陸遠忠許忠淮
1)中國地震局地殼應力研究所,北京100085
2)中國地震局地球物理研究所,北京100081
地震科普
地震學百科知識(六)
——中國地震活動*
陸遠忠1)許忠淮2)
1)中國地震局地殼應力研究所,北京100085
2)中國地震局地球物理研究所,北京100081
中國是世界上強烈地震很多的國家。圖1表示出有歷史記載的(最早為2000多年前)至2008年中國及鄰近地區(qū)5級以上地震震中分布,其中藍色震中表示1900年前歷史記載的地震,紅色震中表示1900年后的淺源地震,粉紅色地震表示震源深度大于60km的中、深源地震[1-2]。
從圖1可看出,臺灣地區(qū)是中國地震最多的地區(qū),這里的地震主要是由于菲律賓海板塊在臺灣地區(qū)與歐亞板塊的中國大陸部分碰撞引起的(圖2)。該區(qū)東北部的地震與琉球島弧地震帶相連,其南部的地震與菲律賓地震帶相接。
在大陸(含大陸架)部分,地震主要分布在以下地區(qū):
(1)青藏高原及其周邊地區(qū)。這是中國大陸地震發(fā)生最多也是范圍最大的一個地震區(qū),這說明中國大陸地震的發(fā)生主要與青藏高原的隆起及其向周圍的擠壓和滑動有關。青藏高原東南緣的川西和云南地區(qū)是地震活動非常強烈的地區(qū),這里人煙相對稠密,地震常造成嚴重災害。青藏高原東北緣的祁連山、六盤山地區(qū)(甘肅、寧夏)也是地震活動強烈的地區(qū),這里發(fā)生的多是逆斷層地震,表明這里是大陸內(nèi)部發(fā)生強烈擠壓褶皺變形的地區(qū)。這個大的地震區(qū)也可按地震活動特征分為幾個分區(qū),例如喜馬拉雅地震區(qū)(以板塊碰撞帶地震為主)、高原內(nèi)部地震區(qū)(含不少正斷層地震)、昆侖—祁連地震區(qū)(以斷層擠壓錯動為主)和川滇地震區(qū)(以斷層水平錯動為主)等。
(2)西北部的天山—阿勒泰山(中蒙邊境)地區(qū)。該地震區(qū)是更大的亞洲大陸內(nèi)部的帕米爾—貝加爾地震帶的一部分,所以該地震區(qū)向西延伸至境外的帕米爾高原北部,向東延伸至蒙古西部。天山地區(qū)以斷層擠壓錯動型地震為主,阿勒泰山地區(qū)以斷層水平錯動地震為主。
(3)華北地震區(qū)。該地震區(qū)西部包含了陜西和寧夏的地震,東部可延伸至南黃海。該區(qū)強烈地震多發(fā)生在新生代的沉降盆地或地塹內(nèi),如銀川盆地、汾渭地塹、渤海凹陷、蘇北—南黃海凹陷等。這里的地震多是斷層水平錯動的走滑斷層型地震,也有一些正斷層型地震。這里在歷史上曾經(jīng)發(fā)生過很大的地震,如1556年(明朝)陜西華縣的大地震,史載死亡人數(shù)“八十三萬有奇”;又如1668年(清康熙年間)山東南部的郯城—莒縣大地震是中國歷史記載中波及范圍最大的地震[2]。該區(qū)的地震雖然強烈,但強震發(fā)生的大致時間間隔遠比西部地震的間隔長,也比位于板塊邊界帶上的臺灣地區(qū)的地震間隔長得多。
圖1 中國及鄰近地區(qū)5級以上地震震中分布圖。藍圈表示1900年前的歷史記載地震,紅圈表示1900~2008年的地震(根據(jù)文獻[1]、[2]和中國地震臺網(wǎng)中心地震目錄繪制)
圖2 臺灣地區(qū)地震(1973~1998)震源分布圖(引自文獻[3])
(4)東南沿海地震區(qū)。該區(qū)地震沿近東西向的地帶分布,已有記載的地震強度沒有華北地區(qū)高,地震頻度與華北地震的水平接近,強震時間間隔也遠比西部地震的長。這里的地震也是以水平錯動的走滑斷層型地震為主。該區(qū)地震的發(fā)生可能與菲律賓海板塊在臺灣地區(qū)與歐亞板塊的中國大陸部分強烈碰撞有關。
(5)東北地震區(qū)。中國東北地區(qū),除東部與俄、朝接壤地區(qū)有深源地震(一般不會引起嚴重破壞)外,其余地區(qū)有中強地震零散分布,在中南部的松(花江)—遼(河)凹陷地帶地震相對多一些。該區(qū)是中國地震活動相對較弱的一個地震區(qū)。
在中國大陸部分,一些現(xiàn)代地質(zhì)構(gòu)造變形不強的地區(qū),如新疆北部的準噶爾盆地、南部的塔里木盆地東部、內(nèi)蒙古西部的阿拉善高原、華北的鄂爾多斯高原(內(nèi)蒙河套南部和陜北)、四川盆地、華南地臺(黔、湘、贛、浙一帶)等地,是地震活動不強的相對穩(wěn)定的地區(qū)。
