伽师地区地震活动与中国大陆其它地区地震活动的相关性研究

中国地处欧亚板块的东南部,为印度板块及太平洋板块、菲律宾板块所夹持。帕米尔块体则是印度板块与欧亚板块碰撞的西北边界地区。该地区是强震频发区。在我国,本世纪的几个活跃期中,该区均有强震发生。帕米尔地区强震的发生显示了本区构造活动的加剧,这是否会引起中国大陆其它块体的构造运动出现失稳状态而发震,是我们所关心的问题。本文通过地震活动的统计对此进行了分析和研究。 1996年伽师地区发生7.1级地震后,1997年又连续发生6级以上地震7次,这是否会引起我国大陆其它地区中强地震的发生?为此我们对帕米尔地区1900年以来发生6级以上地震后三年内中国大陆13个地区地震发生的情况进行了较详细的分析。     

亚洲大陆逃逸构造与现今中国地震活动

2008年5月12日汶川地震让中国地学界强烈感受到深入研究地震地质与构造变形的重要性和肩负防震减灾巨大的社会责任。本文作者从构造地质学家的角度对中国大陆地震分布、成因规律以及发展趋势做了一些讨论。按地震分布,中国大陆可以粗分为两个区域,其交界是一条过渡带。该过渡带的东界是郯庐断裂及其和海南岛的连线,西界是齐齐哈尔—北京—邯郸—郑州—宜昌—贵阳—(越南)河内连成的线,后者其实就是松辽盆地的西界(大兴安岭的东界、太行山的东界、大娄山的东界）。我们不妨将上述两线所夹过渡带称之为“地震区分界线”。分界线以西的广大地区,活动断裂、活动褶皱、活动盆地都与印度板块楔入欧亚大陆造成的青藏高原隆升、快速侧向扩展、亚洲大陆逃逸构造活动有关。流变性较好的造山带(如青藏高原和天山)和流变性较差的古老地块(如塔里木、准噶尔、阿拉善、鄂尔多斯、四川盆地等)在其边界强烈对抗,形成强震。地震区分界线以东的中国沿海地区受太平洋和菲律宾海板块运动的影响也会发生地震,但其强度和频度与该线以西的青藏高原周边、天山、鄂尔多斯地块周缘以及张家口渤海断裂带上地震低得多。由太平洋板块在日本海沟向西深俯冲形成的地震在中国仅分布在吉林省珲春—汪清一带,这些深源地震对地面工程建筑破坏性不大。处于欧亚、菲律宾海和南海3个板块的交汇部位的我国台湾地震不断。受我国台湾地震的影响,闽粤沿海NW和NE向断裂往往被激活,形成地震。总之,虽然中国大陆的现代地震受太平洋、欧亚、印度和菲律宾海四大板块联合作用控制,但最主要、最直接、影响最大的还是印度板块楔入欧亚大陆造成的青藏高原隆升、快速侧向扩展和大陆逃逸。因此,对中国的地震研究不能仅局限于某区域或某条断裂,而应把整个亚洲大陆逃逸构造作为整体的、统一的“一盘棋”看待。     

印度—欧亚板块碰撞变形区的大地震时空分布特征与迁移规律

印度板块与欧亚板块在新生代期间的持续碰撞和挤压过程导致亚洲大陆发生了强烈的弥散式板内变形,并形成了一个以贝加尔湖为顶点,以喜马拉雅带为底边的近似三角形的变形区与强震活动区,即新-藏三角区。基于固体刚塑性变形平面结构,结合滑移线场网络模型,对该区历史强震活动的大范围离散式空间分布特点进行了分析解释。结合1505-1976年以来历史强震空间迁移的实例,归纳了该区历史强震活动与地震应变释放从印度板块边界→新-藏地块→两侧大陆的顺序性及定向性迁移特征,并根据对地震空间迁移规律的认识,进一步探讨了区域未来强震危险性问题。结果显示,从2000-2018年间,印度板块边界和新-藏三角区已多次发生M7.9~9.1大地震,但其东、西两侧的区域大陆地区却异常平静,没发生过7级以上大地震。依照区域强震活动的顺序性迁移特点,推测在未来几到几十年,亚洲大陆东部与中部以及喜马拉雅带东段等区域的大地震危险性较大。      

