大青山山前斷裂土右旗西段蓮花山探槽揭露的古地震事件及年齡

姚赟勝　王愛國　邵延秀　劉興旺　張波　賈源源

[摘要]? ? 大青山山前斷裂位于河套盆地北緣，晚第四紀以來活動強烈，前人對該段古地震特征做過較多研究，但是因測年技術手段限制，以及在同一斷層剖面擁有較多能有效約束古地震事件的測年數據較少、且能揭露出較多古地震事件的剖面偏少。本文通過對大青山山前斷裂土右旗西段蓮花山東側古地震探槽的開挖，利用光釋光年代學數據對古地震事件進行有效約束，并結合前人在該段探槽的年代數據，運用斷層逐次限定法綜合分析，得出土右旗西段斷裂距今約11500年發生了5次古地震事件，平均復發間隔2260年。該段斷裂5次古地震事件由新到老分別為：1.28～1.42 ka、3.41～3.60 ka、4.08～5.01 ka、8.26～9.32 ka和10.70～11.30 ka。最新一次活動事件應該為公元849年地震。同時，探槽揭露該段斷層呈正斷層性質，傾角在∠58°～∠77°之間。根據經驗公式，包頭段、土右

旗西段和土左旗西段的潛在發震能力分別在MW6.8～7.1、MW6.8～7.1和MW7.1～7.2左右。本文經驗公式得出的震級偏小，可能存在級聯破裂，后期需進一步結合其他手段對大青山山前斷裂西段的危險性進行綜合評價。

[關鍵詞] 大青山山前斷裂; 土右旗西段; 蓮花山; 古地震探槽; 復發間隔; 正斷層

[DOI] 10.19987/j.dzkxjz.2023-132

0? 引言

大青山山前斷裂帶沿大青山南麓展布，北側為陰山隆起帶，南臨河套斷陷盆地，在西端與烏拉山山前斷裂成右階分布（圖1）。大青山山前斷裂位于北側陰山斷隆和河套斷陷盆地之間，作為新生代長期活動并控制著河套斷陷盆地北側的邊界斷裂，是控制山前盆地與大青山隆起帶形成的重要構造帶，為河套斷裂系的重要組成部分，第四紀晚期活動強烈[1-3]。大青山山前斷裂帶晚更新世和全新世活動尤為顯著，形成一系列正斷層和階狀正斷層，并在近代歷史上發生過多次地震，其中最近一次為1996年發生在包頭市西的6.4級地震。

前人在大青山山前斷裂開展過相關工作，對其不同分段的活動特征有不同認識[4-8]。部分學者通過對古地震探槽所揭露的特征將大青山山前斷裂分為5段，其中古地震事件發生最多的為包頭至土默特右旗段，從多個探槽揭露出該段發生過5次古地震事件，但是在單一探槽中缺少能揭示出5次古地震事件發生的特征及證據，同時缺乏較為理想的年代序列來約束古地震期次[1-2， 4-5， 7-10]。馬保起等[5]把該段分為4段，認為中部雪海溝—土默特右旗段活動性較強，而江娃利等[6]通過對大青山山前斷裂破裂帶進行研究，把大青山山前斷裂以土左旗為界，分為東西兩段，并對比現今中小地震震中分布得出，全新世晚期大青山斷裂活動在土左旗以西活動強烈，同時推斷西段為849年包頭強震的地表地震斷層。

此外，包頭市作為內蒙古自治區第二大城市，是重要的經濟中心和工業中心；而包頭位于大青山山前斷裂地震活動斷層之上，歷史記載，曾在公元849年發生過（7.7 ± 0.5）～8級的大地震[11-14] 。何仲太等[8]對大青山山前斷裂潛在震源區進行劃分，并認為包頭段和土右旗西段、土左旗西段的潛在震級上限分別為7.5級、8級和8級。因此，該地區的地震危險性一直是重點關注的區域之一。

