qū)劃分方法與依據(jù)的側(cè)重點(diǎn)有所區(qū)別。在西部地區(qū)重視不同級別活動塊體邊界對高震級潛在震源區(qū)劃分的控制作用，建立不同類型發(fā)震構(gòu)造模型，并在發(fā)震構(gòu)造模型框架下充分運(yùn)用構(gòu)造類比原則，力求劃分出潛在的新區(qū)和不低估高震級潛在震源區(qū)的發(fā)震能力。在東部地區(qū)加強(qiáng)中強(qiáng)地震構(gòu)造帶的判識，充實(shí)中強(qiáng)地震潛在震源區(qū)劃分的依據(jù)。

2.重視不同級別活動塊體邊界帶對高震級潛在震源區(qū)劃分的控制，有效減少了高震級潛在震源區(qū)的漏判。

GB 18306—2001采用中震（50年超越概率10%）作為編圖基準(zhǔn)，而本次區(qū)劃圖同時(shí)還考慮了以大震（50年超越概率2%）為基準(zhǔn)的控制，因而高震級潛在震源區(qū)劃分及其震級上限確定是其中關(guān)鍵技術(shù)之一（高孟潭等，2006），也是本次潛在震源區(qū)劃分工作中十分注重的內(nèi)容。

活動塊體之間的差異運(yùn)動是大陸強(qiáng)震孕育和發(fā)生的直接控制因素（張培震等，2003），我國主要強(qiáng)震構(gòu)造帶也與活動塊體邊界帶密切相關(guān)。在潛在震源區(qū)劃分工作中，考慮到基礎(chǔ)地質(zhì)資料的不平衡性和歷史地震記載資料的不完備性，加強(qiáng)了同一活動塊體邊界帶上構(gòu)造類比原則的應(yīng)用，特別注意了不同級別活動塊體邊界動力學(xué)與運(yùn)動學(xué)特征對潛在震源區(qū)震級上限確定與邊界劃分的控制，甄別出高震級發(fā)震構(gòu)造帶，并根據(jù)該發(fā)震構(gòu)造帶不同段落的活動性差異，劃分不同震級上限的潛在震源區(qū)。例如，沿喜馬拉雅碰撞帶的主邊界斷裂帶上所有潛在震源區(qū)的震級上限均大于或等于8級，最高達(dá)9級。

3.強(qiáng)調(diào)了基于發(fā)震構(gòu)造模型的潛在震源區(qū)劃分，既有利于加強(qiáng)對高震級潛在震源區(qū)控制，也能增強(qiáng)同一地震構(gòu)造單元內(nèi)潛在震源區(qū)分布的合理性。

發(fā)震構(gòu)造模型是指在地震構(gòu)造單元現(xiàn)今構(gòu)造活動的動力學(xué)與運(yùn)動學(xué)背景條件下，基于構(gòu)造（或斷裂帶）深淺部展布、變形方式與強(qiáng)度，解析區(qū)內(nèi)構(gòu)造變形模式，同時(shí)結(jié)合古地震與歷史地震分析，給出的反映不同部位潛在發(fā)震能力的構(gòu)造變形模式（體系）。發(fā)震構(gòu)造模型不是指單一的斷層的發(fā)震模型，而是區(qū)內(nèi)多個(gè)發(fā)震構(gòu)造組成的發(fā)震構(gòu)造集合體。

發(fā)震構(gòu)造模型由地震構(gòu)造單元內(nèi)發(fā)震構(gòu)造平面組合樣式和發(fā)震構(gòu)造深淺部結(jié)構(gòu)模型組成，同一地震構(gòu)造單元內(nèi)不同部位發(fā)震構(gòu)造的潛在發(fā)震能力存在差異，完善的發(fā)震構(gòu)造模型能更好地控制同一地震構(gòu)造單元內(nèi)潛在震源區(qū)的分布。

在基于發(fā)震構(gòu)造模型分析強(qiáng)震發(fā)生的構(gòu)造條件基礎(chǔ)上，采用潛在震源區(qū)系統(tǒng)劃分法，具體考慮以下因素：①發(fā)震構(gòu)造模型體系中不同構(gòu)造帶潛在發(fā)震能力的差異；②同一構(gòu)造帶中的一些特殊構(gòu)造部位潛在發(fā)震能力相對增強(qiáng)，如大型斷裂帶的弧形拐折部位附近，可能也是構(gòu)造變形較強(qiáng)烈的地段，劃分潛在震源區(qū)時(shí)，應(yīng)在考慮斷裂活動規(guī)模與位移的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高震級上限；③相似發(fā)震構(gòu)造模型變形規(guī)模與強(qiáng)度有差異時(shí)，對整個(gè)模型體系內(nèi)的潛在震源區(qū)潛在發(fā)震能力有控制作用，評定潛在震源區(qū)震級上限時(shí)需要考慮這一因素。例如，發(fā)生1906年瑪納斯7.7級地震的北天山活動推覆褶皺系潛源組震級上限整體低于發(fā)生1902年阿圖什8?級地震的西南天山活動推覆褶皺系潛源組的震級上限。