福建及其邻近地区地震形势分析——兼述江西瑞昌地震后的影响

本文通过对东南沿海地震带地震活动幕的划分,并综合分析近年来的地震活动特征,认为该带自1998年后已进入20世纪以来第V地震活动幕的平静幕时段。文章还分析了九江—瑞昌地区地震对福建乃至华南地区地震的影响,结果表明,两区域地震无明显的相关性,这可能是由于九江—瑞昌地区处于华北和华南大陆板块内的一级地块交界处,发震动力背景与福建并不相同。福建及其邻近地区的地震主要还是受菲律宾海板块沿NW方向与欧亚板块的相互推挤作用,并遵循其强弱交替的幕式活动为主。目前处于第V活动幕的平静幕时段,本时段将持续至2008年前后,按平静时段的活动特征,今后1-2年福建内陆发生M≥4级地震的可能性小,沿海地区有可能发生4-5级,而台湾海峡中、东部有M≥5级地震活动。     

河西走廊及邻区大震重复周期估算与未来地震趋势

河西走廊是我国中原通往西北地区的重要交通运输要道。受印度板块与欧亚板块于中生代末—新生代早期的碰撞及持续至今的向北推挤作用的远程效应的影响, 河西走廊及邻区是现今地壳活动地区, 其中地震活动为其主要表现形式。已有地震资料分析显示, 公元1555年以来划分为2个平静期和2个活跃期, 现在处于1920年以来的第2个活跃期内; 而最近100年的第2个活跃期内又可以划分为5个相对平静阶段和5个相对活跃阶段, 目前处于2002年以来的第5个活跃阶段内。从大震重复周期分析, 区内各断裂带发生7.0~7.5级大地震的时间间隔为2000~3000年左右。结合各断裂带最近一次地震的时间, 推测未来100年发生7级以上大震可能性很大的区段是三个墩—松山地区、玉门地区、磁窑口—苦水沟地区和嘉峪关地区; 未来100年发生7级以上大震可能性较大的区段是石包城—昌马大坝区段和高台地区。与地震活动相关的研究工作应该在确认活动断裂的基础上加强大震重复周期的研究与分析。      

四川汶川大地震的构造分析

2008年5月12日在汶川映秀(北纬31.0°,东经103.4°)发生8级大地震,而后发生万余次余震,其最大震级为6.4级.此次地震属主震-余震型地震.通过构造分析认为.汶川大地震是构造地震,主要受龙门山断裂带的强烈活动控制.它是一种板内地震,其动力来源来自印度板块与欧亚板块的碰撞.而成都平原处于稳定地块中,尽管离震中较近,然受地震的影响有限,是比较安全的.     

深震与中国大陆强震及大陆各区地震活动的相关性分析

本文统计分析了1900年以来大范围(东北及日本海沟地区)的深震与中国大陆强震及中国东北(指中国东北E41．5°～44．5°,N128．5°～133°范围)深震与中国大陆各区地震活动的相关性,结果表明7级以上大范围深震与中国大陆 Ms≥7．5浅震有着很好的同步性,今后我国大陆地区存在发生7．5级以上强震的背景。中国东北深震与华北MLS≥6．0地震、华南5级以上地震有较好的同步性,与南北带北段、中南段及天山地区的7级以上地震的同步性不明显。     

河南历史上的地震情况

2008年5月12日14时28分,在四川东部龙门山构造带汶川附近发生了8．0级特大地震。 据专家介绍,汶川地震发生的动力来源是印度板块与欧亚大陆碰撞及其向北的推挤,使得应力在龙门山构造带上长期高度积累,最终在龙门山北川-映秀地区突然释放,断裂突然发生错动,产生了强烈地震。     

澳大利亚大地震与新断层陡崖

在模拟地壳表面板块运动试验中，地球科学家们一直沿用刚性板块的特定假设，这种假设对板内的近似研究，其结果并不太坏，并且已成功地预测了地震空区的一些板缘地震，直到今天，澳大利亚和其它大陆地区发生的板内地震证实了连续的板内块变形自地质年代以来就始终进行着，变形速率从一个大陆到另一个大陆有着非常大的不同。     