鑒于以上前人研究結果，本文選取在全新世活動較強烈的土右旗西段為重點研究區域。通過衛星遙感影像解譯及野外地質調查，在大青山山前斷裂土右旗西段蓮花山東側開挖了古地震探槽，并基于新的年代學數據和前人的古地震研究成果，對該段古地震序列進行重新限定，同時對大青山山前斷裂西段（包頭段—土左旗西段）未來地震危險性進行探討。

1? 研究區概況

1.1? 構造背景

大青山地區經歷過復雜的構造變動，在中生代時期發生了強烈的板內造山作用[15]，陰山地塊破裂解體，形成了中生代斷陷盆地和大型逆沖推覆構造。到中、晚侏羅世末期的燕山運動，在受到南北向的擠壓作用，斷陷盆地消失，形成近東西向褶皺、斷裂構造，以及北東東和北西西向的斷裂帶。燕山運動之后，奠定了本區基本構造格局，陰山地塊固結為一穩定的地塊，晚白堊世隆起遭受剝蝕。新生代時期，受區域性北西、南東向主張應力場作用，陰山地塊南側破裂解體，形成河套斷陷盆地，盆地北側形成一系列斷裂帶，呈左階斜列展布，斷層面總體向南傾斜，山體間歇性抬升，遭受強烈的剝蝕作用，河套斷陷盆地不斷沉降，接收巨厚的沉積[1， 10]。

1.2? 大青山山前斷裂幾何展布及分段特征

大青山山前斷裂帶西起包頭市黃河南昭君墳，總體呈北東東向展布于大青山南麓，其中斷裂西側時而呈近東西走向，時而呈北西西向，在東側呈北東東向，經九原區、東河區、土默特右旗、土默特左旗，一線延伸至呼和浩特以東，長約240 km（圖1），傾向南，是典型的正斷傾滑斷裂。

前人對大青山斷裂進行了不同的分段。李克等[4]通過古地震時空的分布及斷裂的幾何特征、活動速率、活動時間及構造地貌等實際資料把該段劃分為5段。江娃利等[6]根據探槽所揭示的斷層剖面分析，將該段在全新世晚期的活動分為東、西兩段，西段自包頭至土左旗，東段自畢克齊至奎素。冉永康等[7]通過對古地震完整性的研究，把該段分為5段，自西向東分為：黃河—雪海溝段（包頭段），長37 km；雪海溝—土右旗段（土右旗西段），長35 km；土右旗—土左旗段（土左旗西段），長56 km；土左旗—烏素圖段（畢克齊段），長49 km和烏素圖—奎素段（呼和浩特段），長46 km；后期何仲太等[8]對前人的分段方法進行分析比較之后，更為確定認可該分段，本文沿用該分段模式。前人在此分段基礎上對大青山斷裂潛在震源區進行了研究，得出雪海溝—土左旗段的震級上限為8級[6]。鑒于該段的重要性，本文重點也選擇在土右旗西段進行研究。

土右旗西段西起雪海溝，東至土右旗，全長約35 km，該段斷裂沿大青山南麓山前臺地前緣展布，走向總體近東西向，是典型的正斷傾滑型斷裂，在最新地貌面上多處斷錯全新世地層（圖1）。斷裂帶北側發育兩級臺地，大青山山前斷裂帶沿這兩級臺地展布。其中Ⅰ級臺地為洪積臺地，是全新世時期斷裂多次活動堆積后形成的[6， 10]，Ⅰ級臺地下部主要為上更新統湖積粉砂層和砂礫石層，上部為全新世早期的洪積礫石層及黃土批蓋。Ⅱ級臺地為湖積基座臺地，下部基座由太古界片麻巖、燕山期正長巖和侏羅系砂巖組成，上部覆蓋更新統粉砂層及砂礫石層[4， 10]。

2? 研究方法

古地震學是一門揭露和研究地質記錄過程中保存過去地震事件的科學，記錄了在史前和人類歷史資料沒有記錄的地震事件[16]。探槽技術作為古地震研究的一種直接而有效的手段，是獲取古地震位錯量或古地震復發間隔等較為理想的資料[17]。探槽開挖可以通過探槽剖面發現一些保留在地層剖面的古地震遺跡和標志，進而分析揭露古地震事件的位錯量以及其他變形特征等。同時，探槽剖面中也能夠提供和斷層活動相關的年代關系。

