쓰촨성 서부 주요 파업 활성 단층대의 지진 가능성

Wen Xueze

(Sichuan Provincial Earthquake Bureau, Chengdu 610041)

Abstract 쓰촨성 서부에 있는 900km 길이의 주요 낙진 미끄러짐 활성 단층대는 강력한 지진 활동을 보여줍니다. 왼쪽 측면 단층은 중국 남서부의 주요 지진 발생 지역 중 하나입니다. 이 논문은 지질학적 및 역사적 지진 데이터를 결합하여 이 단층대의 지진 잠재력을 정량적으로 평가합니다. 단층 평균 미끄러짐율을 다시 계산하거나 추정하고 단층 기하학과 역사적 지진 파열의 시공간 이미지를 기반으로 구역을 16개 세그먼트로 나누었습니다. 추정된 지진 전표, 역사적 및 선사 시대 지진 타이밍 데이터를 기반으로 하고 시간 예측 및 업데이트가 가능한 모델을 사용하여 저자는 각 단층 부분에 대한 평균 지진 재발 시간을 추정합니다. 시간에 따른 확률적 위험 평가 모델을 사용하여 향후 세그먼트 파열 지진의 확률을 추가로 계산했습니다. 주요 결과는 다음과 같습니다. ① 2026년까지 16개 단층 구간 중 6개 구간은 높은 누적 지진 확률(>0.45)을 갖게 됩니다. 이 6개 구간은 모두 단층대를 따라 최소 100년 동안 파열이 발생하지 않은 빈 구간에 위치합니다. ② 이들 6개 문단의 대부분은 평균 재발시간보다 길거나 짧은 경과시간을 갖고 있기 때문에 향후 30년(1996~2026년) 동안 모두 높은 지진상태를 나타내지는 않을 것이다. 여러 구역의 지진 확률은 Qianning-Kangding(섹션 8-섹션 11) 및 Shimian-Xichang(섹션 14 및 섹션 15)이 향후 단층대의 상대적 위험 영역에 속해야 함을 보여줍니다.

키워드 쓰촨 서부 지역의 잠재적으로 활성화된 지진 단층

1 서론

이 기사에서 연구된 단층대는 쓰촨 서부 지역 전체를 북서쪽에서 남동쪽으로 관통합니다( 그림 1) 총 길이는 약 900km이며 4개의 단층, 즉 Garze-Yushu 단층, Xianshuihe 단층, Anninghe 단층 및 Zemuhe 단층으로 구성됩니다. 후기 제4기 이래로 이러한 단층은 모두 강한 사인파 낙진 단층을 나타내며, 평균 미끄러짐 비율과 표준 편차가 다시 계산되거나 추정되었습니다. 재계산되거나 추정된 평균 미끄러짐률은 그림 3에 나와 있습니다. 그림 3에는 신뢰할 수 있는 지형학적 오프셋 및 퇴적물 연대 측정 데이터를 얻을 수 있는 9개 위치가 있으므로 계산된 평균 미끄러짐 속도와 해당 표준 편차를 그림 3의 다른 3개 위치에 대한 불확실성으로 얻을 수 있습니다. 범위(괄호 안의 숫자)는 합리적인 추측의 결과입니다.

그림 1: 연구된 단층대와 중국 본토의 기타 주요 활성 단층 사이의 지역적 관계를 보여주는 쓰촨성 서부의 주요 낙하 단층대의 지수 지도

그림 3은 다음을 보여줍니다. Garze-Yushu 단층과 Xian Shuihe 단층은 10-14mm/a에 달하는 높은 미끄러짐 속도를 가지고 있지만 Anning River와 Zemuhe 단층을 따라 미끄러짐 속도는 5.5-6.5mm/a에 불과합니다. 그림 1을 보면 애닝강과 제무강 단층 주변에 2차 지단층이 많이 있음을 알 수 있다. 가능한 합리적인 설명은 이 2차 분기 단층이 단층 블록의 수평 이동을 분산시켜 Anning 강과 Zemu 강의 주요 단층 흔적을 따라 미끄러지는 속도를 감소시킨다는 것입니다.

그림 2. 활성 단층 부문의 지진 위험을 정량적으로 평가하기 위한 기술 로드맵

3. 역사적 지진 및 파열에 대한 시공간 이미지

그는 이 단층 두 부분을 제외하고 나머지 부분에는 모두 과거 지진 데이터가 담겨 있다고 말했다. 그림 4는 18세기 초부터 현재까지 5개 기간에 걸쳐 역사적 지진원의 공간적 분포를 나타낸 일련의 평면도이다. 각 지진원의 규모는 지진 발생 시 큰 피해 지역의 범위를 기준으로 원으로 표시되어 있습니다.

