58.精选文章 |【The Innovation Geoscience】大数据揭示青藏高原东缘断裂带之间的深层“联动”！

文章简介

英文题目：Correlation of earthquake occurrence among major fault zones in the eastern margin of the Tibetan Plateau through Big Data Analysis

中文译名：青藏高原东缘主要断裂带地震发生的大数据分析

发表时间：2025年5月

发表期刊：The Innovation Geoscience

第一作者：Huai Zhang  et al

第一单位：地球系统数值模拟与应用国家重点实验室

DOI：10.59717/j.xinn-geo.2025.100145

精选理由：地震发生是否存在区域联动？传统地震构造研究受限于观测尺度与分析方法，难以揭示跨断裂带之间的复杂联系。而在这一由地球系统数值模拟与应用国家重点实验室发表于《The Innovation Geoscience》的最新研究中，研究者运用1970–2024年的大规模地震目录数据集，结合17条主要断裂带，构建了一套全新的地震活动相关性统计方法与网络模型，首次从大数据角度量化了青藏高原东缘断裂之间的地震联动机制。研究不仅识别出三大主控地震活动簇群，还首次揭示了远程触发现象（remote triggering）和断裂系统之间的非邻近响应规律。这一“数据驱动的构造解析”方法突破了传统以构造分区为主的认识框架，为未来地震风险预警和区域动力学演化研究提供了全新视角。

摘 要

区域地震相关性是地震活动性和地球动力学领域一个基本但尚未解决的问题。本研究利用大数据分析方法，通过统计青藏高原东缘活动断裂带间的相关性，探讨地震发生的同步性。利用最新的地震目录（1970年—2024年8月），结合17条主要断裂带，我们引入了一种创新的目录分割方法，并运用Z检验、皮尔逊相关系数和相关网络分析来研究断层地震活动性关系。研究结果揭示了一种地震时空迁移模式，其特征是大震震中附近地震活动性减弱，随后的大震发生在非相邻断层上，震中周围活动性增强。通过相关网络，我们识别出三个主要的地震活动簇：巴颜喀拉块体东边界、川滇菱形块体东边界和三江侧碰撞带，与传统的构造块体划分相一致，验证了地震活动相似性聚类方法，填补了传统分类中统计方面的空白。令人惊讶的是，一些断层既不属于同一条地震带，也不属于同一个地质块体，在复杂断层系统的概念下表现出区域尺度的地震成核或构造演化的远程触发模式。此外，我们发现虽然平行或共轭的断层取向不一定导致同步地震活动，但表现出同步活动的断层通常具有平行或共轭的几何形状。揭示的地震活动模式有助于改进地震预报，并为区域构造演化和地震动力学提供新的视角。

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研究要点

1. 创新构建断裂间地震相关性网络，突破传统地震活动分析局限

研究采用Z检验、皮尔森相关系数和相关网络分析方法，基于大数据目录，构建断裂间的动态活动网络，成功识别了隐藏的地震活动联系模式，填补了构造单元划分中缺乏统计支撑的空白。

2. 揭示“震中迁移+远程响应”联动规律，为预测提供新思路

结果显示，大震后震中区域地震活动往往减弱，而新的显著震中却常出现在非邻近断裂带，伴随局地活动增强，揭示了断裂间潜在的“迁移式释放”特征，为未来地震区位判别提供量化依据。

3. 地震活动簇与构造块一致，部分断裂表现出非构造驱动响应

识别出的三大震簇——巴颜喀拉块体东缘、川滇菱形块体东缘与三江侧向碰撞带，与GPS与野外构造划分高度一致。但亦发现部分非同构造带断裂呈同步活跃，提示地震演化具备“系统性”非线性联动特征。

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研究总结

1. 地震大数据分析揭示断裂带间存在显著的活动相关性网络结构

本研究首次构建基于统计显著性和相关强度的断裂间地震网络，发现青藏高原东缘断裂存在集群化的震动响应模式，为理解区域地震系统提供了量化模型。

2. 大震后震中地震趋于平静，后续大震易在“非邻近”断裂带发生

研究指出M7.0级以上强震发生后，原震中区域活动通常降低，而非邻近断裂则成为后续震源热点区，形成震中“转移”规律，增强地震时空预测的科学性。

3. 同步地震活动往往发生在几何相似（平行或共轭）的断裂之间

虽然断裂几何结构（如平行或共轭）并非同步地震的必要条件，但多数活跃联动的断裂对确实具备此类几何特征，为揭示断裂系统的潜在响应机制提供新依据。

研究图表

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