古地震學要解決的核心問題是了解過去地震發生的時間、強度和重復間隔[18]。而光釋光測年技術是對晚第四紀碎屑沉積物最后一次曝光事件年齡直接測定的一種測年方法[19-20]。釋光測年技術經過30多年的發展，特別是對全新世沉積物測年，在幾十至十萬年尺度范圍內已經獲得了與獨立年齡吻合較好的結果[21]。目前，國內外學者已成功將光釋光測年應用到古地震測年中[22-24]。

本文年代樣品在采集時先剝去表層約30 cm厚的物質，然后選用直徑約5 cm不銹鋼圓管對探槽中的沉積物進行避光采集，保證樣品在采集過程中未經曝光。樣品的前處理采用常規操作流程[25]：先用濕篩法分選出63～90 μm顆粒，接著用10%的 HCL去除樣品中碳酸鹽以及表面可能包裹的氧化物，然后用30%的H2O2去除樣品中的有機質，再用配置好的2.58 g/cm3多鎢酸鈉重液對長石和石英進行分離，最后對分離的石英樣品進行40% H2SiF6 刻蝕樣品，除去樣品中的長石和其他礦物。每次步驟后均用純水清洗3遍，最終得到63～90 μm的粗顆粒石英進行測試。等效劑量（De）在Ris? TL/OSL-DA-20-C/D型熱/光釋光儀上完成測試，該輻照源為β源90Sr/90Y，每秒輻照劑量率為（0.129 ± 0.002）Gy。環境劑量率（Dose Rate）的測定采用中子活化分析法，測定了U，Th，K放射性元素的含量。測試流程采用石英單片再生法[26-27]。

3? 結果

3.1? 蓮花山古地震探槽

蓮花山位于包頭市東河區砂爾沁鎮永富村北側（圖2a），屬于大青山山前斷裂帶土右旗西段，在蓮花山東側2 km左右的西園北側山前發育T1堆積臺地，主要由全新統砂礫石和黃土礫石層組成。在該段臺地上發育斷斷續續的斷層陡坎，且較緩。由于該段人為改造嚴重，斷層陡坎不明顯（圖3）。但在野外踏勘過程中，發現在此臺地沖溝處有斷層剖面出露。由此，在此處清理出一條長約25 m，深4～7 m的古地震探槽剖面（圖4）。出露地層如下：

U1：花崗巖基巖構造破碎蝕變帶?；鶐r風化面呈褐紅色，塊狀構造，構造破碎強烈，大部分沿節理面破碎，呈棱角狀，在U1層上沉積了一層厚約14 cm的古土壤層；

U2：淺褐紅色的礫石層。分選性差，磨圓度差，呈角礫狀。礫石粒徑差別較大，在2～20 cm之間，中間部分夾粗砂層且有輕微的定向排列，在U2層上沉積了一層厚約14 cm的古土壤層；

