史前地震事件研究新进展——2014 AGU秋季年会参会有感＊

姚大全

（安徽省地震局，合肥230031）

史前地震事件研究新进展——2014 AGU秋季年会参会有感＊

姚大全

（安徽省地震局，合肥230031）

中图分类号：P315；

文献标识码：A；

doi：10.3969/j.issn.0235-4975.2015.02.009

收稿日期：＊2014-12-30；修回日期：2015-01-10。

基金项目：地震行业科研专项“古地震探槽选点与事件判别的综合对比研究”（201308012）资助。

2014年12月16日作者赴旧金山参加AGU秋季年会（2014年12月15日～12月19日），目的是想展示课题组近年来对史前地震研究的成果，了解和感受国际史前（古）地震研究现状和动态，以借鉴参考，开阔眼界。总体来说，虽说在美时间短暂，但感到目的达到，收获颇多。

1　会议盛况

这次在旧金山举行的是美国地球物理学会第47届秋季年会，参会人数之多、范围之广、学科之全、给我留下了深刻的印象。出席会议的有2.6万人，2.3万人提交会议摘要，1.7万人安排交流，除600人左右被安排做大会口头报告，余者基本是以展讲形式交流。会议厅，即莫斯克尼西厅、南厅和北厅，茶歇期间，人头攒动，徜徉其中，感慨甚多。会议除口头和展讲形式学术交流外，还安排了各种讲座、就业指导、交叉学科论坛、焦点讲坛、各专业委员会活动、各学术刊物编辑会议、表彰仪式、各种招待会、学会活动、学会会议、教育活动、学生活动、体育比赛等等。还在莫斯克尼南大厅安排了展览和案例展示，全球几乎所有地学机构、大学、公司、出版商、仪器生产厂家等齐聚一厅，让人大开眼界。

年会共设置综合（Union）、大气科学（Atmosphere Sciences）、大气和空间电磁学（Atmosphere and Space Electricity）、生物地球科学（Biogeosciences）、低温层（Cryosphere）、地球和空间科学信息学（Earth and Space Science Informatics）、地球和行星表面过程（Earth and Planetary Surface Processes）、教育（Education）、事件（Events）、大地形变测量学（Geodesy）、地磁与古地磁（Geomagnetism and Paleomagnetism）、全球环境变化（Global Environmental Change）、水文学（Hydrology）、矿物与岩石物理学（Mineral and Rock Physics）、自然灾害（Natural Hazards）、近地表地球物理学（Near Surface Geophysics）、非线性地球物理学（Nonlinear Geophysics）、海洋科学（Ocean Science）、古地理与古气候学（Paleocenography and Paleoclimatology）、行星科学（Planetary Science）、公共事务（Public Affaires）、地震学（Seismology）、空间物理与大气物理学（Space Physics and Aeronomy）、空间、大气与太阳系、日光层物理学（SPA-Solar and Heliospheric Physics）、空

间、大气物理学和磁性层物理学（SPA-Magnetospheric Physics）、地球深部研究（Study of Earth’s Deep Interior）、构造物理学（Tectonophysics）、火山、地球化学与岩石学（Volcanology，Geochemisty and Petrology）等专题会及综合会议活动。和往年相比，有所增加。

因在外时间所限，参会时间短暂（仅2.5天），而会议专题内容如此丰富，令人目不暇接，无法洞窥全豹，只能结合自己专业领域，主要参与构造物理学（Tectonophysics）和地震学（Seismology）两个专题的活动。

2　参会主要收获

2.1本人展讲交流情况

根据组委会制定的日程，我提交的论文“安徽及邻区史前地震事件的地震考古研究”（Archaeoseismological study of prehistoric earthquakes in Anhui province，China and adjacent areas），被安排在构造物理学（Tectonophysics）专题T43B中作展讲（T43B-4724），时间是12月18日下午1：40～18：00。这个专题是关于水下沉积物中古地震周期和复发间隔的记录的新见解和新进展（Advances in subaqueous paleoseismology and new insights from the sedimentary records into earthquake recurrence and deformation throughout the earthquake cycle I）。本人展讲的主要内容，一是与考古部门合作在考古现场获得的史前地震事件信息提取和分析；二是在郯庐断裂带苏皖交界段主动发掘揭示提取分析史前地震事件和显微证实。在展讲中我们的研究思路和成果引起了美国、法国、日本和台湾等国家或地区的一些学者的关注、质询、交流和讨论。