秦岭地区硅质岩的地质地球化学特征及研究展望

在全球板块构造格局中,中国大陆位于欧亚板块的东南部,东邻俯冲的太平洋板块及其俯冲带,南接印度板块及与欧亚板块的碰撞造山带,处于欧亚板块、印度板块和太平洋板块三大板块交汇的特殊区域,构成了中国独特的地球动力学背景,制约着中国大陆中新生代以来的板块运动和板内构造作用.中国大陆中东部地区可划分为三大基本构造单元:华北陆块、扬子陆块及其之间的秦岭一大别造山带.地史上,受加里东-海西期俯冲-碰撞作用,致使扬子大陆被动陆缘在地幔热流上涌时引发南秦岭陆缘裂谷作用,继而在古特提斯扩张叠加下勉略洋扩张打开,并直接造成南秦岭陆内地壳伸展及断陷盆地形成.除在古生代沉积建造中酿造多种类型的含矿岩系外,重要的是在断陷盆地中形成一大批超大、大、中小型热水沉积型层控铅锌矿床.硅质岩是造山带中分布较为广泛的岩石类型之一,在秦岭地区也同样广泛发育,并且与矿床有着非常密切的关系.     

新疆伽师及邻区地震与控震构造分析

1996年3月-1997年4月间,新疆伽师西部相继发生6.9级强震与由7次6-6.6级子震所构成的强震群。历史上伽师及邻区曾发生多次强烈地震,导致伽师及邻区包括塔里木盆地周缘地震强烈活动的原因,是印度岩石圈块体快速北向运动造成的SN向强烈挤压与欧亚岩石圈块体缓慢向西运动所引起的左旋走滑的联合作用及其相关的现今不同方向、不同性质的断裂活动。区域性EW向盆缘活动断裂控制盆缘大型地震活动带的空间展布,盆缘EW向主干活动断裂与其他方向次级活动断裂的交叉复合部位是强烈地震发震的有利部位。伽师强震群子震震中分布受塔里木盆地西缘近SN-NNW向隐伏深断裂及其与EW向盆缘活动断裂的复合所控制。伽师强震群发生之后,在原强震群震中处发生7级以上更大地震的可能性很小;但由于塔里木盆地及其周缘,自1996年起已进入一个新的地震活跃期,在伽师附近及其南侧或东侧,近年内发生6-7级以上强烈地震的可能性较大。      

2015年尼泊尔Ms81地震构造成因及对青藏高原及邻区未来强震趋势的影响

2015年尼泊尔大地震的余震分布、震源机制解、震源破裂过程反演结果和喜马拉雅造山带的新生代地质构造特点表明,此次大地震的控震构造是构成印度板块与欧亚板块之间构造边界带的喜马拉雅主逆冲断裂,是印度板块沿该断裂带向欧亚板块之下低角度俯冲过程中导致的一次盲断层型逆冲断裂活动。地震产生的破裂面从北西向东南方向传播,累计长度170km左右,最大倾向滑移量5-7m。该断裂带全新世活动强烈,其上的历史大地震活动频率高、强度大,M≥7.5地震的原地复发平均间隔在500年左右,而在地震活跃阶段分段破裂的平均间隔只有10年左右,并且1800年以来的多次大地震活动显示出从西向东迁移的规律。历史地震活动过程指示,该断裂带上的兴都库什、尼泊尔西部、锡金-不丹和印缅交界区4个空区段的未来大地震危险性较显著,特别是位于此次大地震东部的两个空区。印度板块向北与欧亚板块间的低角度、高强度陆陆俯冲碰撞作用是中国大陆现今地壳变形的主要动力来源。这是中国大陆强震频发的主要地质构造原因,也决定了喜马拉雅与青藏高原及邻区的大地震活动之间明显的时空关联性,主要表现为大地震活跃阶段在时间上的交替出现和大地震沿垂直喜马拉雅造山带的纵向迁移过程。历史地震活动过程和西南地区地震危险性分析成果揭示,在新一轮喜马拉雅大地震活跃形势下,中国大陆将面临更为严峻的大地震危险形势,尤其是青藏高原及邻区晚第四纪活动性显著的区域性构造带或断裂带的潜在强震危险性将比较突出,主要包括：藏南的近南北向裂谷带与北西向右旋走滑断裂带,川滇地块中的安宁河-小江断裂带与大凉山断裂带、南汀河断裂带与畹町断裂带、澜沧-景洪断裂带和滇西北大理-丽江裂陷带,西北地区的西昆仑山前逆冲-褶皱带、阿尔金断裂带和天山的主要逆冲-褶皱变形带等。由于当前中国及西南地区的活动构造调查研究存在的诸多不足限制了对区域大地震危险性更为全面准确的地质评估,并正成为城镇化与重大工程规划建设过程中地壳稳定性评价的“瓶颈”所在。因此,未来的地质调查工作中,建议应紧密结合国家需求,进一步重视新构造与活动构造的调查研究,尽快部署完成重要活动构造区带的活动断裂普查,并重视和加强与邻国的国际合作与交流。     