U3：灰白色砂礫層，分選性差，含有<20 cm的小礫石，磨圓度較差，棱角狀，厚度1 m左右，部分礫石呈定向排列；

U4：灰黑色砂礫層，夾有灰白色砂礫層，兩層呈韻律分布，分選性差，水平層理分布，小礫石定向排列，磨圓度差，呈棱角狀，礫石粒徑<20 cm；

U5：灰黃色砂礫層，分選性差，部分砂礫石定向排列，水平層理，磨圓度差，呈棱角狀，礫石粒徑<10 cm；

U6：含砂礫石層，灰白色，分選性差，上部較亂，礫石粒徑<19 cm，礫石堆積較亂；

U7：灰黑色礫石層，分選性差，底部含粗砂的礫石層，磨圓度差，棱角狀分布，礫石粒徑，由下往上，總體由細變粗礫序排列，并定向排列；

U8：灰色含礫石砂層，分選性差，其中礫石磨圓度差，棱角狀，中部含有礫石定向排列，厚度82 cm左右，U8層上沉積了約 16 cm厚的古土壤層；

U9：灰白色含砂礫石層，較松散，分選性差，礫石粒徑<30 cm，呈棱角狀，礫石層及砂層部分可見定向排列，厚度1.2 m左右；

U10：灰黃色含砂礫層，較松散，分選性差，礫石呈棱角狀，厚0.5 m， U10層上沉積了約 16 cm厚的古土壤層；

U11：含礫砂層，灰紅色，分選差，礫石粒徑<30 cm，磨圓度差，呈棱角狀，部分礫石定向排列，厚1 m左右；

U12：表層是含腐殖土的黃土砂層，含灰黑色腐殖土，松散。含礫石，呈棱角狀，礫石粒徑無分選，雜亂堆積，最厚處約1.3 m，在U12地層中間因重力作用而形成了一塊下墜區域，深約1.6 m。

3.2? 古地震探槽事件解譯

從探槽剖面解譯可以揭露出5次古地震事件（圖4），斷層傾角在∠58°～∠77°之間，發生5次地震之后保留了5次事件所形成的崩積楔。

第1次事件F1，傾角∠75°。F1斷層斷錯了U1和U2斷層，并形成了崩積楔C1，C1由棱角狀的礫石和砂層混合堆積而成。事件之后覆蓋了一層厚約14 cm的古土壤層，后期沉積了 U3、U4和U5等較年輕的地層。

第2次事件F2，傾角∠77°。F2斷錯了最新地層U5及更老的地層，形成了崩積楔C2。但是，在該剖面顯示斷層U4地層的垂直錯距為2.1 m，分析可能不是一次事件形成的錯距，在后文中有驗證。在第2次事件之后，在崩積楔C2之上沉積了U7地層，同時在U7地層之上又沉積了一套新地層U8。

第3次事件F3，傾角∠67°。F3斷錯了U8地層，垂直錯距為0.96 m，從而形成崩積楔C3。同時，該次事件伴有次級斷裂斷錯了C3下層的古土壤層，后期形成了U9和U10地層。

第4次事件F4，傾角∠58°。F4斷錯了U10 以下更老的地層，形成了崩積楔C4，從斷錯的U10地層以上古土壤及U9地層垂直錯距為0.76 m。事件之后發育了地層U11。

第5次事件F5，傾角∠65°。F5在F2斷裂帶上又發生了一次活動，形成了崩積楔C5，兩次事件斷錯距累積約2.1 m。同時，分析崩積楔C2的第1次活動事件后形成的楔體主要來源于自由面所在的地層中，而第2次地震事件形成了一個基底張性裂隙帶，早期形成的崩積楔被破壞，部分物質掉入裂隙內。因此，確定這是兩次地震活動事件的標志物。

4? 討論

4.1? 土右旗西段古地震特征

土右旗西段位于包頭段東側，緊鄰包頭市區。始新世以來，大青山山前斷裂新生代活動強烈。史載公元849年10月，內蒙河套地區發生了大地震，前人對大青山山前斷裂活動特征做了一些研究。國家地震局[1]和李彥寶等[28]在土右旗西段莎木佳山前T1級臺地上開挖的探槽剖面均揭露出了4次活動事件。但是國家地震局[1]從測量3個碳同位素年代數據的約束結果中，僅僅較為粗略地限定了4次事件。第1次事件限定在（11758 ± 94） a與（9318 ± 78） a之間；第2次事件應該是晚于（9318 ± 78） a；第3次事件在距今（3930 ± 95） a之后；第4次事件只是據充填楔的標志來判識。李彥寶等[28]后來也對莎木佳點開挖了探槽，對碳同位素再校正后的結果表示，最新一次事件發生在1920 BC至今，在7500～1500 BC之間發生了兩次事件，7500 BC之前發生一次事件。李克等[4]和聶宗笙[2]用在大青山西段，包頭市以東的鋁廠北、阿善溝門、永富村和莎木佳等地的地層斷錯層中所采的年代數據來限定地震事件的時間。冉勇康等[7]對該段古地震事件進行過統計和劃分，認為土右旗西段古地震活動歷史是較為完整的，但是約束古地震事件的年代數據相對欠缺。

