2014年11月22日四川省甘孜藏族自治州康定县发生了M_S 6.3地震.这是自1988年道孚县八美镇5.0级地震之后，鲜水河断裂带发生的第一次5级以上地震.这是否意味着平静多年的鲜水河断裂带开始进入新的活跃期呢？鲜水河断裂带作为青藏高原东南部边缘一条全新世活动断裂，以其显著的活动特性和较高的地震触发率，一直是地球科学领域研究的热点.鲜水河断裂带地震活动频度高且强度大，自1700年以来，共记载过7级以上地震8次，6～6.9级地震17次，曾给当地造成了巨大的人员伤亡和经济损失.而且其强震的复发周期短，一般在100～350 a(周荣军等，2001；冉洪流等，2006).因此，研究鲜水河断裂带各段落的发震能力及未来强震危险性显得尤为迫切.

已有诸多学者通过对应力积累(易桂喜等，2008，2013；Wen et al.，2008；朱艾斓等，2009)、滑动速率(周荣军等，2001)、复发间隔(周荣军等，2001；冉洪流等，2006)等方面的研究分析了鲜水河断裂带的潜在地震危险性，其结果各有差异.相比之下，利用低b值异常区估测强震危险性的方法可以更直观的预测强震的发生地点.本文补充收集了近几年的地震数据，利用33年(1980.1-2012.12)的现代地震资料，通过分析川滇地区高精度的b值空间分布特征，研究该地区未来强震危险性.在分析对比计算结果时，恰巧发生了2014年11月22日康定M_S 6.3地震，而该地震的发生与作者的研究结果非常一致.因此，本文选取鲜水河断裂带及其附近地区对作者的相关研究作简要介绍.

用于计算b值的资料来源于《中国近代地震目录(公元1912-1990年M_S≥4.7)》和中国地震台网中心的地震数据库.

最新的研究表明，M_S 与M_L表示的震级是基本一致的(汪素云等，2009).因此，本研究所使用的现代小震震级M_L将直接使用而不再转换为M_S，且表示成M.

据研究，1980年以后川滇地区地震台网的监测能力基本达到M_L 2.0，而且1981年以来西南地区M_L 3.5以上地震目录完整(吴开统等，1981；焦远碧等，1990；詹明等，2001).因此，本文选用的地震资料的起始年代为1980年(包括1980年)，震级下限为M 2.0.

前人通过对“特征地震”(Schwartz and Copperswith，1984)、成组地震(李钦祖等，1993)、强震重复发生特征(刘百篪，1987)以及强震活动(6级或5.5级以上)与活动构造关系(马宗晋，1992)等的研究表明，强震活动与构造关系密切，其活动特征不同于相应地区的中小地震的活动特征，使得震级—频度关系在高震级段表现出了对G-R关系的偏离(陈时军等，2002；陈培善等，2003).基于上述研究，本文选取的地震资料的震级上限为6.0级.

初步选取了1980-01-01至2012-12-31的震级2.0～5.9的震源深度在50 km以内的地震资料，因为更深源地震可能遵循不同的规律(Gutenberg and Richter，1944).共搜集到1980-01-01到2012-12-31的2.0≤M≤5.9的地震记录3213条.

根据初步收集到的地震资料的震级—频率关系可以看出(图 1)，研究区1980-2012年M 2.0～M 5.9地震的记载服从G-R关系，较高和较低震级档都没有掉头和明显的偏离现象，说明所取地震资料是完整的.基于这些地震资料统计得出的区域最小完整性震级为M_c=2，但是由于局部地震记录的影响，M_c存在着差异，M_c值在2.0～3.5之间不等.M_c值较大的区域通常是地震记录较少的区域或者地震空区，因此，本文的最小完整性震级取M_c=2.2.

图 1

Fig. 1

图 1 研究区地震资料震级-累积频数关系曲线 Fig. 1 The relationship between magnitude and cumulative number of earthquakes in Sichuan-Yunnan area

通过对几种余震删除方法(Shlien and Toksoz，1974；Console et al.，1979；Keilis-Borok and Knopoff，1980)的比较分析，本文采用了陈凌等(1998)基于地震断层的物理特征，联系余震的空间尺度与断层长度而提出的G-C法为

表 1(Table 1)

表 1 余震时间窗(Console et al.，1979) Table 1 Time window of aftershocks(Console et al.，1979) 主震震级 M 时间 t/天 主震震级 M 时间 t/天 3.0~3.5 11.5 6.0~6.5 510 3.5~4.0 22 6.5~7.0 790 4.0~4.5 42 7.0~7.5 915 4.5~5.0 83 7.5~8.0 960 5.0~5.5 155 8.0~8.5 985 5.5~6.0 290

表 1 余震时间窗(Console et al.，1979) Table 1 Time window of aftershocks(Console et al.，1979)

