AFG-希腊活动断层数据库：基于地貌学的1:25,000尺度断层测绘与地震危险性评估新突破

《Scientific Data》：AFG - Active Faults Greece: a comprehensive geomorphology-based 1:25,000 fault database

语 希腊作为欧洲地震活动最频繁的国家，缺乏全国性活动断层地图制约了地震危险性评估。本研究通过高分辨率数字高程模型（DEM）系统解译，构建了首个全国尺度的1:25,000活动断层数据库（AFG），包含3815条断层轨迹（53%为新发现），明确了活动性分类与地貌特征。AFG为地震危险性建模、古地震研究和资源勘探提供了统一数据基础，对提升希腊及类似构造活跃区的防灾韧性具有里程碑意义。

　　

希腊坐落在非洲板块向欧亚板块俯冲的边界上，同时受爱琴海板块西向挤出和 Hellenic 板片后撤作用，成为全球构造变形最复杂的区域之一。历史上，希腊曾发生多次灾难性地震（如1978年塞萨洛尼基地震、2008年伊利亚-阿哈伊亚地震），但长期以来，全国性活动断层数据的缺失使得地震危险性评估缺乏可靠基础。现有断层数据库（如GreDaSS、NOAFaults）多基于文献汇编，存在覆盖不全、标准不一等问题。尤其隐蔽断层或地貌表达微弱的断层（如2021年Tyrnavos地震序列）可能引发意外灾害，凸显了系统性断层测绘的紧迫性。

为解决这一问题，由希腊国家天文台、GNS科学研究所和坎特伯雷大学的研究团队联合开展了“AFG-希腊活动断层”研究，通过全国范围高精度地貌解译，构建了首个1:25,000尺度的活动断层数据库。该研究发表于《Scientific Data》，首次实现了希腊陆域活动断层的统一测绘与属性表征，为地震危险性建模和防灾规划提供了核心数据支撑。

研究团队采用多源数据融合方法，以希腊地籍局提供的2-5米分辨率DEM为核心，结合山体阴影、坡度模型及卫星影像，系统扫描全国地貌线状特征。断层轨迹识别依据七项地貌准则（如地貌位移量测、断层三角面、水系错动等），并通过QGIS平台进行数字化与属性标注。数据库构建遵循“断层轨迹-断层-断层系统”三级层级结构，并基于第四纪沉积位移、地貌锐度等指标将断层活动性分为“历史活动”“活动”“可能活动”和“不确定性”四类。

断层轨迹测绘方法

AFG数据库涵盖希腊全境陆域，所有断层轨迹均基于地表地貌表达识别（仅一条隐蔽断层依据余震序列定位）。通过DEM衍生数据（如山体阴影、坡度图）的系统解译，识别线性地貌特征（如脊线错动、河谷对齐等），并依据位移量测、断层三角面、水系偏移等七项准则验证构造起源。轨迹数字化采用WGS84坐标系，并整合历史文献进行交叉验证。

断层类型分类

基于地貌位移特征，AFG将断层分为正断层、逆断层和走滑断层。结果显示，99%以上断层为正断层（3798条），仅2条逆断层和20条走滑断层，反映希腊陆域变形以伸展作用主导。走滑位移识别困难，仅在图7所示的佩尔托利-苏利断层系统和卡基纳格里断层中发现左旋位移证据。

活动性定义与地貌分类

针对希腊缺乏年轻年代学标志的挑战，AFG将“活动断层”时间窗扩展至整个第四纪（2.58 Ma以来），以涵盖潜在慢滑动断层。活动性分类依据包括：（1）位移第四纪沉积扇；（2）与活动断层共线或结构关联；（3）存在锐利地貌痕迹。地貌表达按锐度分为“锐利”“中等”“圆钝”和“模糊”四级，其中锐利痕迹可能指示全新世活动。此外，57%的断层显示沉积控制（DC），即控制山前沉积模式。

数据记录与验证

AFG共收录3815条断层轨迹，归并为892条独立断层和237个断层系统。断层长度介于0.5-161.5公里，平均16.6公里。活动断层（55%）与可能活动断层（43%）主导数据库，历史破裂仅35条。地貌表达中，锐利（34%）、中等（28%）和圆钝（28%）痕迹比例相近，锐利痕迹为古地震探槽选址提供线索。通过对比独立地质与地震数据，AFG断层走向与区域伸展方向（NW-SE及N-S）一致，验证了测绘准确性。

研究结论与意义

AFG数据库通过全国一致性地貌解译，显著提升了希腊活动断层测绘的精度与覆盖度。其核心价值在于：（1）为地震危险性模型提供可靠输入，尤其关注多断层破裂与隐蔽断层风险；（2）通过地貌锐度与沉积控制指标，指导古地震研究优先区选择；（3）为矿产资源勘探和区域韧性规划提供基础数据。尽管人类活动（如农耕）对低地断层痕迹的改造可能影响部分数据完整性，AFG的开放获取模式支持全球构造区类似研究。该成果标志着希腊地震灾害评估从零散数据向系统化、可复现模型的转变，对未来防灾策略具有深远影响。