本文探槽中揭露出了5次古地震事件，針對5次古地震事件，分別在不同層位采集了8個光釋光樣品，其年代結果見表1。該樣品的年代結果對這5次事件有較好的約束，其中最老的一次事件發生在地層U2之后，崩積楔C1之后形成的古土壤之前，因此，樣品BT09和BT10約束了該事件發生在（10.7 ± 0.74）～（34.9 ± 3.06） ka之間。第2次事件在崩積楔前后地層都有采樣品BT07和BT08，限定在（3.41 ± 0.37）～（3.66 ± 0.27） ka之間。第3次事件發生后形成崩積楔C3，并斷錯了崩積楔之前沉積的古土壤層，同時，在之后沉積的地層U10中采到樣品BT05，古土壤層中采到樣品BT06，把該次事件限定在（2.28 ± 0.51）～（1.42 ± 0.09）ka之間。第4次事件同樣和第3次類似，在崩積楔C4之前沉積的古土壤中采到樣品BT04，把第4次古地震事件約束在（1.39 ± 0.09） ka之后。第5次事件發生后沉積了U12地層，在該層中采到樣品BT01，結合前人研究成果最終把第5次事件限定在1140～1280 a之間。同時，綜合前人在土右旗西段開挖探槽中年代學數據，并利用古地震逐次限定法（圖5），對土右旗西段斷層活動事件進行有效限定，得出該5次事件由老到新年代依次為：11.30～10.70 ka、9.32～8.26 ka、5.01～4.08 ka、3.60～3.41 ka、1.42～1.28 ka。

圖中TC04黑色標識為本文數據，TC01、TC02、TC03數據引自[5， 10， 28]

前人通過對探槽和地貌的研究表明，大青山山前斷裂共發生了約22次古地震事件，其中全新世有14次，每一段古地震事件都不同。該段總體從西段斷錯地貌來看，斷裂活動比較明顯，而在土右旗西段自1.1萬年以來，共發生了5次古地震事件，平均重復間隔為（2.29 ± 0.36） ka[7]。Peng等[29]統計了前人開挖探槽中的年代數據，大青山山前斷裂在15000 年以來有6次事件發生，復發間隔為（2700 + 340） a。本文結合前人年代數據用斷層逐次限定法綜合分析，得出左右旗西段斷裂距今約11500年以來發生了5次古地震事件，平均時間間隔為2260年。

聶宗笙[2]在鋁廠北I級臺地前緣位置開挖探槽（圖2a，TC01）中得出最新的一次活動事件斷錯地層的年代為（1.28 ± 0.07） ka，斷距為0.5 m，并認為這次事件為公元849年地震所致。在本文所開挖探槽中，最新的一次事件發生后形成崩積楔，年代數據把這次事件約束在1.28～1.42 ka之間，可能就是公元849年的那次地震，這與前人研究成果吻合[29]，并縮小了最近一次古地震事件約束時限。

同時，聶宗笙等[9]在阿善溝門村北I級臺地陡坎處開挖探槽（圖2a，TC02），根據斷錯地層的年齡判定此處0.28 m的陡坎是849年地震所致，累積斷距大于1.27 m。結合本次開挖探槽最新一次事件的斷距和第2次事件累積位錯為2.1 m，單次地震事件位錯約在1 m左右，這與前人研究基本相符。

此外，河套斷陷帶規模大、構造活動比較強烈[1]，其北界斷裂自西向東主要包括狼山山前斷裂、色爾騰山山前斷裂、烏拉山山前斷裂、大青山山前斷裂，各個斷裂均表現為正斷層和階狀正斷層。據Peng等[29]最新對前人在以上各個斷裂上所開挖探槽中的年代數據進行收集和重新統計。在大約15000年內，以上各個斷裂依次發生了6次、7次、8次和6次古地震，其重復周期分別為（2290 ± 580） a、（1790 ± 820） a、（1680 ± 910） a和（2700 ± 340） a，本文為2260 ± 840） a。結合前人研究成果，根據單段和多段地震地表破裂和古地震事件的數據，狼山山前斷裂和大青山山前斷裂重復周期兩者更為接近，相對應公元849年和公元前7年的地震。在危險性方面，Peng等[29]對數據統計顯示，根據地震重復周期表明，河套斷陷帶主要斷裂向西和向東方向呈不同類型叢集傳播，自公元849年地震以來，色爾騰山山前斷裂似乎沒有發生較大地震，因此應該考慮該段未來會發生較大地震的風險。

