蘇德辰：古地震的發震頻率和周期估算

　　對古地震頻率進行估算的關鍵，一是對地震記錄的識別，二是對時間范圍的確定。并不是所有的古地震均可找到相應的沉積記錄，有些地震因為發生在盆地暴露期，不會在地層中留有任何跡象。有些地震雖然很強，但地層和盆地的水流環境可能恰巧不適于地震記錄的保存，甚至破壞了更多以往的變形記錄。生物作用、成巖作用和后期的構造作用、火山作用等也會混淆或破壞以往的地震記錄。地質記錄保存的不完整影響了人們對古地震周期的確定。

　　在其他條件相同時，不同級別的地震所形成的地層記錄應該是不同的， 同一地震與震中距離不同，其變形特征也應該不同。根據軟沉積物變形特征定量地確定古地震的周期，所識別出的古地震記錄頻率要遠低于實際的發震頻率。喬秀夫等（1994，2001） 通過對華北地臺上震旦統野外大區域的實際調查與研究，劃分出４個地震活躍期；劉鵬舉（2001） 對河北平泉中元古界高于莊組震積巖及地震節律進行研究后提出了燕山裂陷槽北部邊緣的斷裂活動存在著65Ma±（Ma是地質年代單位，相當于百萬年）的地震節律；段吉業等（2002） 對華北燕山中—新元古代震積巖系統及其地震節律的研究結果認為，燕山裂陷槽中新元古代有10個地震活躍期。這些認識都是基于當時能夠識別出的震積巖而初步估算的，遠低于現代人們所認識的大地震的發生頻率。

　　目前關于霧迷山組的形成時限有多種數據，比較公認的數據為100Ma（1310±20Ma至1207±10Ma）（王松山等，1995）。

　　梅冥相等（2001）詳細研究了天津薊縣中元古界薊縣系霧迷山組旋回層的旋回性及相序模式，根據馬爾柯夫分析及長周期三級層序的有序疊加形式研究等，確定了霧迷山組的沉降速率基本為每10萬年3米。如果研究區霧迷山組的沉降速率與薊縣相同，則17米厚的莊戶洼剖面形成時限應該在57萬年左右。

　　研究區霧迷山組的實際厚度大約為1800米，形成時限應與薊縣剖面同為100Ma，因此該區的平均沉降速率應該為每10萬年1.8米左右。據此計算的莊戶洼17米河床露頭的形成時限為94萬年。

　　綜合以上結果，可以初步認為莊戶洼河床剖面地層的形成時限在94萬年至57萬年之間，而這期間的地震記錄目前共識別出29層，以此計算的霧迷山組沉積期古地震發生頻率大約在距今3.2萬年至2萬年之間。

　　盡管這一推算結果仍然明顯低于現代強地震的頻率周期，但精確度比前人的數據提高了幾個數量級。若要進一步弄清古地震的發生規律，需要從成因機理上對軟沉積物變形進行更加精細的觀察與對比研究，進而可以為大地構造學等其他學科研究提供新的思路。