青藏高原周缘近年来大震频发,造成了重大的人员伤亡和财产损失。程海断裂带是青藏高原东南缘最重要的发震断裂之一,位于被红河断裂带、鲜水河-小江断裂带和金沙江断裂带所围限的川滇菱形块体西南部。历史地震记录显示,500多年来,该地区共发生了16次震级大于5级的地震,其中有4次地震的震中位于程海断裂带金沙江段。该区与程海断裂带相交的周城-清水断裂带,在地质历史上也较为活跃,对金沙江段的地震活动也具有重要影响。前人对该地区近年来或历史时期发生的地震事件进行了较多研究。然而,程海断裂带是一条陆内活动断裂带,复发间隔长,通常长达数千到数万年,目前对地质历史时期的古地震研究相对还比较薄弱,需要通过地质记录来揭示更多早期的古地震事件。这些古地震事件的识别是地震风险评估中历史地震记录的重要补充,对于揭示地震形成和发展的模式与机制也具有重要意义。本次研究首先对程海断裂带金沙江段第四纪沉积物保存的古地震遗迹进行了详细的野外地质调查,发现了许多古地震活动留下的直接或间接的古地震遗迹,包括地震裂缝、地震堰塞湖、地震落石、地震断层和砂土液化现象。并且,野外通过地震裂缝的切割关系以及地震遗迹所处的地层、地貌部位等的对比分析发现,这些遗迹是多次地震形成的产物,证明该区在地质历史时期曾经发生过一系列的古地震事件。在野外调查的基础上,采集了大量用于年代测试分析的样品。地震裂缝形成的时代主要通过上覆下切地层和裂缝充填物来限定,地震堰塞湖形成的时代主要通过堰塞湖沉积物底部和下伏松散沉积物来限定,地震落石形成的时代主要通过形成于落石表面的次生钙膜来限定,地震断层形成的时代主要通过断层内次生钙膜来限定。采用光释光(OSL)、电子自旋共振(ESR)和铀(U)系三种测年方法,对采集到的年代样品进行测试分析,共获得了68个有效的年代学数据。最后,通过年代学测试结果与实地调查结合进行综合分析,揭示了该区域50万年以来发生过的10期大型古地震事件,其时代分别约为450 ka,400 ka,345 ka,300 ka,250 ka,190 ka,155 ka,105 ka,75 ka和25 ka,代表了10个构造活跃时期,并且揭示出该区大地震可能存在5万年的周期。本研究从更长的时间尺度,更大的空间范围和更多的遗迹类别来识别古地震事件,为古地震研究提供了新的观点和思路。