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地震“老巢”断裂带:去年以来中国发生9次6级或以上地震

发布日期:2022-09-20 22:16    点击次数:120

地震是人类社会面临的自然灾害之一。在许多国家的历史上,地震都留下了惨痛记忆,其中包括我国1976年唐山大地震和2008年汶川大地震、日本2011年东北大地震和美国1906年旧金山大地震。

就在9月17日、18日,我国台湾省接连发生了两次具有破坏性的地震,震级分别为6.5级和6.9级。台湾位于菲律宾板块和欧亚板块的边界上,1999年就曾发生过集集7.5级大地震,造成超2000人死亡、超一万人受伤。

那么,地震的发生有什么规律呢?地震到底能不能被预测?实际上,这不仅是社会大众关注的问题,也是地震学家一直苦苦思索的问题。遗憾的是,目前地震预测仍是世界性的科学难题。但是,这并不代表我们对地震一无所知。比如,我们对地震的“老巢”断裂带,已经有一定的了解。

什么是断裂带

天然地震发生在断裂带上。断裂带可以说就是地震的家。那断裂带是怎么来的呢?

我们知道,地球最外层是岩石圈,但岩石圈并不是浑然一体的,而是“碎成”了七大板块,板块间的边界就是大型断裂带。在地幔对流和板块本身的重力作用等因素的驱动下,各板块一直处在相对运动之中。既然有相对运动,那板块边界上就必然免不了摩擦,其结果之一就是地震。这就是20世纪地球科学领域最伟大的成就——板块构造理论带来的基本认识。

简而言之,断裂带可以看成岩石圈里能有相对位移的大裂隙。

板块边界上有断裂带,那板块内部有没有呢?有的。与板块的概念类似,地球科学家在板块内部发现了更为细分的块体,称之为地块。在地块边界上,也形成了各种类型的断裂带。

相比板块边界的断裂带,板块内部断裂带的规模和相对滑动速率要小一些。但是,这并不代表板块内部的地震震级或者危害性较小。长时间的应力积累(几百年甚至上千年),可以使板块内部发生7级乃至8级以上的大地震。

我国的断裂带

要了解地震灾害的分布规律,就必须弄清楚断裂带的分布。

在我国东部地区,最明显的是连绵2000多公里的郯庐断裂带(北段称依兰—伊通断裂带),是东部地区最主要的地震威胁来源。国际上公认被成功预测的1975年海城地震就发生在郯庐断裂带上。

在华北地区有一条与郯庐断裂带垂直的断裂带,被称为张家口—渤海断裂,是1976年唐山大地震的罪魁祸首。

我国东南的台湾省则处在菲律宾板块向欧亚板块俯冲边界上,具有非常复杂和活跃的断层系统,混杂了不同深度的逆冲断层和走滑断层。1999年的集集大地震就发生在逆冲型的车笼埔断层上。

在我国西部地区,断裂带众多,令人眼花缭乱,它们大多存在于青藏高原内部和周边。北部的阿尔金断裂和海原断裂(1920年发生过海原8级大地震)到南部的小江断裂和红河断裂,给西藏和青海以及周边的四川、云南、甘肃、新疆等地带来了严重的地震灾害。

为什么青藏高原和周边的地震活动会如此剧烈?主要原动力是印度洋板块对欧亚板块的挤压,一方面造成了青藏高原的隆起,一方面给青藏高原内部和周边地块带来了巨大的压力。当断层上的摩擦力承受不住压力的时候,就会发生错动,造成地震。

2021年以来我国主要地震和发生断层。

近期地震的断裂带

2021年以来,我国发生了9次6级或以上的地震。

其中,2021年云南漾濞Mw6.1地震(维西—乔后断裂附近),青海玛多Mw7.3地震(昆仑山口—江错断裂)、门源Mw6.7地震(冷龙岭断裂);2022年四川芦山Mw5.8地震(龙门山断裂)、泸定Mw6.6地震(鲜水河断裂),这些地震都发生在青藏高原内部和周边的不同断裂带上。仅四川内部,就存在3条呈Y字形的主要断裂带,即沿着四川盆地西北缘的龙门山断裂、从青藏高原内部延伸到东南边的鲜水河断裂,以及向南的安宁河断裂。

在龙门山断裂上曾经发生了2008年汶川大地震以及2013年芦山地震,而最近的泸定地震发生在鲜水河断裂的最南端(磨西段)。

9月17日和18日发生在台湾省台东县、花莲县的两次6级以上的地震,则可能与台湾岛内的中央山脉断层系统有关。

断裂带的勘测、性质刻画和危险性评估一直以来是地震灾害研究的重中之重。地球科学家综合地震学、地质学、大地测量学、地球动力学等多种手段,对断裂带进行了长期的多角度多尺度的研究,在取得丰硕成果的同时也激发了各种新的科学问题。在摸清地震“老巢”的路上,地球科学家正在进行着坚持不懈的探索!

本文作者:中国科学技术大学地球和空间科学学院特任研究员李泽峰,来源:中国科学报,原文标题:《断裂带:地震的“老巢”》

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