国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

近年來(lái)全球地震與火山活動(dòng)分析*

2011-01-24 08:04:16洪漢凈
自然雜志 2011年5期
關(guān)鍵詞:大震火山格局

洪漢凈

研究員,中國(guó)地震局地質(zhì)研究所,北京 100029

1990年日本云仙岳火山和1991年菲律賓皮那圖博火山噴發(fā),引發(fā)了菲律賓海板塊西緣的活動(dòng)。全球板塊運(yùn)動(dòng)以及相應(yīng)的地震、火山活動(dòng)進(jìn)入一個(gè)新的階段,特大地震活動(dòng)以南半球?yàn)橹鳎l(fā)生了2004年蘇門答臘Mw9.1大震(Mw是矩震級(jí)),2010年智利Mw8.8級(jí)大地震?;鹕交顒?dòng)也有類似表現(xiàn),兩個(gè)VEI≥5(VEI是火山爆發(fā)指數(shù))的噴發(fā)都發(fā)生在南半球。2011年日本仙臺(tái)東發(fā)生Mw9.1級(jí)大震造成巨大的災(zāi)難,也影響了世界地震活動(dòng)的格局??紤]到1933年日本三陸大震后的圖像,日本弧大震可能沒(méi)有完全改變?nèi)蚧顒?dòng)格局。

1 引言

為了解釋1906年舊金山大地震的觀測(cè)資料,Reid提出了彈性回跳理論,認(rèn)為造成地震的力不在震源附近,而是來(lái)自非常遠(yuǎn)的地方,在幾百至幾千年的周期內(nèi),這些遠(yuǎn)場(chǎng)力導(dǎo)致了彈性能的積累[1]?,F(xiàn)在大家都認(rèn)為這種力來(lái)自板塊運(yùn)動(dòng)。地震和火山的發(fā)生都與板塊邊界有明顯的關(guān)系[2],特大地震的孕育和發(fā)生是一種涉及板塊運(yùn)動(dòng)的應(yīng)力積累釋放的力學(xué)過(guò)程,火山大噴發(fā)也與板塊的俯沖運(yùn)動(dòng)有關(guān)。近年來(lái)許紹燮院士強(qiáng)調(diào)研究震情必須采用大尺度的視野,認(rèn)為大地震發(fā)震結(jié)構(gòu)可以具有全球規(guī)模的大尺度[3]。

造成災(zāi)害的地震不僅僅是巖石的破裂,而是巖石斷層破裂粘滑失穩(wěn),在破裂貫通時(shí)才產(chǎn)生失穩(wěn)應(yīng)力降,大地震與平直斷層有關(guān)[4]。斷層突發(fā)錯(cuò)動(dòng)失穩(wěn)的發(fā)生必須具備勻阻條件,只有經(jīng)歷一系列小錯(cuò)動(dòng),鏟平斷層面。從而實(shí)現(xiàn)勻阻化[5]。通過(guò)數(shù)值模擬證明,具有較長(zhǎng)的勻阻段是發(fā)生大震的首要條件[6]。

火山和地震都是現(xiàn)今地球動(dòng)力學(xué)的表象,地震主要反映構(gòu)造機(jī)械能的集中與釋放,而火山主要反映巖漿熱能的集中與釋放。安藝敬一(2009)認(rèn)為火山和地震不僅在預(yù)測(cè)策略上,而且在物理模型上都可以很相似[7]。實(shí)際上地震與火山的基本的破裂機(jī)制是類似的,地震活動(dòng)中破裂促使斷層兩側(cè)塊體的錯(cuò)動(dòng),而火山活動(dòng)中,破裂使高壓的巖漿有溢出的通道,證明了火山和地震前的應(yīng)力和破裂是類似的,同屬于一個(gè)新的地球物理學(xué)分支[8]。

地震活動(dòng)時(shí)間分布上最顯著的特征是可以用互相交替的活躍期與平靜期來(lái)描述,而且地震的群體活動(dòng)及其運(yùn)動(dòng)學(xué)特征直接反映著各個(gè)板塊的基本動(dòng)態(tài)[9]。Mogi(1974)研究了全球大地震的緯度特征,劃分了主要地震帶的平靜期與活躍期[10]。馬宗晉院士根據(jù)我國(guó)地震圖像的變化提出了活躍期與主體地區(qū)相關(guān)聯(lián)的概念[3]。