4.考慮斷裂帶地震破裂分段性，更強(qiáng)調(diào)不忽視其級聯(lián)可能性，有利于有效降低漏判大地震的潛在震源區(qū)。

大型活動斷裂帶的分段與級聯(lián)破裂是其兩個(gè)重要的屬性，在以前的潛在震源區(qū)劃分實(shí)踐中，比較注重大型活動斷裂帶的分段問題，但對段落的穩(wěn)定性問題重視不夠，容易導(dǎo)致低估這些斷裂帶上潛在發(fā)震能力。2001年昆侖山8.1級地震和2011年日本東北海域9.0級地震顯示的級聯(lián)破裂特性，揭示了考慮破裂級聯(lián)問題的必要性。在本次潛在震源區(qū)劃分中，加強(qiáng)了對該問題的分析與應(yīng)用。對于不具備級聯(lián)條件的各斷層段，潛源沿相應(yīng)斷層段劃分，通過利用斷層段規(guī)模、潛在破裂面的面積、同震位移等參數(shù)與震級的關(guān)系式，結(jié)合歷史地震大小評估震級上限；當(dāng)不同段落之間可能存在級聯(lián)破裂時(shí)，潛在震源區(qū)包括最大級聯(lián)破裂的兩個(gè)或多個(gè)斷層段，考慮發(fā)生更大潛在地震的可能性，震級上限根據(jù)最大級聯(lián)破裂規(guī)模評估。例如，鮮水河斷裂帶中的道孚段和乾寧段之間為道孚拉分盆地，盆地長約17 km，寬1 km～3.5 km，為一狹長河谷盆地，分析認(rèn)為該盆地可能不構(gòu)成永久的分段邊界，兩段具有發(fā)生級聯(lián)破裂的可能性較大，將這兩段劃分在一個(gè)潛在震源區(qū)內(nèi)，震級上限為8.0級。

5.采用基于新構(gòu)造以來地震構(gòu)造環(huán)境樣式與強(qiáng)弱的總體分析與定位、發(fā)震構(gòu)造條帶識別與分段、不同段落潛在發(fā)震能力的判別、歷史地震與儀器記錄中小地震活動特征分析等途徑來劃分潛在震源區(qū)的方法，更有利于中強(qiáng)地震區(qū)對區(qū)域性潛在震源區(qū)分布帶的合理把握。

圖4　中國及鄰區(qū)地震區(qū)、帶劃分圖

圖5　中國及鄰區(qū)地震構(gòu)造區(qū)劃分圖

圖6　中國及鄰區(qū)潛在震源區(qū)劃分圖

中國及鄰區(qū)潛在震源區(qū)劃分結(jié)果

GB 18306—2015對地震帶的劃分進(jìn)行了調(diào)整。共劃分出5個(gè)地震區(qū)、24個(gè)地震帶。鄂爾多斯、阿拉善兩個(gè)地塊屬性為地震統(tǒng)計(jì)區(qū)。東北地震區(qū)、南海地震區(qū)及東海地震區(qū)未進(jìn)一步劃分出地震帶（高孟潭，2015）（圖4）。

中國及鄰區(qū)共計(jì)劃分出77個(gè)地震構(gòu)造區(qū)（圖5）。其中東部及鄰區(qū)共劃分了36個(gè)地震構(gòu)造區(qū)，其中有3個(gè)地震帶未進(jìn)一步劃分出地震構(gòu)造區(qū)，共計(jì)相當(dāng)于39個(gè)地震構(gòu)造區(qū)；西部及鄰區(qū)共劃分了38個(gè)地震構(gòu)造區(qū)（高孟潭，2015）。

本次共劃分出1199個(gè)潛在震源區(qū)，其中東部地區(qū)629個(gè)，西部地區(qū)570個(gè)（高孟潭，2015）（圖6）潛在震源區(qū)個(gè)數(shù)比GB 18306—2001（四代圖）的潛在震源區(qū)綜合方案劃分出的潛在震源區(qū)個(gè)數(shù)多（表1），尤其是側(cè)重了高震級潛在震源區(qū)的判識研究，加之7.0級以上的潛在震源區(qū)面積明顯增加（表2）。

表1　各級震級上限對應(yīng)的潛在震源區(qū)個(gè)數(shù)

表2　高震級上限潛在震源區(qū)面積對比（面積單位：km2）

圖7　北京地區(qū)第四紀(jì)以來主要斷裂與地震分布

北京地區(qū)潛在震源區(qū)結(jié)果

北京地區(qū)地處華北構(gòu)造區(qū)北部，位于華北北部北西向張家口-蓬萊斷裂帶與北東向山西地塹帶北東端、華北平原北東向一系列北東向斷裂帶交匯地區(qū)。區(qū)內(nèi)山西地塹帶北東端、華北平原北部晚第四紀(jì)以來斷裂活動強(qiáng)烈，而北部山區(qū)差異性活動較弱，晚第四紀(jì)以來斷裂活動不明顯。盆地區(qū)發(fā)生過一系列強(qiáng)震，最大地震為1679年三河8級地震（圖7）。表現(xiàn)出具有強(qiáng)震的地震構(gòu)造背景及發(fā)震構(gòu)造分布不均一的特點(diǎn)。

在該地區(qū)潛在震源區(qū)劃分中，考慮了地震活動、第四紀(jì)斷陷分布與幅度、斷裂活動性及深部構(gòu)造變形等因素的差異。除東北山區(qū)背景地震為5級外，其余地區(qū)背景地震為5.5級。區(qū)內(nèi)山西地塹帶北端主要劃分為7.5級和7級的潛源；區(qū)內(nèi)華北平原北部沿北東向斷陷帶與北西向斷陷帶交匯部位劃分的潛在震源區(qū)震級上限高一些，如三河8級潛源、北京斷陷北部7.5級潛源等，北京斷陷南部震級相對低一些，如大興7級潛源（圖8）。潛源分布不僅與斷裂活動性與地震活動強(qiáng)度具有一致性，也與深部構(gòu)造變形有一定的協(xié)調(diào)性，例如，根據(jù)深地震探測結(jié)果（徐錫偉等，2015），第四紀(jì)構(gòu)造變形北部測線（圖7中BJ1）通過部位明顯強(qiáng)于南部測線通過部位（圖7中BJ2）。

圖8　北京地區(qū)潛在震源區(qū)分布