中国岩石圈应力场与构造运动区域特征

笔者系统分析了1918—2005年间中国大陆及其周缘发生的3130个中、强地震的震源机制解,根据其特征进行了岩石圈应力场构造分区,首次得到区域应力场的压应力轴和张应力轴空间分布的统计数字结果。在此基础上研究了应力场的区域特征、探讨了其动力学来源以及构造运动特征。总体结果表明,中国大陆及其周缘岩石圈应力场和构造运动可以归结为印度洋板块、太平洋板块、菲律宾海板块与欧亚板块之间相对运动,以及大陆板内区域块体之间的相互作用的结果。印度洋板块向欧亚板块的碰撞挤压运动所产生的强烈的挤压应力,控制了喜马拉雅、青藏高原、中国西部乃至延伸到天山及其以北的广大地区。在青藏高原周缘地区和中国西部的大范围内,压应力P轴水平分量方位位于20～40°,形成了近NE方向的挤压应力场。大量逆断层型强震集中发生在青藏高原的南、北和西部周缘地区,以及天山等地区。而多数正断层型地震集中发生在青藏高原中部高海拔的地区,断层位错的水平分量位于近东西方向。表明青藏高原周缘区域发生南北向强烈挤压短缩的同时,中部高海拔地区存在着明显的近东西向的扩张运动。中国东部的华北地区受到太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压的同时,又受到从贝加尔湖经过大华北直到琉球海沟的广阔地域里存在着的统一的、方位为170°的引张应力场的控制。华北地区大地震的震源机制解均反映出该区地震的发生大体为NEE向挤压应力和NNW向张应力的共同作用结果。台湾纵谷断层是菲律宾海板块与欧亚板块之间碰撞挤压边界。来自北西向运动的菲律宾海板块构造应力控制了从台湾纵谷、华南块体,直到中国南北地震带南段东部地域的应力场。地震的震源机制结果还表明,将中国大陆分成东、西两部分的中国南北地震带是印度洋板块、菲律宾海板块与太平洋板块在中国大陆内部影响控制范围的分界线。     

福建及台湾海峡地震预警工程架构探索

福建及台湾海峡是海陆板块碰撞到板内地震活动过渡带 ,东侧毗邻台湾板缘地震带 ,西侧为福建内陆板内地震活动区。这是得天独厚的观测研究大陆边缘地震构造带强震活动及板块动力学的良好地域。当前 ,我国进入全面建设小康社会历史时期 ,为防御地震造成社会灾害 ,实现以人为本 ,防患于未然 ,势必需要建构一个实用化的地震预警工程及其机制。本文即是在对福建及台湾海峡近 30多年以来观测研究的基础上 ,提出应用现代空间技术、数字地震、计算机网络等技术架构地震预警工程与机制的一种设想。     

青藏高原昆仑—汶川地震系列与巴颜喀喇断块的最新活动

青藏高原是中国最主要的地震活动区之一。最近十多年来,在青藏高原中部连续发生了1997年西藏玛尼Ms7.5级地震、2001年青海昆仑山Ms8.1级地震、2008年3月新疆于田Ms7.3级地震和5月四川汶川Ms8.0级地震及2010年青海玉树Ms7.1级地震,它们相继发生于青藏断块区巴颜喀喇断块四周边界活动断裂带上,是该断块最新活动的结果。发生于断块南北边界断裂上的3次地震都是走滑断裂错动的结果,发生在断块东南端的汶川地震则是挤压逆冲断裂的产物,而西北端的于田地震则呈现出张性特征,它们共同反映青藏断块区巴颜喀喇条状断块向东南方向滑动的最新活动。自1900年以来,青藏断块区和巴颜喀喇断块的强震活动表现出多期活动和区域性转移的特征,20世纪早期Ms7.0级以上强地震活动的主体地区在青藏断块区北部边界构造带,中期转移到高原南部喜马拉雅板块边界构造带和断块区南部断块,最近十多年来则在巴颜喀喇断块及周缘边界断裂上活动。青藏高原这种块体活动和地震活动与澳大利亚-印度板块对亚洲大陆的推挤作用相关,因而,青藏高原和巴颜喀喇断块的强震活动与澳-印板块边界苏门答腊强震活动相对应。目前苏门答腊地区强震活动仍在继续,因此,近期对巴颜喀喇断块及青藏高原南部地区的强震活动和强震危险性仍需加以注意。     