雖然根據(jù)歷史記錄得到的全球地震、火山活動(dòng)的分布的主體地區(qū)與形態(tài)隨著時(shí)間的變化有明顯的變化,然而根據(jù)古地磁、冰后回跳,以及現(xiàn)代GPS測(cè)量得到的板塊運(yùn)動(dòng)速度矢量大致相同[11],說(shuō)明板塊運(yùn)動(dòng)幾個(gè)百萬(wàn)年以來(lái)是穩(wěn)定的。Anderson(2003)指出由于熱膨脹、傳導(dǎo)和粘滯系數(shù)具有很強(qiáng)的非線性,高壓下的地幔對(duì)流是緩慢的而且是大尺度的[12]。Dewey(1986)認(rèn)為,研究大陸碰撞構(gòu)造的一個(gè)基本問(wèn)題是如何將板塊位移方向與速率轉(zhuǎn)化為板塊邊界的應(yīng)變與較小地塊的位移[13]。研究地震、火山活動(dòng)格局的一個(gè)基本問(wèn)題是如何將時(shí)空大尺度的板塊運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為時(shí)空小尺度的斷層活動(dòng)。由于板塊運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)的地幔對(duì)流是大尺度和緩慢的,與歷史記錄的地震、火山活動(dòng)格局的轉(zhuǎn)換只是一種微動(dòng)態(tài)。只有在理解這種小尺度的構(gòu)造活動(dòng)微動(dòng)態(tài)之后,我們才能了解地震、火山活動(dòng)格局轉(zhuǎn)換的機(jī)理。為此首先我們從實(shí)際資料中研究微動(dòng)態(tài)格局的變化。本文搜集的火山活動(dòng)數(shù)據(jù)主要是根據(jù)Smithsonian Institution的資料[14],地震目錄主要根據(jù) NEIC目錄[15],國(guó)內(nèi)地震依據(jù)鄭大林研究員提供的強(qiáng)震目錄加以修正。

2 20世紀(jì)全球地震與火山活動(dòng)

20世紀(jì)以來(lái),全球地震、火山活動(dòng)經(jīng)歷了由強(qiáng)而弱,又再次加強(qiáng)的過(guò)程[16-17]。20世紀(jì)初期,有一次地震、火山活動(dòng)的高潮期。1900年以來(lái)全球火山噴發(fā)6級(jí)以上(VEI≥6)的總共3次,就有兩次發(fā)生在20世紀(jì)初。與此同時(shí)全球8級(jí)以上地震數(shù)目有一個(gè)明顯的高峰(圖1),爾后在總體減弱的趨勢(shì)上,40—50年代有一個(gè)較低的峰值,1970年左右又有一次更低的峰值,80—90年代全球活動(dòng)最弱,之后開(kāi)始出現(xiàn)上升的趨勢(shì)。相鄰 M8地震之間時(shí)間間隔的變化也可以看到,20世紀(jì)初間隔最短(1年左右),至1985年左右最長(zhǎng)(接近5年),之后又逐漸變短,大致1年半左右。

世紀(jì)之交(1990—2010年),全球地震、火山活動(dòng)都開(kāi)始增加,M8以上地震平均每年1.43次。1991年在近80年后又發(fā)生一次VEI 6的噴發(fā)(皮那圖博火山)。

全球大火山噴發(fā)分布與深震(d≥300km)分布顯示西太平洋板塊邊界的活動(dòng)有一個(gè)從北向南的遷移趨勢(shì),1900—1913年火山活動(dòng)集中在阿拉斯加—日本弧,而1900—2010年主要在菲律賓—印尼一帶。與此同時(shí),亞洲的大陸的淺震也顯示了類似的趨勢(shì),1900—1913以帕米爾—貝加爾帶為特征,而1900—2010年在昆侖山—印度一帶。

