岷江上游沙湾晚第四纪湖相沉积古地震研究

In recent years, four earthquakes with M ≥7 occurred in the eastern margin of Tibetan Plateau, such as Wenchuan, Yushu, Lushan and Jiuzhaigou, indicates that the area has a very high level of seismic risk. Understanding the seismicity is of great scientific and realistic significance in this area. However, the traditional trench for paleoearthquake research can only give short-time scales or a few times of paleoearthquake events. The widespread dammed lacustrine sediments and new sedimentology methods provide opportunities for long-term and continuous paleoearthquake research. In this study, we will carry out detailed field observation of the soft-sediment deformation and sedimentology research on Shawan lacustrine sediments which located in the upper reaches of the Min River, to ascertain the paleoearthquake events. The high-resolution geochemical and geophysical sedimentation indexes will be used to obtain the continuous elemental and physical information of Shawan section, to ascertain the paleoearthquake events that did not induce soft-sediment deformation. The ultimate goal is to determine the number of paleoearthquake events recorded in Shawan long continuous sequence. Meanwhile, the 14C and OSL chronology of lacustrine sediments will be used to determine palaeoearthquake time and frequency during the late Quaternary. The main purpose of this study is to understand the regional seismicity, and provide basic data for seismic risk assessments in this area.

近年来，青藏高原东缘发生了汶川、玉树、芦山、九寨沟等四次7级以上的地震，表明该区具有很高的地震危险性。了解这个地区的地震活动性具有重要的科学和现实意义。传统的探槽方法仅能给出短时间尺度或少数几次的古地震事件；而区域广泛分布的古堰塞湖湖相沉积和新的沉积学手段，为开展长时间尺度且连续的古地震研究提供了机遇。本研究拟以岷江上游沙湾湖相沉积剖面为研究对象，开展野外软沉积物变形的精细观察和室内沉积学研究，查明软沉积物变形指示的地震事件；同时采用高分辨率地球化学和地球物理微观环境指标，获得剖面连续的元素和物性变化信息，确定未导致软沉积物变形的地震事件；厘定沙湾长序列剖面记录的古地震事件的次数。结合碳十四和光释光测年，探讨沙湾晚第四纪古地震事件的年代、期次和区域的地震活动性，为该区防震减灾提供基础数据。

围绕岷江上游叠溪沙湾等地区，开展野外软沉积物变形的精细观察和室内沉积学研究，查明软沉积物变形类型、成因机制、触发因素及其指示的地震事件；同时采用高分辨率地球化学和地球物理微观环境指标，获得剖面连续的元素和物性变化信息，确定未导致软沉积物变形的地震事件。厘定了沙湾和萝卜寨长序列剖面记录古地震事件的次数，结合碳十四和光释光测年，探讨区域晚第四纪古地震事件的年代、期次和区域的地震活动性，为该区防震减灾提供基础数据。取得主要成果如下：（1）针对软沉积物变形类型及触发因素，分析了青藏高原东部河湖相沉积中的软沉积物变形的主要成因类型及其特征，特别是冻融循环和地震成因的变形构造类型和变形过程。（2）从宏观软沉积物变形尺度，利用软沉积物变形与地震强度关系，沙湾和萝卜寨湖相沉积剖面分别记录了7次和18次古地震事件，其中沙湾剖面记录了6次6-7级，1次>7级的古地震；萝卜寨剖面记录了10次5-6级，7次6-7级，1次>7级的古地震事件。（3）从微观沉积环境指标尺度，运用高精度XRF地球化学、地球物理（粒度和磁化率）和重矿物分析显示，萝卜寨湖相沉积剖面还记录了14次未导致软沉积物变形的地震事件，共记录了32次古地震事件。结合光释光和14C测年，萝卜寨剖面沉积时代为10.21-18.05ka，古地震复发周期约为245a。（4）针对湖泊沉积中地震事件的沉积学过程，通过新磨村湖泊沉积粒度分析和端元模拟，识别出地震事件具有明显的三段式演化模式，分别代表同震、震后长时间尺度和短时间尺度的沉积学过程。在上述成果中，湖相沉积的古地震和技术方法等成果具有创新意义，在支撑国土空间规划和地震地质灾害风险防控中取得良好应用成效。