4.2? 大青山西段地震危險性評價及影響

前人在大青山山前斷裂西段開展過相關古地震研究（表2），其中聶宗笙等[9]對包頭段的探槽進行了古地震研究，得出包頭段自11.3 ka以來共發生5次事件，其中最新一次事件發生在2.21～1.28 ka之間，認為是849年發生的強震，平均復發間隔為1.37 ka；土右旗西段經過本文及前人開挖探槽的結果顯示出，共發生過5次古地震事件，其中最近一次事件位于1.14 ka之前，為849年地震所致；冉勇康等[7]對土左旗西段進行總結得出，該段距今1.1萬年以來，發生4次古地震事件，平均復發間隔時間為2.95 ka。何仲太等[8]對大青山西段研究得出該段震級上限為8級。

盡管有很多利用原始地震變形資料來推斷古地震時間和震級，但是，前人還是習慣用板內斷裂跡線上確認的地表破裂帶長度（SRL）和最大位錯量來計算古地震的震級[30-31]。假如大青山斷裂西段包頭段、土右旗西段和土左旗西段發生破裂，根據地表破裂帶長度（SRL）與震級關系的經驗公式[10]：MW=5.08+1.16 ×log（SRL）推算的震級分別為6.8級、6.8級和7.1級。同時根據何仲太[32]獲得包頭段和土右旗西段最大平均同震位移為1.6 m，土左旗西段最大平均同震位移為2.4 m，利用最大同震位移（AD）與震級關系經驗公式[10]：MW=6.93+0.82×log（AD）推算包頭段、土右旗西段和土左旗西段的震級分別為7.1級、7.1級和7.2級（表3），包頭段、土右旗西段和土左旗西段的震級范圍分別為MW 6.8～7.1、MW 6.8～7.1和MW 7.1～7.2。

結合前人文章統計資料（表1和表2），大青山山前斷裂西段包頭段古地震平均復發周期相對較短，土右旗西段、土左旗西段斷裂古地震平均復發周期較長，同時包頭段最晚的地震的離逝時間較長，而土右旗西段和土左旗西段離逝時間較短，從而判斷包頭段未來發生地震的概率大于土右旗西段和土左旗西段。另外，本文討論的古地震包頭段、土右旗西段和土左旗西段的震級范圍分別為MW6.8～7.1、MW6.8～7.1和MW7.1～7.2，對比何仲太等[8]對包頭段破裂長度與震級之間的特征，判定地震的震級為6.6級，震級上限為7.5級，而土右旗西段和土左旗西段潛在震級上限為8級。本文經驗公式得出的震級偏小，作者認為大青山山前斷裂相鄰段落可能存在級聯破裂的現象，尤其是土右西段和土左西段，多次古地震事件的時間相近，存在級聯破裂，相應的震級會高于獨段破裂的震級，故得出的潛在震級范圍總體是偏小的。綜合考慮，雖然該段潛在震級是偏小的，但是能產生地表破裂的大震，各段斷裂也存在發生 6～7級中強地震的能力，如公元前7年內蒙包頭市地區8級地震以及849年8級地震[10， 14]，對城市造成嚴重的破壞。

從文中得出該區的古地震數據顯示，該區具有類似叢集活動性，叢集期之間的間隔較長，而叢集期內的間隔較短。這可能是大青山山前各段斷裂各自發生特征地震時破裂到相鄰的各段，致使其他段斷層上的地震發生，不同段落古地震活動疊加，這些地震都集中在一個相對較短的區間內，每次叢集地震發生后伴隨的是長時間的構造平靜。鑒于此，在評價該區地震危險性評價時，平均復發間隔只作為一個參考。因此，未來有必要結合其他多手段對大青山山前斷裂西段的危險性進行綜合評價，為該地區防震減災工作的制定提供更為科學的依據。