(1)1900—1913年

20世紀(jì)初,全球地震、火山活動(dòng)相當(dāng)強(qiáng)烈,M8以上地震平均每年3.6次,火山活動(dòng)集中在北半球,特別是西半球北部,1902和1912年發(fā)生中美洲圣瑪利亞火山和阿拉斯加萬(wàn)煙谷兩次VEI 6的火山大噴發(fā),還發(fā)生1907年堪察加蘇達(dá)奇火山VEI 5的噴發(fā)。另外還發(fā)生VEI 4的噴發(fā)7次,平均不到5年發(fā)生一次VEI 5以上噴發(fā)。

環(huán)太平洋地震以中美洲—南美北段及菲律賓板塊東西邊緣為主,千島—日本弧主要是7級(jí)地震,活動(dòng)相對(duì)較弱,而1914年以后千島—日本弧8級(jí)地震活躍。菲律賓海板塊周緣都有8級(jí)地震。中南美地區(qū)加勒比板塊附近地震活躍,這在之后兩個(gè)時(shí)期都沒(méi)有出現(xiàn)。

20世紀(jì)上半葉亞洲大陸顯示了歷史上最強(qiáng)的地震活動(dòng),青藏高原附近顯示出以帕米爾—貝加爾、喜馬拉雅、以及南北帶為三個(gè)邊的大三角。其中西北邊主要在1900—1913年期間在帕米爾—貝加爾帶上發(fā)生了7個(gè)8級(jí)大震。大三角的東邊(南北帶)主要活動(dòng)在1914—1953年。1954年后,所謂大三角的形態(tài)基本解體。

(2)1914—1953年

1914—1953年,全球地震相當(dāng)強(qiáng)烈,M8以上地震平均每年1.9次,而1954—2011年平均每年僅有1次。淺源大震以地中?!闼麕?,以及南美最為顯著,西北太平洋的日本—千島的活動(dòng)也很強(qiáng)烈,亞洲大陸的大震以南北帶以及印度板塊東犄角活動(dòng)最突出。1914—1927年西北太平洋從堪察加—千島—日本—臺(tái)灣活動(dòng)顯著,南美的地震活動(dòng)局限在安第斯中—南段之間的無(wú)火山活動(dòng)區(qū);1928—1939年澳大利亞北緣巽他帶活動(dòng)突出,南美的地震活動(dòng)相對(duì)較弱;1940—1953年在安第斯北段、中段以及中美洲都很強(qiáng)烈,印度板塊東犄角以及南海周圍也有強(qiáng)烈活動(dòng),全球地震活動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到一個(gè)相對(duì)峰值(圖1)。

圖1 全球每年特大地震數(shù)目隨時(shí)間的變化

然而這一時(shí)期總體上全球火山活動(dòng)較弱,1914—1953年的40年期間內(nèi)僅發(fā)生兩次VEI 5噴發(fā),分別是1932年南美的阿祖爾火山噴發(fā)和1933年千島的春牟古丹島火山噴發(fā)??偣舶l(fā)生VEI 4以上的噴發(fā)19次,平均20年發(fā)生一次VEI 5以上噴發(fā),是各個(gè)時(shí)期中最弱的階段。

(3)1954—1989年

20世紀(jì)下半葉(1954—1989年),全球地震、火山活動(dòng)都相當(dāng)平緩,全球沒(méi)有發(fā)生VEI 6以上的大噴發(fā),M8以上地震平均每年0.75次。

東半球大震顯示了兩條近東西的帶,北面的是阿拉斯加—蒙古的一條大致東西向的帶,1966—1976年中國(guó)華北大震就是在這樣的背景下發(fā)生的。南面還有一條巽他帶。西半球南美洲發(fā)生了3個(gè)M8,包括世界最大的Mw9.5地震,三個(gè)大震之間間隔1600~1800km。在地中海帶向大西洋延伸的伊比利亞—亞速爾發(fā)生2個(gè)M8地震。大部分8級(jí)大震都發(fā)生在北半球高緯度帶。

