作為青藏高原東南緣川滇活動(dòng)塊體與華南穩(wěn)定地塊之間的重要邊界斷裂，小江斷裂帶長(zhǎng)期以來(lái)強(qiáng)震頻發(fā)，直接影響滇東北及川南地區(qū)地震危險(xiǎn)性。然而，近幾十年來(lái)城市擴(kuò)張、道路與河道工程等人類活動(dòng)強(qiáng)烈改造地表，使得斷裂兩側(cè)許多原始河流、階地等“位移標(biāo)志”被破壞或消失，傳統(tǒng)基于現(xiàn)代遙感手段的走滑位移測(cè)量受到限制。為解決這一問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)引入改造前的歷史影像作為關(guān)鍵約束，系統(tǒng)重建小江斷裂北段全新世以來(lái)的走滑位移分布與地震活動(dòng)特征，并進(jìn)一步討論其分段破裂與潛在級(jí)聯(lián)破裂行為。
圖1 小江斷裂及研究區(qū)構(gòu)造背景、周邊活動(dòng)斷裂與歷史地震分布
研究思路與方法
研究選取兩類歷史影像資料：1950年代航空照片與1968年 KH-4B 早期衛(wèi)星影像，通過(guò)人工選取控制點(diǎn)進(jìn)行配準(zhǔn)和幾何校正，最大限度恢復(fù)改造前的地貌形態(tài)。在此基礎(chǔ)上，研究沿小江斷裂北段約90 km范圍內(nèi)，識(shí)別可對(duì)比的溝谷、河道、階地陡坎等位移標(biāo)志，測(cè)量斷裂兩側(cè)的左旋水平錯(cuò)移量，并采用累積位移概率密度（COPD）與核密度估計(jì)（KDE）方法對(duì)位移數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以識(shí)別該斷裂段可能存在的特征位移及其倍數(shù)峰值特征。對(duì)比了同一地段的歷史影像與現(xiàn)代影像，顯示現(xiàn)代河道整治、道路建設(shè)、城鎮(zhèn)擴(kuò)張對(duì)地貌標(biāo)志的破壞程度，從而說(shuō)明歷史影像在該研究中的不可替代性。
圖2 歷史航片/KH影像/現(xiàn)代影像對(duì)比
主要研究結(jié)果與認(rèn)識(shí)
1）建立了小江斷裂北段高密度走滑位移數(shù)據(jù)集
研究在小江斷裂北段約90 km范圍內(nèi)共獲得109處左旋水平位移測(cè)量結(jié)果，位移量范圍約為1.9 m至86.2 m。這些位移既包含可能代表單次事件的“小位移”，也包含多次事件累積形成的“大位移”，為后續(xù)識(shí)別古地震事件序列提供了基礎(chǔ)。
2）識(shí)別出約7 m的特征位移增量，指示全新世至少發(fā)生5次地表破裂事件
通過(guò)COPD與KDE統(tǒng)計(jì)分析，位移數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出近似“倍數(shù)峰值”特征：多個(gè)概率峰以約7 m為基本增量呈現(xiàn)（例如約7、14、21、28、34 m等）。該結(jié)果支持小江斷裂北段在全新世具有一定的特征滑動(dòng)/特征位移行為，并據(jù)此推斷全新世以來(lái)至少發(fā)生過(guò)5次及以上地表破裂事件。
圖3 位移數(shù)據(jù)的COPD/KDE統(tǒng)計(jì)結(jié)果，顯示約7 m的特征位移增量及其倍數(shù)峰
3）給出復(fù)發(fā)間隔與滑動(dòng)速率的量級(jí)約束：約1000年、約7 mm/a
在“特征位移約7 m、全新世至少5次事件”的框架下，研究給出該斷裂段的平均復(fù)發(fā)間隔約為1000年，并得到左旋滑動(dòng)速率量級(jí)約為7 mm/a。該速率估算與區(qū)域運(yùn)動(dòng)學(xué)約束結(jié)果相互吻合，增強(qiáng)了結(jié)論的可信度。
圖4 GNSS速度場(chǎng)與區(qū)域斷裂滑動(dòng)分配示意
4）破裂尺度與震級(jí)量級(jí)推斷：具備發(fā)生M 7.7–7.8走滑大震的潛力
研究結(jié)合位移—破裂尺度經(jīng)驗(yàn)標(biāo)度關(guān)系，認(rèn)為小江斷裂北段潛在破裂長(zhǎng)度可達(dá)約82 km量級(jí)，平均位移約7 m的組合對(duì)應(yīng)的震級(jí)約為M 7.7–7.8。該認(rèn)識(shí)對(duì)于該區(qū)地震危險(xiǎn)性評(píng)估具有重要意義。
5）構(gòu)造意義：分段邊界與級(jí)聯(lián)破裂的可能性
研究討論斷裂連接處的幾何與構(gòu)造環(huán)境對(duì)破裂傳播的控制作用：在“小江—?jiǎng)t木河”斷裂系統(tǒng)之間，寧南—巧家一帶的張性構(gòu)造環(huán)境可能構(gòu)成重要的分段邊界，限制破裂向北傳播；相比之下，小江斷裂與鄰近某些斷裂段在幾何上可能更利于破裂貫通，提示在特定條件下存在跨段級(jí)聯(lián)破裂的潛在可能。
COPD/KDE峰值并不必然一峰對(duì)應(yīng)一次地震。峰值解釋受地貌保存、采樣密度、單次位移離散性等影響，仍需更多獨(dú)立證據(jù)綜合驗(yàn)證。研究高度依賴歷史影像質(zhì)量與配準(zhǔn)精度。未來(lái)若能結(jié)合更高分辨率DEM、InSAR數(shù)據(jù)以及探槽與年代學(xué)約束，將有助于進(jìn)一步提高事件序列與分段破裂模式的可靠性。
上述研究成果發(fā)表在國(guó)際地震地質(zhì)學(xué)期刊Seismological Research Letters上，研究受到大震震源探查項(xiàng)目（DZ5WTT202501）資助。
文章信息：
Xingao Li, Zhongtai He, and Long Guo (2026). Characteristic Displacement and Paleoearthquake Activity of the Xiaojiang Fault Mapped from Historical Image Data and Tectonic Implications, Seismol. Res. Lett. 97, 784–804, doi: 10.1785/0220250326.
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