巴顏喀拉塊體東南緣位于巴顏喀拉塊體和華南地塊的交界處，它不僅是青藏高原隆起和向東運動的前沿，也位于我國南北地震帶的中部，地質構造運動非常劇烈，強震活動非常頻繁。研究該區(qū)域的地震危險性具有較強的現(xiàn)實意義和科學意義。

地球所廖力副研究員等構建了包含區(qū)域主要斷裂帶、活動塊體、巖石圈分層結構的三維粘彈性有限元模型，以GPS觀測作為邊界約束，模擬了研究區(qū)自1893年以來的12次6.9級以上強震序列，獲得了區(qū)域庫侖應力演化過程。在此基礎上，基于速率-狀態(tài)摩擦本構關系和泊松概率分布，估算了研究區(qū)在2017年九寨溝7.0地震之后的強震發(fā)生概率。

應力演化模擬結果顯示，除康定段外（因為2014年康定地震降低了附近的應力），鮮水河斷裂總體位于應力增強區(qū)。此外，龍門山斷裂帶南段和鮮水河斷裂帶的交界處以及安寧河斷裂、虎牙斷裂的中北段和龍日壩斷裂的北段有較強的應力積累，未來可能也有地震風險。岷江斷裂、龍日壩斷裂中段、南段和龍門山斷裂帶中北部都處于應力陰影區(qū)。從應力狀態(tài)的角度看，這些斷層段未來的地震風險可能較低。

未來強震概率估算結果顯示，龍門山斷裂帶南段、虎牙斷裂和鮮水河斷裂帶是汶川地震后未來10年發(fā)生6級強震概率較大的地區(qū)。實際上，后來的2013年蘆山7.0級地震、2014年康定6.3級地震、2017年九寨溝7.0級地震基本上都分別發(fā)生在上述高地震概率區(qū)域。而且隨著時間的推移，強震的概率逐漸增加。2022年蘆山6.1級地震和瀘定6.8級地震也發(fā)生在本研究估計的強震發(fā)生概率較高的區(qū)域。

圖1 研究區(qū)域主要斷層庫侖應力演化

圖2 研究區(qū)未來（2018-2027年）強震發(fā)生概率結果

本研究利用結合深部介質信息的三維粘彈性有限元模型計算斷層和區(qū)域應力演化狀態(tài)，研發(fā)基于速率-狀態(tài)方程和隨機過程的強震發(fā)生概率計算模型，估算了巴顏喀拉塊體東南緣強震發(fā)生概率，并在2022年蘆山6.1級地震和瀘定6.8級地震科考工作中進行應用。本研究可為分析區(qū)域應力演化和強震發(fā)生概率提供理論基礎，并為估計區(qū)域地震風險提供幫助，研究成果于2023年6月發(fā)表于國際學術期刊《Geomatics, Natural Hazards and Risk》，受國家自然科學基金、中國地震局地球物理研究所基本業(yè)務費等項目共同資助。

【作者簡介】

廖力，副研究員，主要從事地球動力學和地震破裂動力學數(shù)值模擬及低頻電磁波耦合傳播研究