菲律賓海西動(dòng)?xùn)|靜,馬里亞納弧大震缺失。中美洲加勒比海板塊以及南美北部無(wú)8級(jí)地震。北美德??ò鍓K向南北擴(kuò)展,蛇河活動(dòng)活躍。1980年圣海倫斯火山噴發(fā)后,美國(guó)西海岸一連串7級(jí)地震。中國(guó)地震活動(dòng)集中在青藏高原東西兩側(cè),東側(cè)較強(qiáng),為南北帶和華北地區(qū),西部較弱,主要是地中海帶延伸到帕米爾地區(qū)。顯示了印度板塊、青藏塊體與塔里木—準(zhǔn)噶爾—阿爾泰地塊組合運(yùn)動(dòng)的態(tài)勢(shì)。

1979—1989年中國(guó)乃至全球都是20世紀(jì)地震活動(dòng)最弱的時(shí)期,全球M8以上地震平均每年不到0.3次。這種弱勢(shì)也可能是全球活動(dòng)格局改變的前奏。

圖2 全球1900—2010年不同階段淺震分布圖

3 1990年后的地震火山活動(dòng)格局的演化

近20年來(lái)特大地震以南半球?yàn)橹鳎?004年蘇門答臘大震引發(fā)大規(guī)模海嘯,導(dǎo)致20多萬(wàn)人死亡,同時(shí)導(dǎo)致赤道鼓起的程度有所減輕,使得地球變得更圓。2010年2月28日智利發(fā)生8.8級(jí)大地震,導(dǎo)致地軸偏移,地球自轉(zhuǎn)因而加快?;鹕交顒?dòng)也有類似分布,VEI≥4的火山噴發(fā)也以南半球?yàn)橹鳌蓚€(gè)VEI≥5的噴發(fā)都發(fā)生在南半球。

(1)1993—1997年

1990年日本云仙岳火山噴發(fā),1991年菲律賓皮那圖博火山噴發(fā),都屬于菲律賓海板塊西緣琉球—菲律賓弧的活動(dòng),而琉球—菲律賓弧與巽他弧和新幾內(nèi)亞—湯加弧大致交匯于班達(dá)海,成三叉形。琉球—菲律賓弧的活動(dòng),帶動(dòng)了巽他弧和新幾內(nèi)亞—湯加—新西蘭弧(也是澳大利亞板塊北邊界)的活動(dòng),進(jìn)而促進(jìn)了南半球板塊運(yùn)動(dòng)。巽他帶和新幾內(nèi)亞—湯加帶也非?;钴S。1990年印尼克魯特火山噴發(fā),1994年新不列顛島拉包爾火山噴發(fā),然而這一時(shí)期仍然帶有上一時(shí)期的痕跡。

1993年北海道東南和北海道西南分別發(fā)生M7.8,西北太平洋活動(dòng)集中在千島弧,同時(shí),1995年薩哈林M 7.6地震。鄂霍次克板塊西緣、日本海東緣平靜多年后又開(kāi)始活躍。向南馬里亞納,新幾內(nèi)亞,到湯加也都有8級(jí)地震活動(dòng)。

1997年5月10日伊朗東北M7.7,M7.5地震,加上新疆伽師1997年1—5月的一連串震群,在阿富汗、帕米爾周圍形成一個(gè)包圍圈。1996—1997年中亞地震活躍,顯示阿富汗地塊向南推擠,并向東擴(kuò)展的態(tài)勢(shì)。1997年11月8日發(fā)生西藏瑪尼7.9級(jí)大震。另外1997年5月在印度南北分界附近發(fā)生兩個(gè)M6。預(yù)示印度板塊開(kāi)始受力。

(2)1998—2001年

1998年后全球大震活動(dòng)圖像已經(jīng)改變,M8大震集中在印度—澳大利亞板塊北緣。在中亞地塊向南壓下和印度板塊向北運(yùn)動(dòng)的作用下,發(fā)生昆侖山和印度庫(kù)奇大震,同時(shí)對(duì)應(yīng)的板塊邊界——印度—澳大利亞北界逐漸活躍。