2.2相关研究工作学习交流收获

和本人研究相关的探索对自己开拓思路延伸触角启发很大，其中主要是美国俄勒冈大学地学院Chirs Goldfinger教授主持的议题，它汇集了约30篇论文，主要展示近年来通过海相和湖相沉积物特征来研究古地震和古海啸，如利用深海沉积记录研究沿日本海沟俯冲带的古地震；研究陆地发生的地震在湖相沉积中的记录；据崩塌堆积记录重建阿尔平断裂古地震历史；西西里岛东岸古地震调查；不同沉积环境中形成的地震浊积物特征；湖相沉积物扰动和地震浊积物；建立精确的沉积物年表对水下古地震研究的意义；地中海东部海岸古地震和海啸的调查；浊积物的古地震研究；用湖相浊积物作为古地震定量研究的证据；2011年日本东北强震引发的海沟堆积研究；地震和海啸在地中海中部的沉积记录；冰岛北部某断层上的湖相沉积物中记载的2 400年以来发生的地震事件；沿某断层带晚全新世同震沉降的证据；湖相沉积速率的突然变化和古地震，等等。篇幅所限，仅择几例作简要表述：

T43B-4725 日本东北大学Yuichi Niwa，Shinji Toda和东京大学Toshihiko Sugal通过研究岩手三陆一带海岸的古大地测量资料，并基于潮间带沉积物高度和堆积的模式等指示标志的研究，认为当地全新世以来的持续下沉与2011年9级地震的同震下沉一致。近100年以来的下沉可视作是这次地震的震前效应。而类似于“3·11”巨震震中附近区域的相关变形持续时间有可能达到万年量级。这也启发我们对一些特大地震的孕育时间要有一个客观的估计。

T43B-4727 美国地质调查局Lepper Robert和加州大学Rhodes，Brady等研究的主题是沿着Newport-Lnglewood断裂带全新世晚期同震沉降的证据，主要包括海底突变、海平面相对上升的硅藻证据、持续或加快下沉的证据、广泛的横向淹没程度、同期的或其他期的古地震事件、是否靠近活动断层、由同震下沉引起的其他变化，等等。那么陆地上的同震变形又有哪些表现形式，或者说存在哪些判据？他们的研究对我们是有

益的启示。

T43B-4729 法国地球物理研究所Escartin J等人主要是定量研究同震张性破裂，他们使用遥控潜水器和水下机器人，发现沿断层陡坎的同震破裂和沿断层面的位移证据，当然这需要先进的成像处理技术和高分辨率的地球物理调查。而后者在我国还相当薄弱。

T41C-4628 沙特阿拉伯阿卜杜拉国王大学Jonathan Harrington等通过断裂构造填图、断裂几何学研究、古地震事件探槽开挖研究，对冰岛Husavik裂谷转换部位的高角度断层进行断层的滑动速率和运动学研究，在8 000～10 000年沉积物中识别出15次古地震事件，并归纳出其运动学特征，给出其滑动速率的估计。工作极为系统、全面，令人信服。

T41C-4652 美国南加州大学地学系Zinke R和新西兰核能和地质研究所VanDissen R J等对新西兰南岛的两条活动断层采用高分辨率雷达数字地形资料的详细解析，再造了这两条断层的抬升和错移量级。如就Awatere断层而言，T1—T2阶地抬升约55m，T3/4—T5阶地抬升约15m，T5—T6阶地抬升约9m；就Clarence断层而言，TR1—TR2阶地抬升约43m，TR2—TR3阶地抬升约22m，TR3水系在上述不同阶段被错移分别约为16m和9m。这里国外学者精确的量化工作正是我们要着力加强的。

T41C-4664 美国地质调查局Prentice C S等在旧金山附近圣安德烈斯断层Filoli Estate Scarp Creek Site进行特大型探槽的开挖。这个地段是旧金山海湾最危险的潜在震源区。利用机载雷达和激光扫描资料生成的高精度数字地形图指向定出探槽开挖地点。研究发现900年以来，至少有3期地表地震破裂，包括最近的1906年8级大震的地表破裂，说明在旧金山8级大震前的700～800年间至少尚有2次强震发生。进一步工作证实这之前尚有多次史前地震发生。他们的经典工作体现在令人叹为观止的特大探槽面和十分精致、系统的事件分析工作。

