1 研究数据与方法

曲巴村一带活动断层与地貌填图依据已有谷歌地球遥感影像解译结果^[26]、野外调查和无人机航摄。航摄采用支持D-RTK 2高精度GNSS移动站的大疆精灵Phantom 4 RTK，飞行高度设置200 m，航向重叠率为80%。集成RTK模块可提供实时厘米级定位元数据，无需校正地面控制点，降低了无人机测量的时间成本^[32]。无人机基于运动结构算法（SfM）^[33]，在Agisoft Metashape软件平台上构建SfM点云、正射影像图、数字高程模型（DEM）^[26，32]。

探槽开挖于断层迹线清晰的曲巴东残留冰期台地反向断层陡坎处，距现今冲沟有一定距离，陡坎前缘堆积的大量风成沙丘，可最大限度保证拥有充足的砂质测年材料，能够记录最新与较多的古地震事件。清理完探槽后，为方便观察与记录地层特征与断错现象，在探槽东壁挂0.5 m×0.5 m方格白线，依方格拍摄剖面照片。依据方格校正和拼接照片，结合野外观察解译探槽东壁。古地震事件主要通过错动地层与断层裂隙填充楔识别^[34]。在地震发生后产生的地震裂隙，往往能在数年或数十年后被近源物质充填^[35]，如1951年崩错8.1级地震^[13，17]。因此，地震构造填楔可作为重要的古地震识别标志。

研究区位于青藏高原内陆腹地，晚第四纪以来气候干燥寒冷，较难采集到碳十四有机质或植物残体等样品^[17，36]。前人在格仁错地区的工作表明，湖岸阶地、洪积扇和风成沙等砂层石英颗粒较多，适合开展石英光释光测年^[24-26]。因此，探槽的地层与裂隙填充楔进行定年以石英光释光测年为主、碳十四测年为辅。光释光样品野外采集注意避光，将泡沫密封的钢管（长20 cm，直径5 cm左右）水平打入并取出，用铝箔纸、黑塑料袋等避光材料密封包装。在弱红光暗室处理提取石英，筛选制片，拟采用成熟的粗颗粒石英（90~125 μm），等效剂量测量采用单测片再生剂量法测试（SAR）^[37]。光释光样品前处理与分析测试由中国科学院地球环境研究所释光实验室完成，本文共获得10个光释光年龄数据，具体信息与结果见表1。此外，在黑色泥炭层中采集碳十四样品1个，使用OxCal v4.4.4^[38]和Reimer等^[39]大气数据来校准碳十四年龄，样品前处理与测试分析由中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室碳十四实验室完成，具体信息与结果见表2。

图1 青藏高原中部格仁错断裂构造地貌与区域构造背景Fig.1 Morphotectonic and regional tectonic setting of the Gyaring Co Fault in central Tibet Plateau

探槽揭示格仁错断裂中段曲巴最新一次事件的离逝时间＞2.2±0.3 ka，事件E1和E2约2 ka的时间差可能代表该段的地震复发间隔（图5）。这明显与前人在曲巴和阿尔青桑探槽估计的约500~1000 yr地震复发间隔^[28]存在较大出入。前人开挖的曲巴和阿尔青桑探槽分别距本文探槽北西3.8 km和东南约10 km，同属于格仁错断裂中段北西端，所在活动断层以单条线性切穿山前主体盆地^[26，28]（图1c）。本文探槽北西1.2 km处，P4期洪积扇内冲沟沟壁（T2阶地陡坎前缘）发生16±2 m右旋偏转，前人利用下阶地模式（T1底部光释光年龄），限定该处8.3 ka BP以来平均活动速率为1.9±0.3 mm/a^[25]；距本文探槽北东2.7 km处，P3期洪积扇西缘发生40±5 m右旋位移，前人通过废弃扇面的光释光年代数据，约束得到该处约16 ka BP以来平均活动速率为2.5±0.4 mm/a^[26]。这些不同位置相近的速率结果表明，晚第四纪以来格仁错断裂中段北西端活动总体稳定。因此，这种差异并不是由所在断裂位置不同造成。