西太平洋M7分布顯示了日本弧為主的三角形俯沖,尖端指向中國(guó)東北琿春,結(jié)果2002—2005年長(zhǎng)白山火山出現(xiàn)擾動(dòng)異常。這說(shuō)明西太平洋板塊邊界主要是向下的深部俯沖。班達(dá)海三叉帶繼續(xù)活動(dòng),北支菲律賓海西緣的活動(dòng)向北發(fā)展,發(fā)生了1999年臺(tái)灣集集M7.7,東支2000年11月俾斯麥板塊發(fā)生2個(gè)M8和多個(gè)M7地震。西支蘇門答臘附近發(fā)生兩個(gè)M8大震。

地中海帶1980—1992年期間大震活動(dòng)頻繁,喜馬拉雅東、中段卻很平靜,有人認(rèn)為這里嚴(yán)重缺震。然而1993年后并沒(méi)有在這里填補(bǔ),相反大震卻整體向北遷移,挪到昆侖山帶上。2001年1月印度庫(kù)奇7.8地震,與近東西向斷裂的逆沖有關(guān),顯示了印度南部經(jīng)受巨大的南北擠壓。然而這一時(shí)期印度板塊北部與喜馬拉雅、岡底斯、羌塘以及川滇等地塊組合在一起,印度—?dú)W亞板塊之間的變形主要表現(xiàn)在青藏中部巴顏喀拉地塊的活動(dòng):1997年11月8日地塊南側(cè)瑪尼Ms 7.9(Ms是面波震級(jí)),以走滑為主的左旋-逆斷層;2001年上半年破壞性地震局限在昆侖山—川滇北緣以南,11月14日地塊北側(cè)昆侖山北西西向左旋走滑,發(fā)生8級(jí)大震。

(3)2002—2007年

大震活動(dòng)雖然分布在環(huán)太平洋,但是本期的活動(dòng)格局完全不同于1993—1997年。較大火山噴發(fā)(VEI=4),包括2002年厄瓜多爾的萊溫塔多爾火山噴發(fā)、2005年新幾內(nèi)亞的馬納姆火山噴發(fā)、2006年拉包爾火山噴發(fā),都在南半球。這一時(shí)期,通常地震活動(dòng)較弱的東非裂谷西支發(fā)生了兩個(gè)7級(jí)大震。2005年9~10月,阿法爾達(dá)巴胡火山2.5 km3熔巖溢出,也是罕見(jiàn)的巖漿活動(dòng)。

圖3 巴顏喀拉地塊周圍地震活動(dòng)系列

太平洋板塊西緣活動(dòng),千島弧和日本發(fā)生M8大震,然而菲律賓海板塊周緣已經(jīng)沒(méi)有M8大震,特大地震顯示西太平洋活動(dòng)以南部為主,明顯地不同于上一期M7顯示的日本弧三角形俯沖。巽他弧的蘇門答臘附近卻強(qiáng)烈活動(dòng),2004年12月26日發(fā)生蘇門答臘Ms 8.7特大地震,逆沖帶右旋走滑,GPS測(cè)量顯示中國(guó)西南被拉向西南。

2002年興都庫(kù)什深震,2005年巴基斯坦大震,顯示中亞又開(kāi)始新的動(dòng)作。為下一時(shí)期中國(guó)昆侖山的活動(dòng)做好了準(zhǔn)備。

(4)2008—2010年

千島的薩里切夫火山、冰島的埃亞菲亞德拉火山、以及印尼的默拉皮火山發(fā)生較大噴發(fā)(VEI=4),前兩個(gè)都在高緯度,只有默拉皮在赤道附近。

1993年后中國(guó)及其鄰區(qū)地震活動(dòng)出現(xiàn)了新的格局,顯示了一種新的地塊活動(dòng)組合。印度板塊和喜馬拉雅、岡底斯、羌塘以及川滇等地塊組合在一起,印度和歐亞板塊之間的變形主要表現(xiàn)在青藏中部昆侖山北西西向構(gòu)造的左旋走滑。2008年3月21日巴顏喀拉地塊西界新疆于田發(fā)生Ms 7.3地震,顯示受到NWW-SEE引張,可能為巴顏喀拉地塊的向東運(yùn)動(dòng)提供了條件。接著就是2008年5月12日地塊東界汶川發(fā)生Ms 8大震。然而這種格局并沒(méi)有就此結(jié)束,2010年4月14日晨玉樹(shù)發(fā)生7.1級(jí)地震。直到2010年底,印尼蘇門答臘附近的7級(jí)地震仍然不斷,意味著原來(lái)的構(gòu)造格局可能還要維持一陣子。