5? 結論

（1）通過對大青山斷裂土右旗西段蓮花山東側進行衛星影像解譯、野外現場踏勘和探槽的開挖以及光釋光年代學數據對古地震事件的約束，認為大青山山前斷裂土右旗西段在全新世以來斷裂有過5次古地震事件。結合前人研究成果，運用斷層逐次限定法綜合分析，得出土右旗西段斷裂距今約11500年以來發生5次古地震事件，平均時間間隔為2260年。該段斷裂發生過5次古地震事件，第1次發生在11.30～10.70 ka之間；第2次發生在9.32～8.26 ka之間；第3次發生在5.01～4.08 ka 之間；第4次發生在3.60～3.41 ka之間；第5次事件也是最新的一次事件發生在1.42～1.28 ka之間，并且這次事件就是公元849年地震。同時，探槽揭露該段斷層呈正斷層性質，傾角在∠58°～∠77°之間，每次地震的垂直位移平均約在0.76～1.05 m之間。

（2）根據經驗公式，包頭段、土右旗西段和土左旗西段未來的潛在發震能力分別為MW6.8～7.1、MW6.8～7.1和MW7.1～7.2左右，經驗公式所計算的震級是低估的，但是斷裂可能存在在該震級條件下，將對包頭等周緣地區產生較大危害，未來對該地區的地震危險性值得持續關注，但是需要多方法、多手段綜合開展評價研究工作。

致謝

衷心感謝審稿專家給本文提出的建設性意見和建議。

參考文獻

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Paleoseismic events and ages revealed by the Lianhuashan trench in the western section of the Tuyouqi of the Daqingshan piedmont fault

Yao Yunsheng1， 2， Wang Aiguo1， 2， *， Shao Yanxiu3， Liu Xingwang1， 2， Zhang Bo1， 2， Jia Yuanyuan4

1. Gansu Lanzhou Geophysics National Observation and Research Station， Gansu Lanzhou 730000， China

2. Lanzhou Institute of Seismology，China Earthquake Administration， Gansu Lanzhou 730000， China

3. Tianjin University， Tianjin 300072， China

4. Gansu Earthquake Agency， Gansu Lanzhou 730000， China

[Abstract]? ? ?Daqingshan piedmont fault is located in the northern margin of Hetao basin and has been active strongly since the Late Quaternary. Previous researchers had conducted extensive research on the characteristics of paleoseismic in this area， but limited by the dating techniques and the fact that there were fewer data available on the same fault profile that can effectively constrain paleoseismic events， and fewer profiles that can reveal more paleoseismic events. This paper explores the excavation of an paleoseismic trench on the east side of Lianhuashan in the western section of Tuyouqi of the Daqingshan piedmont fault， using Optically Stimulated Luminescence data， and combineing with the age data of previous exploration trenches. By using the fault successive limit method， it is found that the western section of the Tuyouqi fault has experienced five paleoseismic events approximately 11500 years ago， with an average recurrence interval of 2260 years. The five paleoseismic events in this section of the fault， from new to old， are 1.28 to 1.42 ka， 3.41 to 3.60 ka， 4.08 to 5.01 ka， 8.26 to 9.32 ka， and 10.70 to 11.30 ka， respectively. The latest event of activity should be the earthquake of 849 AD. Meanwhile， the trench exploration revealed that the fault in this section exhibits a normal fault nature， with an inclination angle between 58 and 77 degrees. According to empirical formula， the potential seismic capacity of the Baotou section， the western section of Tuyouqi， and the western section of Tuzuoqi are around MW6.8～7.1， MW6.8～7.1 and MW7.1～7.2， respectively. The magnitude obtained by the empirical formula in this paper is relatively small， and there may be cascade rupture. In the later stage， it is necessary to conduct a comprehensive evaluation of the risk of the western section of Daqingshan piedmont fault combined with other means.

[Keywords] Daqingshan piedmont fault; western section of Tuyouqi; Lianhuashan; paleoseismic trench; recurrence interval; normal fault