지난 250년 동안 단층대의 루화다오푸 구간은 역사적으로 2~3차례의 지진을 반복적으로 경험했다(그림 4). 이 단층 구간은 또한 전체 단층대에서 가장 높은 지진 가능성을 가지고 있다. 슬라이딩 속도(13~14mm/a)를 갖는 부품(그림 3). 따라서 이 단층대를 따라 미끄러짐률이 높을수록 지진 재발률이 높아집니다.

지진원의 길이를 해당 파열길이로 취하고, 이 파열길이를 시간의 함수로 사용하면 역사적 지진 파열의 시공간적 영상을 얻을 수 있다(그림 5). . 그림 5는 다음을 보여줍니다.

(1) Manigango 근처 단층 지역의 일부에는 문서화된 지진 기록이 없는 시공간 영역이 있습니다. 이는 단층 부분에 대해 단 한 번의 지진을 제외하고( 대략 AD 1506년경에 발생)은 대략적인 고고학적 연대 측정을 기반으로 합니다. 평균(또는 중앙값) 재발 간격이 다시 계산됩니다.

Proceedings of the 30th International Geological Congress Volume 5 Modern Rocks Circle 운동 지진 지질학

공식에서: Tav는 n 사건 재발 간격의 산술 평균이고, μ는 재발 간격의 대수정규 분포의 평균입니다. 이 기사에서는 조건부 확률과 누적 확률이라는 두 가지 유형의 확률을 계산합니다. 조건부 확률 Pc는 Te 시간 이전에 지진이 발생하지 않은 것으로 알려진 조건에서 Te에서 Te+DT까지의 시간 간격 내에 지진이 발생할 확률입니다.

제30차 국제지질학회 논문집 현대 암석권 운동 지진 지질학 제 5 권

공식에서 f (T)는 무작위 재발 간격 T의 확률 밀도, 0은 상대 시간의 시작점, 시간에 설정 마지막 지진. Te는 마지막 지진 발생 시점부터 1996년 1월 1일까지의 기간이고, DT는 설정된 예측 기간으로 30년으로 간주됩니다.

누적 확률 F는 지난 지진부터 Te+DT까지의 기간에 지진이 발생할 확률입니다.

제30차 국제 지질 회의 제5권 현대 암석권 운동 지진 지질학

이 기사에서는 f(T)가 로그 정규 밀도 함수라고 가정하고 다음과 같은 밀도 함수 형식을 사용하여 특징적인 지진 재발 횟수의 보편적인 분포를 채택합니다.

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여기서 μ(=-0.01)는 분포의 평균입니다. 총 불확실성 σN은 데이터 불확실성 σd와 재발 간격 고유 불확실성 σ1의 두 부분으로 구성됩니다.

Proceedings of the 30th International Geological Congress Volume 5 Modern Lithosphere Movement Seismic Geology

데이터 불확실성 σd는 추정된 평균 재발 간격 Tm의 불확실성에서 비롯되며, 내재적 불확실성 σ1(=0.21)은 위에서 언급한 일반 분포에서 비롯됩니다.

7 미래 구획 파열 지진의 규모 추정

충돌 단층 구획의 경우 미래 ​​구획 파열 지진의 규모는 선택된 경험적 관계 세트에 의해 대략 추정됩니다.

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제30차 국제지질학회 논문집 제5권 현대 암석권 운동 지진 지질학

미래의 특징적인 사건이 L에 해당하는 길이의 단층 부분을 일으킬 것이라고 가정합니다. 위의 4가지 공식을 통해 사건 규모에 대한 4가지 추정치를 얻을 수 있습니다. 이러한 추정치는 미래 지진 규모에 대한 최선의 추정치로 평균화됩니다.

S4로 번호가 지정된 Zhuwo 구간은 16개 결함 구간 중 유일한 비충돌 결함 구간입니다(그림 6 참조). 이 구간은 Garzila 구역의 남동쪽 가장자리에 있습니다. 이 단층 구간은 1967년 규모 6.8의 지진이 발생했을 때 한때 북동 방향의 정상 단층을 나타냈습니다. 따라서 이 구간의 미래 규모는 전지구 정상 단층 지진의 관계식을 사용하여 추정된다[11]:

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8 확률론적 지진 잠재력 분석

표 2에는 미래 세그먼트에서 계산된 파열 지진 확률과 예상되는 특성 크기가 나열되어 있습니다. 시간 예측형과 업데이트형 두 가지 재발 모델을 사용하므로 다소 다른 확률값이 얻어지므로 이 두 모델에서 얻은 확률값의 평균을 최종 결과로 사용합니다.