本文获取的较大地震复发间隔能够与格仁错断裂中段的活动速率相匹配^[22，24-26]。最新的构造地貌填图和光释光测年表明，格仁错断裂中段全新世的平均活动速率为2.2±0.2 mm/a^[26]。野外调查和位移测量工作表明，格仁错断裂中段最小位移量约 4.0 m，可能代表其单次地震的水平位移量^{[21，25-26，28]}。依据上身格仁错断裂中段全新世活动速率和同震位移，可估算其地震复发间隔为1.7~2.0 ka^[26]。因此，本探槽和已有活动速率结果均支持格仁错断裂中段的地震复发间隔为约2 ka。利用震级—破裂长度和震级—同震最大位错等经验公式^[40]估算，格仁错断裂中段（长约130 km）具备发生M_W 7.4地震的潜能^[26]。值得注意的是，最新一次事件离逝时间已十分接近地震复发间隔，这意味着格仁错断裂中段未来极有可能面临七级以上强震的威胁。

Armijo等^[13]在申扎附近对格仁错断裂东南段开展野外考察，提出格仁错断裂是1937年M_W 7.2地震事件的发震构造，同震位移为4~5 m。而吴章明等^[41]在申扎县南的甲岗山东麓发现更为新鲜的地震地表破裂，认为申扎裂谷才是1937年地震的发震断层。如果1934年M_W 7.2地震真的没有发生在格仁错断层东南段，那么整个格仁错断裂带在近期没有大于6级地震的记录^[18-19，27]。格仁错断裂的长度、活动性和构造背景类似于发生1951年8级地震的崩错断裂^{[4，16-17，20]}，两者仅相距约200 km（图1b），均隶属于喀喇昆仑—嘉黎断裂带^[12，13]或共轭走滑断裂系统^[5，9-10]。这可能暗示格仁错断裂中长期存在中段—东南段级联甚至全段破裂的8级强震风险^[20，26-27]。申扎县城靠近格仁错断裂中段东端，距离格仁错断裂东南段的活动迹线不到2 km^{[22，26，42]} （图1c）。格仁错断裂中段或中段—东南段级联、全段破裂均对申扎县构成了相当大的地震破坏危险。因此，需要对格仁错断裂尤其是东南段开展系统古地震工作，以便在区域防震减灾中更好评估和应对格仁错断裂带来的地震风险。

本文在曲巴开展野外调查和无人机摄影测量，标定格仁错断裂中段曲巴断层活动迹线，在冰碛台地反向断层陡坎前缘最大风成沙丘处开挖探槽。探槽研究与年代学分析结果表明，格仁错断裂中段曲巴至少有过5次古地震事件，依次为： E1 （59.0±2.1 ka BP）、E2（57.1±2.2 ka BP）、E3（30.2± 1.4 ka BP）、 E4（12.5 ± 0.6 ka BP）、 E5（2.2~3.2 ka BP）。最新一次事件离逝时间已超过2.2±0.3 ka。E1和E2事件间隔与前人依据同震位移和全新世活动速率估算的M_W 7.4地震复发间隔吻合，支持格仁错断裂中段地震复发间隔约2 ka。离逝时间非常接近地震复发间隔，突显出格仁错断裂中段未来存在地表破裂型大地震风险。此外，研究区位于高原缺氧无人区，探槽开挖困难，目前利用单个探槽填充楔限定的古地震事件存在不确定性，后期需要更多的探槽和年代学工作来联合约束格仁错断裂的古地震复发行为。

致谢：野外考察与探槽工作得到云南大学韩非副教授、中国地震局地震预测研究所杨攀新副研究员和胡朝忠博士、四川省地震局高级工程师梁明剑博士、毛泽斌硕士的帮助与讨论，碳十四测年由中国地震局地质研究所碳十四实验室尹金辉研究员完成，审稿专家提供了宝贵建议，在此表示感谢。