试论中南亚地区板块碰撞带的现代构造特征

从波斯高原至青藏高原,是阿拉伯板块、印度板块同欧亚板块相碰撞的特殊地带。也是世界上最宏伟的陆内造山带。分析研究该地带的现代构造活动特点,将有助于研究,认识板内动力学及其地震成因。作者曾研究过我国及邻近地区的现代构造特征,新近又取得了波斯高原地区1968—1979年46次浅源大地震的断层面解结果(表1)。据此,结合地质和地震资料,探讨中南亚地区板块碰撞带的地质构造、现代构造应力场、现代构造形变和地震活动等方面的特征。     

印度大陆板块北漂的动力机制研究

印度大陆板块是一个活化的克拉通板块,其向北漂移并与欧亚板块碰撞过程得到了广泛研究,但其北漂的动力机制则很少被关注。传统上认为是海底扩张造成了印度大陆板块的北漂,但最新的地球物理观测结果却与此相悖。基于地磁场异常特征、古地磁测量和地震勘探剖面等诸多证据的系统分析研究,结果表明印度大陆板块厚度大约40 km,其北漂的动力机制与印度板块南侧深部的岩浆上涌密切相关,大陆板块的漂移是自发驱动的。通过新建立的大陆漂移模型可以合理解释印度大陆板块漂移的动力来源,并合理地解释了印度大陆板块北漂中伴随左旋的深层次动力机制。最后探讨了印度大陆板块在80~40 Ma期间异常高速漂移的根源和东非大裂谷的成因。本研究为大陆漂移模式提供了一个新的动力机制。     

祁连山北缘—河西走廊地区大地形变与地震的关系

河西走廊—祁连山北缘地区地处青藏高原北缘,受印度板块与欧亚板块中生代末—新生代早期的碰撞及持续至今的向北推挤作用的远程效应的影响,该地区是现今的地壳活动地区,其中地壳形变是最主要的表现形式。地壳形变监测显示,隆起区垂直位移速率最大可达15mm/a,沉降区最大位移速率为-15mm/a。祁连山和河西走廊的相对隆升变化与该区地震具有密切的关系,河西走廊相对下降、祁连山相对隆升的后期是地震多发时期,河西走廊相对隆升、祁连山相对下降的后期是地震少发时期,这与该区处于挤压体制下的区域构造背景密切相关。GPS水平位移监测显示,河西走廊—祁连山北缘地区全区都一致向东位移,且位移速率非常大,大者大于10mm/a;位移速率具有南部大于北部、东部大于西部的特点,水平位移速率变化与现代活动断裂具有非常密切的关系,并以主要断裂构造为区带的边界;水平位移速率矢量与2002年玉门地震的震源机制解所显示的沿地震破裂面发生的滑动方向非常一致。     

台湾与大陆西部地区强震活动的呼应关系

台湾与大陆西部地区同属地槽回返区 ,同处于板块的缝合线上 ,因而两地的地震活动都比较强烈且频繁。根据对有地震记录以来的近 1 0 0多年的资料统计分析 ,表明每当西部地区发生一个或多个 6.8级以上的强震后不久 ,台湾地区必有一个或多个相应震级的强震与之相呼应。这是印度洋板块向北推挤碰撞的作用力与反作用力 ,明显大于太平洋板块对欧亚板块的作用力与反作用力的结果。     

1998年福建及台湾地区地震活动综述

[地震活动概况] 我国地震活动自1994年呈现出大陆地区7级强震连发、地震活动水平连续4年保持较高活动水平和增强趋势,1998年则显示出第五个活跃期的中强以上地震活跃状态,6级以上地震频度仍然很高,但释放能量比1997年有明显降低,反映出处在地震活跃期之中相对较弱的活跃状态。东部沿海地区地震活动水平也有明显减弱,没有5级地震发生。同样,福建地区地震活动也表现出在经历了1997年相对活跃后的又一次显著减弱态势,显现出地震活动强弱交替起伏变化的特征。