1985年后8級(jí)地震發(fā)生的頻率不斷增大。今后幾年的活動(dòng)頻度還會(huì)增大。M8.5地震在緯度有一個(gè)總體向南移的趨勢(shì)。2009年湯加8.2級(jí),2010年智利8.8級(jí)與大部分7級(jí)大震都發(fā)生在南半球。

4 特大地震對(duì)全球活動(dòng)的影響

2011年3月11日本仙臺(tái)東發(fā)生9級(jí)大震造成巨大的災(zāi)難,也可能改變了世界地震活動(dòng)的格局。新的地震、火山的活動(dòng)可能呈現(xiàn)新的圖像。

日本大震可能是全球1900年以來(lái)第四大地震[18]。特大地震后,發(fā)震板塊的彈性應(yīng)變能瞬間釋放,在幾年內(nèi)該板塊附近沒(méi)有大震:比如1960年智利特大地震發(fā)生后,直至2010年2月27日再發(fā)生M8.8地震。納斯卡板塊無(wú)8級(jí)大震。1964年3月28日阿拉斯加威廉王子灣 Mw9.2震后,阿拉斯加—阿留申無(wú)7級(jí)地震。2004年蘇門答臘地震后,雖然蘇門答臘附近強(qiáng)烈活動(dòng)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間,但是印支—南海板塊無(wú)大震。1952年11月4日堪察加Mw9震后幾年內(nèi)堪察加板塊無(wú)大震,直至1956年10月11日發(fā)生7級(jí)地震,1958年11月6日發(fā)生8級(jí)大震。

最大地震后,大震發(fā)生在哪里?1960年智利特大地震發(fā)生后,1960年6月—1966年6月全球M≥8地震都發(fā)生在遙遠(yuǎn)的太平洋對(duì)岸。2004年蘇門答臘地震后,全球2005—2009年的大震依然分布在西南太平洋和亞洲東南。1952年11月4日堪察加 Mw9震后,1953—1958年全球大震主要分布在阿留申—日本—蒙古成一弧線。除了大震的影響外,還要考慮的是(可能更重要)當(dāng)時(shí)的全球地震形勢(shì),或者說(shuō)板塊微動(dòng)態(tài)格局。

2011年3月11日本Mw9震后,全球大震分布的格局是否改變呢?2011年3月11日至今時(shí)間不長(zhǎng),還沒(méi)有出現(xiàn)可以依據(jù)的圖像。我們只能參考?xì)v史資料來(lái)推測(cè)。與“311”地震類似的地震有兩次,一次是1933年距離“311”震中220km處的三陸地震,另一次是1707年日本南海海槽ML8.6地震(ML是地方性震級(jí))。

1707年10月28日,ML8.6地震之后49天,富士山發(fā)生大噴發(fā),而這次“311”仙臺(tái)地震后,有些人擔(dān)心富士山是否會(huì)再噴發(fā)。雖然日本有13座活火山的小震活動(dòng)活躍,然而除了西南的霧島火山的新燃岳火山噴發(fā)外,并沒(méi)有太大的火山活動(dòng)。震后4天在富士山西18 km處發(fā)生6.2級(jí)地震,卻沒(méi)有誘發(fā)富士山再次噴發(fā)。除了火山自身的原因外,1707年大震主要與菲律賓板塊俯沖有關(guān),而2011年大震是太平洋板塊俯沖產(chǎn)生的。1707年日本地震后中國(guó)的強(qiáng)震主要在鄂爾多斯西緣至川滇東緣,1707—1739年發(fā)生6次7級(jí)以上大震,包括1709年中衛(wèi)7級(jí)地震,1713年四川疊溪7級(jí)地震,以及1739年銀川8級(jí)大震。

