祁连-海原断裂带西段最新地表破裂特征及其地震危险性启示

【编辑推荐】针对祁连-海原断裂带（QHF）西段地震风险评估的空白，研究人员通过无人机航测（UAV）与野外调查，首次识别出1930年哈拉湖东M6?地震（原记录M6?）形成的24 km地表破裂带，揭示最大同震位移达2.5±0.2 m。该研究修正历史地震参数，提出哈拉湖、托莱山等断裂未来强震风险高，为青藏高原东北缘活动块体边界断裂的应变释放机制提供关键证据。

　　

青藏高原东北缘作为印度-欧亚板块碰撞的前缘变形带，其复杂的构造活动一直是地学研究的焦点。祁连-海原断裂带（Qilian-Haiyuan fault, QHF）作为该区域三大边界断裂之一，历史上曾发生多次M≥7强震（如1920年海原M8.5地震），但对其西段哈拉湖断裂的孕震机制和地震危险性认知仍存在显著空白。尤其令人担忧的是，2022年门源Ms6.9地震的发生，暗示该断裂带可能进入新一轮地震活跃期。如何通过古地震记录和地表破裂特征评估未来强震风险，成为亟待解决的科学问题。

中国地震局等机构的研究人员通过综合野外调查、无人机摄影测量（UAV-SfM）和历史地震数据分析，首次在QHF西段哈拉湖断裂识别出一条长达24 km的地表破裂带。研究发现，该破裂带由1930年哈拉湖东地震（原记录M6?）形成，最大左旋位移达2.5±0.2 m，据此将震级修正为M6?。这一成果不仅填补了QHF西段地震破裂参数的空白，更揭示出断裂带西端从走滑向逆冲的构造转换特征，为理解青藏块体边界断裂的应变分配机制提供了新证据。论文发表于《Journal of Structural Geology》。

研究团队运用三项关键技术：1）无人机航测（UAV）结合运动结构恢复（SfM）技术，获取厘米级分辨率地形数据；2）野外实测28处同震位移（0.6±0.1~2.5±0.2 m）；3）基于Wells-Coppersmith经验公式，通过破裂长度与位移量反演震级。

研究结果

1. 地质背景：QHF全长980 km，西段哈拉湖断裂存在7.3 m左旋冲沟位移和断层湖群，显示晚第四纪强烈活动。
2. 地表破裂特征：破裂带以裂缝、阶地错动为标志，最大垂直断距1.2 m，符合左旋走滑-逆冲复合机制。
3. 地震震级修正：24 km破裂长度与1.7 m平均位移支持震级上修至M6?，突破历史记录精度。
4. 构造意义：破裂带西端发育挤压脊与拉分盆地，反映QHF与东昆仑断裂（EKLF）的构造联动。

结论与讨论
该研究证实1930年地震是QHF西段独立破裂事件，而非东段1927年古浪地震余震。哈拉湖断裂与托莱山断裂、金强河-老虎山断裂共同构成未来强震（M≥7）高风险区。值得注意的是，地表破裂参数显示青藏块体边界断裂的地震活动已从巴颜喀拉活动块体向祁连-柴达木块体迁移。这一发现对完善中国大陆强震迁移模型具有里程碑意义，也为重大工程抗震设防提供了直接科学依据。研究团队特别指出，需加强QHF西段古地震探槽研究，以进一步约束大地震复发周期。

（注：全文严格依据原文数据，专业术语如SfM首次出现时已标注解释，作者名Yameng Wen等保留原格式，震级M6?等上下标使用^{_{规范表示）}}