T41C-4666 美国地质调查局Seitz G等利用雷达和槽探对西塔霍湖断层多期次古地震事件层层揭示的范例，他们依据崩积楔、裂隙、砂土液化、沉积物错移等现象确认出3次古地震，分别造成1.4m、0.8m和1m的位移，依据14C测龄其事件发生时间分别为5 500年、7 200年和9 000年。这里，美国专家的细致严谨工作给我留下了深刻印象。

以上实例均集中体现了国际同仁严谨的治学精神，开阔的思路和扎实细致深入系统的工作，这些是我们最需要汲取和加强的，这应该视为本次参会的最大收获。

此外，在地震学专题交流中也注意到以下一些研究实例：

S23A-4477 德国慕尼黑大学Allessandro Verdecchia等探研了沿加州内华达边界150年的库仑应力史。

S23A-4479 意大利火山地质研究所Falcone G等研究了2009年意大利中部拉奎拉地震系列发生期间短期地震预报的可能性。

S23B-4495 加州大学圣迭戈分校Chen Xiaowei等通过加州前震分析探讨其可能的触发地震作用。

S23B-4498 加州大学伯克利分校Seivadurai P A等展示了前震系列及其与摩擦断层成核过程的关系实验研究结果。

S23B-4504 加州大学圣迭戈分校Janine Buehir等展示了USArray区域震相分析。

S23B-4508 美国职业安全健康疾病控制中心研究所Swanson P等研究了利用矿井中的地震波速测量研究震源应力释放。

S23C-4544 意大利火山地质研究所F Di luccio等利用群速度测量研究加州海湾地

震构造。

S23C-4551 巴西大学地学研究所Marcelo Peres Rocha等由P波到时层析成像结果讨论板间地震的成因。

S31-4425 加州大学圣地亚哥分校Haase J S等展示了在振动台实验期间对结构变形的监控结果。

S33B-4507 日本筑波大学Shiro Hirano等研究了2014年智利Iquique地震的破裂过程及与其前震的关系。

S33C-4547 该文介绍了地震预警、用户培训和有效信息的设计。

S33C-4548 加州大学伯克利分校Ivan Henson等评估了Elarms预警系统的性能。

以上涉及到地震预测、地震学应用和地震预警等方面的国际动态，对当前国内相应领域内的研究也有重要的借鉴意义。

3　感受和建议

3.1地学研究我们落后了

国际地学研究如火如荼，方兴未艾，每年竟能举行如此规模的地学盛会，相对来说，国内冷清多了，萧条多了，落后了。仅举一例可以为证：构造物理学和地震学两个专题包含的近百个议题，主持者多为美国、英国、德国、日本人，主持人为中国人的仅两例。

3.2积累是创新的土壤和基础，千里之行始于足下，地学研究要脚踏实地，严谨精细系统的工作是必须的

地学研究根基要落地，原始积累是创新的基础，就地震探索领域，要了解和认识研究对象本身，简言之，就是要设法了解地震的空间、时间属性或特性，空间就是孕震部位探测，即综合探测孕震结构、介质特性、应力汇聚场所；时间就是设法恢复地震发生历史，特别是全新世以来的时序特征，某地区是否发生过强震，若发生过，有几次？而这两方面在这次会议的两个专题内都是充分展示的重点内容和重要方面。客观地讲，国内重视程度、研究层次、规模、深度、精细、系统、严谨程度等都远远不及，我们现在对脚下的大地仍所知甚少，该更重视、更多地做起来了，否则将永远处于被动地位。

3.3交叉融合是学科发展展现生命力的重要途径

自然和社会，多学科的融合是这次会议的又一个重要特征，也是地学健康可持续发展的必由之路。而我们则往往停留在口头上，人家已经做了，而且做了很多，我们得迎头赶上。

3.4应使类似AGU的国际盛会成为地震成果和人才走向世界的主要通道

会议的规模宏大，学科齐全，内容丰富全面，欲推介我国地震界每年的丰硕成果和了解国际前沿学术动态趋势，这是不可多得的展示舞台和学习平台。建议对此更加重视，就像组建奥运代表团那样，早组团，多操练，勤考核，选精英。并望会前作必要规划和组合对接，使得这一国际地学盛会成为中国地震研究成果和人才走向世界的主要通道之一。

会议的详细信息，请参见AGU网站（http：∥fallmeeting.agu.org/2014/）。

（作者电子信箱，姚大全：daquany@aheq.gov. cn）

摘要中国地震局地球物理研究所2014 届博士论文（Ⅱ）