利用活动断裂带及其附近的地质记录揭示古地震事件，是弥补历史和仪器地震记录不足，探索活动断裂上更长时间尺度强震发生规律的重要途径(McCalpin, 1996; Caputo and Helly, 2008)。地震落石是构造活动区基岩山地最常见的同震次生地质灾害现象，沿发震断裂带附近出现的地震落石规模与地震强度密切相关，而且相比传统的跨断裂古地震探槽证据，可记录未产生明显地表破裂的中-强地震事件（5.5～6.5级地震）（Bull and Brandon, 1998）。
玉树断裂带是青藏高原东南部重要的边界活动断裂，鲜水河-小江左旋走滑断裂系的西北段（图1），2010年沿该断裂带发生的Ms7.1大地震产生了明显的地震落石现象。中国地质科学院地质力学研究所活动构造研究团队深入调查研究发现，沿断裂带存在多期具有原地复发特征的古地震落石，而且多数落石表面生长有薄层碳酸钙膜。研究团队为探索和建立古地震落石与古地震事件的成因关系，更全面揭示玉树活动断裂带的大地震复发特征，首次将不平衡U系测年法应用于地震落石表面钙膜定年，深入开展了玉树断裂带的多期古地震落石定年研究。
图1 玉树地区主要活动断裂与历史地震及典型的地震落石震害分布图（Tingting Tian, et al., 2021）
研究团队在前期调查研究中（田婷婷等, 2014, 2015），曾根据玉树Ms7.1大地震的发震断裂带上最新地震落石区的古落石钙膜U系年龄与跨断裂古地震探槽揭露的古地震事件时代，首次发现了古地震落石发育的多期性特征，并证明两者之间存在良好的时空对应关系。为了进一步探索地震落石与玉树断裂带上强震活动的时空关系，并为基岩山区活动断裂带的古地震研究提供新途径，研究团队针对玉树断裂带上多期地震落石进行了更深入的定年研究。新的研究综合玉树活动断裂带上5个典型地震落石区的13个钙膜U系年龄（田婷婷等，2015）与古地震探槽的32个14C 年龄(吴中海等，2014)、10个古地震滑坡14C 年龄（蒋瑶等，2014）（图2），主要在两个方面获得了新的突破。一方面是基于地震落石表面钙膜形成机制来解释钙膜U系年龄的地质意义，从方法上说明了限定古地震落石形成时代的可行性。另一方面结合多期古地震落石的发育特征，搭建起玉树断裂带地震落石钙膜U系年龄与古地震探槽及古地震滑坡所揭示的古地震事件的时空关系，为恢复其更完整可靠的古地震序列及其年龄提供了新证据。
图2 玉树断裂带古地震序列图（Tingting Tian, et al., 2021）
基于新的研究成果，研究团队获得了以下主要认识：
1.识别出了沿玉树断裂带发生的四期古地震事件，分别发生在大约230a、760 a、3550 a和14000 a BP。其中发生在230a BP和760 a BP的两期古地震事件极大可能分别对应公元1738年玉树地震和公元1321年玉树-甘孜地震。
2.发生在 3500-3600 a BP期间的一期古地震事件震级应大于2010年玉树地震震级，而在14000 a BP左右发生的古地震事件震级可能与3500-3600 a BP左右的古地震事件震级较为接近。
3.应用U系不平衡测年法对玉树地区地震落石钙膜进行定年，是揭示古地震活动的一种探索性方法。结合其它古地震研究方法和年代学技术，地震落石钙膜U系定年可为其它活动构造区古地震活动研究提供新途径。
该项研究成果近期已发表于国际SCI一区地学期刊Landslides（影响因子IF：6.578），第一作者现为地质力学研究所活动构造室博士后，通讯作者为吴中海研究员。成果得到了国家自然科学基金（U2002211）、中国地质调查局地质调查项目（1212011120163,12120114002101和DD20160268）和中国地质科学院地质力学研究所基本科研业务费（No. JYYWF20183201）等的共同资助。
Tingting Tian, Zhonghai Wu, Hailong Gai, et al. 2021. Dating of multi-period earthquake-triggered rockfalls: a method for revealing paleo-seismic events that occurred along the Yushu fault in the eastern Tibetan Plateau. Landslides. https://doi 10.1007/s10346-021-01730-5
参考文献（除最新发表成果外）：
McCalpin JP. 1996. Paleoseismology. Academic Press, San Diego.
Caputo R, Helly B. 2008. The use of distinct disciplines to investigate past earthquakes. Tectonophysics, 453: 7-19.
Bull WB, Brandon MT. 1998. Lichen dating of earthquake-generated regional rockfall events, Southern Alps, New Zealand. Geol Soc Am Bull, 110(1):60-84.
田婷婷, 吴中海, 马志邦, 等. 2014. 青海玉树断裂带地震落石的地震地质意义. 地质通报, 33(4): 567-577.
田婷婷, 吴中海, 马志邦, 等. 2015. 玉树活动断裂带古地震落石的钙膜U系年代学测试分析及其意义探讨. 地震地质, 37(3): 851-868.
吴中海, 周春景, 冯卉, 等. 2014. 青海玉树地区活动断裂与地震. 地质通报, 33(4): 419-469.
蒋瑶, 吴中海, 刘艳辉, 等. 2014. 青海玉树活动断裂带的多期古地震滑坡及其年龄. 地质通报, 33(4): 503-516.