1933年3月2日發(fā)生 Mw8.4地震(日本三陸地震),雖然發(fā)生在海溝外隆,其能量積累應(yīng)該也與今年地震類似,與太平洋俯沖以及日本弧的活動(dòng)有關(guān)。震后全球8級(jí)地震主要發(fā)生在特提斯帶的東段:喜馬拉雅—巽他—湯加。中國(guó)境內(nèi)發(fā)生1933年8月25日疊溪大震,1937年1月17日都蘭7級(jí)大震,以及1937年8月1日山東荷澤大震。其中疊溪與都蘭都位于巴顏喀拉地塊,與最近的地震格局類似(圖4)。而荷澤位于南華北盆地的東濮凹陷,雖然華北不會(huì)成為主體地區(qū),然而我們需要注意零星的大震。喜馬拉雅缺震已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間,發(fā)生大震也不會(huì)令人感到意外。

圖4 近期地震分布與1933年日本地震后形勢(shì)對(duì)比

考慮到與1933年后大震格局的相似性,可能2011年日本大震并沒(méi)有完全改變?nèi)蜻\(yùn)動(dòng)的格局。

5 結(jié)語(yǔ)

構(gòu)造地震的孕育發(fā)生過(guò)程是一種與全球板塊運(yùn)動(dòng)有關(guān)的過(guò)程,雖然我們目前對(duì)它知之甚少,但是如果要進(jìn)行地震預(yù)報(bào),就必需了解全球板塊構(gòu)造活動(dòng)的微動(dòng)態(tài)。

大地震的孕育與一些板塊地塊的運(yùn)動(dòng)變形過(guò)程有關(guān),一定階段的運(yùn)動(dòng)變形與構(gòu)造組合有關(guān),尋找與判斷這些構(gòu)造組合及其運(yùn)動(dòng)過(guò)程對(duì)于分析地震活動(dòng)形勢(shì)是很重要的。

火山與地震有不同的機(jī)理,但是他們存在某種聯(lián)系?;鹕酱髧姲l(fā)與大地震一樣受板塊運(yùn)動(dòng)的控制。如果說(shuō)地震反映了板塊運(yùn)動(dòng)的力學(xué)過(guò)程,而火山反映了板塊運(yùn)動(dòng)的熱力學(xué)過(guò)程,與板塊運(yùn)動(dòng)相關(guān)的地幔運(yùn)動(dòng)也離不開(kāi)熱的活動(dòng),關(guān)注火山噴發(fā)有助于全球地震活動(dòng)形勢(shì)的判斷。

雖然歷史不會(huì)重復(fù),但是有些類似的東西還是存在的。1907年和1933年日本俯沖帶大地震后,龍門山附近疊溪都發(fā)生了7級(jí)大震,1933年震后與2011年311大震前后中國(guó)大震活動(dòng)都涉及巴顏喀拉地塊。

實(shí)際上地震、火山活動(dòng)的格局比1900年以來(lái)的格局變化要豐富得多,比如華北1369—1730年活躍期,地震活動(dòng)主體地區(qū)在山西帶,與1731年后的冀中平原帶完全不同。由于1900年前全球歷史地震資料的缺乏,全球格局肯定比1900年以來(lái)表現(xiàn)出來(lái)的多得多,今天我們所面臨的也可能是一次全新的地震格局。

許紹燮院士指出,結(jié)構(gòu)與動(dòng)力匹配是發(fā)震的基礎(chǔ),認(rèn)為動(dòng)力是矛盾的主要方面[19],動(dòng)力的演變是地震活動(dòng)高潮低潮及其格局變化的主要原因。上述地震、火山活動(dòng)格局變化是地球動(dòng)力學(xué)動(dòng)態(tài)演化結(jié)果的表現(xiàn),雖然目前我們還不知道動(dòng)力學(xué)演化的具體機(jī)理,但是梳理這些表象,追溯求源也是認(rèn)識(shí)地震、火山背后動(dòng)力學(xué)演化的一種途徑。

(2011年9月14日收到)

[1]REID H F.The Mechanics of the earthquake,the California earthquake of April 18,1906[R]//Report of the State Investigation Commission,Vol.2,Washington,D.C.:Carnegie Institution of Washington,1910:54.