图 2

Fig. 2

图 2 鲜水河断裂带及其附近地区用于分析的地震以及有史记载的所有M≥6的地震分布 Fig. 2 Epicenter distribution of earthquakes for Xianshuihe fault zone and vicinity. These earthquakes include used earthquakes in this study and all M≥6 earthquakes from the beginning of history

将研究区划分为等间距的网格(本文采用0.05°×0.05°)，以每个网格的节点为中心、半径为r(本文采用20 km)的圆形统计单元内的地震记录计算其b值.其中，网格统计单元的最低地震数目为50条.经过最小二乘法和最大似然法的比较，本文选取全局拟合较好、误差较小的最大似然法(李全林等，1979)计算的b值结果进行讨论.图 3为鲜水河断裂带及其附近地区的b值空间分布.b值的标准偏差采用Shi和Bolt(1982)改进的公式为

图 3

Fig. 3

图 3 鲜水河断裂带及其附近地区b值空间分布 Fig. 3 Spatial distribution of b values for Xianshuihe fault zone and vicinity

从图 3可以看出，研究区大部分的b值在0.7～1.1之间，然而b值变化范围却较大，最低值仅0.42，最高值达1.33.根据Amelung和King(1997)及Wiemer和Wyss(1997)对b值异常区的界定，结合研究区b值的分布特征，将b>1.2的区域作为高异常区，b < 0.7的区域作为低异常区.由此可见，b值高异常区主要分布在石棉以南的海棠附近、洪坝西北以及炉霍以东的宗麦附近等零星地区；b值低异常区主要集中在鲜水河断裂中段，即道孚—康定段的附近区域.

根据b值大小与应力高低成反比的特性(Scholz et al.，1968; Wiemer et al.，1997; Schorlemmer et al.，2005)和研究区地震震中分布特征可知：b值高异常区小震活动频繁(图 2)，未来几年发生强震的可能性较小；道孚东南的葛卡到康定西北的司通坝是鲜水河断裂带所在区域的应力相对集中段落，且恰好处在库仑应力增加区(徐晶等，2013)，可推断该地区是未来几年强震高发区.

与前人研究(易桂喜等，2008；Wen et al.，2008；朱艾斓等，2009)相比，本文计算的b值低异常区(即应力水平较高的段落)有所南移.这种应力集中点向南迁移的现象与鲜水河断裂带的强震迁移规律是吻合的.据统计研究，自1700年以来，鲜水河断裂带的强震沿断裂带呈跳跃式往复迁移和交替，强震沿断裂带具有向南迁移的规律(邓绍辉，2012).然而在每个地震活跃期内，中强震均由断裂带东南端向西北端发展.按历史上地震定向迁移规律，估计在新的活动期地震仍将从康定方向开始，逐步向甘孜发展(王贵宣等，1995).由此推测未来强震的初始发生地点可能在鲜水河断裂带的康定段附近.

另一方面，鲜水河断裂带北西段的全新世滑动速率明显高于南东段.据研究，炉霍段、道孚段、乾宁段的滑动速率约为10～20 mm/a(Allen et al.，1991；唐荣昌等，1993)，而乾宁以南的色哈拉—康定段的滑动速率明显较低，约为5～5.5 mm/a(闻学泽等，1989；周荣军等，2001).考虑到鲜水河断裂是左旋走滑断裂，在断裂的西侧，北西段以较高的速率向东南滑动，而南东段的速率却急速下降，那么，这种由北西段带来的挤压力必定会在速率下降的转折点不断积累.因此在色哈拉—康定段积累了较高的应力，很可能产生破裂.这与本文b值低异常区的分布也是相当吻合的.

本文以鲜水河断裂带及其周围地区的仪器记录地震资料为基础，通过对研究区台网检测能力的评定、地震活动与构造关系的考虑、最小完整性震级的计算、余震数据的删除处理，对研究区进行了b值的精细计算.用于计算的资料为1980年至2012年震级M 2.2～5.9的1390条地震.通过最小二乘法和最大似然法的比较，本文选取采纳全局拟合较好、误差较小的最大似然法结果.结果显示，道孚东南的葛卡到康定西北的司通坝，是鲜水河断裂带所在区域的应力相对集中段落，推断为未来几年强震高发区.而值得注意的是，2014年11月22日康定M_S 6.3地震正是发生在应力集中区的南缘，而且该地震极震区沿鲜水河断裂带呈北北西向分布，且主要分布在震中以北(图 3)，可推测该地震主要自震中沿断裂带向北北西方向发生破裂，这也正是本文b值低异常区的所在.由此可见，就利用低b值异常区估测强震危险性而言，康定地震发生在预定范围内.因此，及时、准确进行b值的高精度计算研究是进行强震危险性评估的一种合理可行的方法.尤其是b值分布的空间差异，是地震危险性研究中不可忽视的一方面(Schorlemmer et al.，2005).