그림 7은 계산된 확률을 보여줍니다. 그림 7에서 볼 수 있듯이 2026년에는 누적 확률이 0.45 이상인 6개의 결함 세그먼트가 있을 것입니다. 이들 6개 구간은 모두 역사적 파열 시공간 이미지를 기반으로 식별된 지진 빈 구간의 위치에 있습니다(그림 5 및 7 참조). 그러나 이 6개 문단 모두가 향후 30년간 지진 발생 가능성이 높은 것은 아닙니다. 실제로 단층 구간이 다음 지진까지 재발하는 데 걸리는 시간이 300년보다 길다면, 마지막 지진 이후 경과된 시간에 관계없이 DT=30년과 같이 비교적 짧은 시간 간격에서는 발생하는지 여부 길거나 짧을 경우 계산된 조건부 확률은 높지 않습니다. 이는 판 경계 구조 환경의 상황과는 다소 다릅니다[8].

중국 본토의 판내 환경에서는 단층 구간의 장기적인 지진 잠재력을 분석할 때 조건부 확률뿐만 아니라 누적 확률도 참조하는 것이 더 나을 수 있습니다. 예를 들어 S2와 S6은 향후 30년 동안 동일한 조건부 확률(Pc=0.16)을 가지지만 S2의 누적 확률(2026년까지, F=0.71)이 S6의 누적 확률(2026년까지, F=0.71)보다 높습니다. 0.19)가 훨씬 높으므로 향후 30년 동안 S2 구간은 S6 구간보다 지진 가능성이 더 높을 것입니다.

표 2 16개 단층 구간의 계산된 지진상태 확률 Pe(1996년부터 2026년까지)와 누적 확률 F(2026년까지)

확률값의 상호작용에 따른 ​​​​저자는 장기 예측의 관점에서 Qianning-Kangding과 Shimian-Xichang(그림 6 및 7 참조)의 두 영역이 향후 30년 동안 주요 위험 영역으로 간주되어야 한다고 제안합니다. . 전자 영역에는 오류 세그먼트 S8-S11이 포함되고, 후자 영역에는 오류 세그먼트 S14 및 S16이 포함됩니다.

9 토론

이 논문은 쓰촨성 서부의 주요 파업-슬립 활성 단층대의 지진 잠재력을 평가합니다. 여기에서 우리는 다음 사항이 강조되어야 한다고 생각합니다.

(1) 이 연구는 단지 예비적인 노력일 뿐이며 결과에는 명백한 불확실성이 있으며 이는 주로 지질학적 데이터의 불확실성으로 인해 발생합니다. 이러한 지질학적 데이터에는 단층 미끄러짐 비율, 우주 평균 미끄러짐, 고지진 연대 측정 및 여러 세그먼트의 경과 시간이 포함됩니다.

(2) 결과의 불확실성은 부분적으로 모델 불확실성으로 인해 발생합니다. 판 가장자리 지진 데이터에 대해 특성 지진의 보편적인 재발 시간 분포[7]가 확립되었으며, 이 분포가 중국 본토와 같은 판 내부 구조 환경에 적용될 수 있는지 여부는 여전히 의문입니다. 다른 옵션이 없는 경우 이 모델을 사용하여 얻은 결과는 단지 근사치일 뿐입니다.

(3) 이 기사에서 얻은 결과가 아무리 거칠더라도 연구 지역의 장기적인 지진 위험 평가에는 여전히 유용합니다.

누적 확률이 높은 단층 구간이 모두 장기적인 지진 부족 격차를 나타낸다는 사실은 불확실한 데이터와 모델을 사용하여 정확한 지진 확률을 얻을 수는 없지만 적어도 해당 단층 구간의 상대적 지진 확률은 얻을 수 있음을 시사합니다. 지진 잠재력이 더 높거나 낮은 다른 단층 구간.

그림 7: 단층 부분의 미래 지진 가능성을 나타내는 계산된 확률 다이어그램. 표면의 얇은 선은 쓰촨성의 경계이고, 두꺼운 선은 연구된 단층 구역의 높이를 나타냅니다. 열은 확률 값에 비례합니다.

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