古地震序列震级差异性研究:海原断裂干盐池揭示非特征性古地震事件序列

摘要

本研究在位于1920年8.5级破裂带的中部的干盐池盆地成功开挖了数个大型三维探槽，揭露了清晰的韵律性、面状展布地层和丰富的地震破裂现象。探槽中发现丰富碳屑样，在多个层位上采集了几十个碳样，14C加速质谱(AMS)测年确定多期次古地震事件的发生时限。尤为突出的是探槽顶部2.5米厚的最新细粒沉积层序记录了1500A.D.以来的4次地震事件。在事件的14C测年及其误差范围内，通过历史资料进一步限定了分别对应于公元1920、1760、1709和1638年的地震。历史地震记录表明这些地震的震级差别很大。除了最新一次地震，即1920年海原大地震的震级为8.5级，之前的3次地震事件的震级较小，可能为5或6级多的中等震级。古地震研究的一个基本假设是探槽中所揭示古地震事件的震级类似，近似于特征地震型的最大震级。该研究表明，中等震级地震也可以产生地表破裂，并在沉积地层中保存;古地震探槽所揭露的地震序列可能存在震级相差较大，不一定是特征地震型震级的事件。