[2]TURCOTTE D L,SCHUBERT G.Geodynamics[M].New York:John Willy &Sons,1982.

[3]許紹燮.地震發(fā)震大尺度結(jié)構(gòu) [J].科技導(dǎo)報(bào),2010,28(23):26-33.

[4]馬瑾.地震成因與地震區(qū)劃工作中構(gòu)造物理研究的一些進(jìn)展[J].現(xiàn)代地殼研究,1989,(4):1-9.

[5]王繩祖.淺源地震的失穩(wěn)過(guò)程是破裂擴(kuò)展抑或摩擦錯(cuò)動(dòng) [C]//第二屆構(gòu)造物理學(xué)術(shù)討論會(huì)文集,北京:地震出版社,1991:113-119.

[6]洪漢凈.從地震模擬看勻阻段與大震的關(guān)系 [J].地震地質(zhì),1994,16(2):109-114.

[7]安藝敬一,著.預(yù)測(cè)地震和火山噴發(fā)的地震學(xué) [M].尹祥礎(chǔ),譯.北京:地震出版社,2009:331.

[8]BIANCO F,CRAMPIN S.The new geophysics:similarities in forecasting earthquakes and eruptions[C]//EGU General Assembly 2005,Vienna,Austria,2005.

[9]馬宗晉,張德成.板塊構(gòu)造與地震 [M]//李春昱,等,主編.板塊構(gòu)造基本原理,北京:地震出版社,1986:363-391.

[10]MOGI K.Active periods in the world chief seismic belts[J].Tectonophysics,1974,22:265-282.

[11]DEMETS C,GORDON R G,ARGUS D F,STEIN S.Current plate motions[J].Geophys J Int,1990,101:425-478.

[12]ANDERSON DON L.Simple scaling relations in geodynamics;the role of pressure in mantle convection [J].Chinese Science Bulletin,2003,49(19):2017-2021.doi:10.1360/03wd0321

[13]DEWEY J F,等.青藏高原地質(zhì)演化 [M].北京:科學(xué)出版社,1990.

[14]Smithsonian Institution.Holocene volcano basic data[M]//Global Volcanism Program,2000.

[15]National Earthquake Information Center-h(huán)ttp://earthquake.usgs.gov/regional/neic/

[16]洪漢凈,于泳,鄭秀珍,等.全球火山活動(dòng)分布特征 [J].地學(xué)前緣,2003,10(特刊):11-16.

[17]于泳,洪漢凈,劉培洵,陶瑋,鄭秀珍.全球大地震時(shí)空分布與動(dòng)力學(xué)機(jī)制的初步研究 [J].地學(xué)前緣,2003,10(特刊):5-10.

[18]USGS.Largest Earthquakes in the World Since 1900[EB/OL]. 2011. http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/world/10_largest_world

[19]許紹燮.地震應(yīng)可預(yù)測(cè) [J].科技導(dǎo)報(bào),2010,29(13):2.

猜你喜歡
大震火山格局
海底火山群
有趣的火山圖
格局
聯(lián)手共建 努力打造大調(diào)解工作格局
火山
我是火山
星海金融商務(wù)區(qū)超高層綜合體結(jié)構(gòu)超限抗震設(shè)計(jì)
地震研究(2016年1期)2016-07-04 07:04:48
由震中遷移交匯預(yù)測(cè)大震的討論①
小人物的大格局
結(jié)構(gòu)抗震性能化設(shè)計(jì)方法淺議
大兴区| 嘉峪关市| 泰来县| 秦安县| 交城县| 兴文县| 寿阳县| 崇义县| 昔阳县| 南城县| 横山县| 台湾省| 苍南县| 乃东县| 虎林市| 绵竹市| 富源县| 砀山县| 崇仁县| 将乐县| 建始县| 光泽县| 绥中县| 喀喇沁旗| 同江市| 布尔津县| 怀化市| 宁安市| 广灵县| 渝北区| 绥宁县| 喀喇| 新泰市| 尼勒克县| 茶陵县| 漾濞| 南平市| 镇雄县| 盐池县| 阿巴嘎旗| 汝阳县|