除以上地震區(qū)外,在中國的海域地區(qū),渤海和南黃海是強震活動區(qū),它們通常歸入了華北地震區(qū);南海也有中強震發(fā)生;而東海地區(qū)與西部的華南地臺連在一起,是夾在華北地震區(qū)和東南沿海地震區(qū)之間的一個東—西延伸的弱地震活動區(qū)。
中國大陸地區(qū)的地震,除東、西兩側(cè)接近邊境的地區(qū)有中深源地震外,其余皆為大陸板塊內(nèi)部地震,它們皆發(fā)生在脆性的中上地殼中,震源深度多為5~25km,少數(shù)地區(qū)也可能深至30多km。大陸地區(qū)的兩個中、深源地震區(qū),一是前述的東北與朝、俄接壤地區(qū)的深源地震(震源深度為500多km),這是太平洋板塊的一段板片,從日本海溝以大約30°的傾角向西俯沖到日本海下部,直至中、朝東部邊境的深處;另一是新疆西部的中源地震(深至200~300km)地震帶,這是中亞的興都庫什(阿富汗和巴基斯坦北部)中源地震帶向中國境內(nèi)的延伸。臺灣島上的地震是淺源地震,但其附近海域有因板塊俯沖產(chǎn)生的中源地震,震源深度可達到約200~300km(圖2)。
大陸地殼在構(gòu)造力的作用下會發(fā)生變形和破裂錯動。研究發(fā)現(xiàn)大陸內(nèi)部的這種構(gòu)造變形是很不均勻的,主要的變形和破裂常集中在一些狹窄的條帶上,而這些條帶將大陸地殼劃分成若干地殼塊體,中國學者稱這些塊體為活動地塊。根據(jù)中國已有的淺源地震資料,近9成的7級以上地震都發(fā)生在活動地塊的邊界帶上,而8級以上地震幾乎全在活動地塊的邊界帶上(圖3)[4]。
圖3 中國及鄰近地區(qū)5級以上淺源地震(至2005年)分布及地殼塊體劃分圖。粗實線表示塊體邊界,虛線為推測的邊界 (引自文獻[4])
中國是世界上地震災害嚴重的國家。表1列出了有歷史記載以來至2008年中國死亡人數(shù)超過5 000人的破壞性地震[5],并在圖3中用空圈標出了這些地震的位置。由表1和圖3可看出,重大的地震災難主要發(fā)生在青藏高原東側(cè)和華北地區(qū)。據(jù)現(xiàn)有記載,臺灣地區(qū)尚未發(fā)生過死亡過5 000人的地震;該區(qū)災害最重的是1935年4月21日的苗栗(新竹市南)7.1級地震,報道死亡3 279人。中國西部地區(qū),在有限的歷史記載中,尚未見過有地震死亡人數(shù)超過5 000人的確切報道,但也有災難較重的地震,如1902年(清朝光緒28年)8月22日在新疆阿圖什北發(fā)生的8級多地震,也有“死傷1萬多人”的調(diào)查估計結(jié)果。
由圖3可見,這些重大地震災難多是發(fā)生在人口稠密的地殼塊體邊界帶上,不過在同一地點短期內(nèi)是不易重復發(fā)生這種災難的。表1中,1921年4月12日的固原6級地震,是在1920年12月16日海原8級地震(形成西北—東南延伸的長約230km的地表破裂帶)后不到4個月發(fā)生的,可能是海原大地震的強余震。除此之外,在100~200年時間尺度內(nèi),這種重大災難地震接連在同一地點發(fā)生的幾率是很低的。
表1 中國有明確記載的死亡人數(shù)超過5 000人的地震[5]
(作者電子信箱,許忠淮:xuzh@cea-igp.ac.cn)
[1]國家地震局震害防御司.中國歷史強震目錄(公元前23世紀—公元1911年).北京:地震出版社,1995
[2]國家地震局震害防御司.中國近代強震目錄(公元1912年—1990年MS≥4.7).北京:中國科學技術出版社,1999
[3]Chang T Y,Cotton F,Angelier J.Seismic attenuation and peak ground acceleration in Taiwan.Bull.Seis.Soc.Amer.,2001,91(5):1229-1246
[4]張國民,馬宏生,王輝,等.中國大陸活動地塊邊界帶與強震活動.地球物理學報,2005,48(3):602-610
[5]傅征祥,李革平.中國地震災害損失預測研究專輯(二):地震生命損失研究.北京:地震出版社,1993:175
P315.5;
A;
10.3969/j.issn.0235-4975.2013.07.007
2012-11-07。