(一)全球地震活动带分布
在地球上,破坏性地震并不是均匀地分布在整个地球上,而是沿一定深度有规律地集中在某些特定的大地构造部位,总体呈带状分布。通常可以划分出四条全球规模的地震活动带,即环太平洋地震活动带、地中海—喜马拉雅地震活动带、大洋海岭地震活动带以及大地裂谷系地震活动带,地震活动带主要又集中在环太平洋地震带和地中海到中亚地震带。下面分别进行介绍。
1.环太平洋地震活动带
环太平洋地震活动带主要环绕着太平洋周边地区分布,由堪察加半岛开始,向东经阿留申群岛到美国的阿拉斯加,然后向东南延伸,沿北美的落基山脉、中美洲的西海岸,到南美西海岸的整个安第斯山脉。由堪察加半岛向西南,千岛群岛到日本列岛,并在日本本州岛附近分成两支,东支经小笠原群岛、马里亚纳群岛、加罗林群岛、雅浦岛到伊里安岛;西支经琉球群岛、我国台湾岛、菲律宾、印度尼西亚,在伊里安岛一带与东支汇合,然后向东经西南太平洋群岛、所罗门群岛、斐济、汤加一直延至新西兰以南。
环太平洋地震带是地球上地震活动最强的地区,是特大地震的主要发震地带,一些破坏性特大地震都集中发生在这个区域。这里因地质构造强烈,地表高差悬殊,有深度为11 022 m的世界上最深的马里亚纳海沟,使得全世界大约80%的浅源地震、90%的中源地震以及几乎所有的深源地震都集中在这个带上,释放的地震能量约占全球地震释放总能量的80%。仅20世纪就发生过数十次8级以上的大地震,如1906年美国旧金山地震、1923年日本关东地震、1954年阿拉斯加地震和1960年智利地震等。尤其是1960年的智利地震,从5月21日到6月22日,在南纬36°~48°之间的一个南北长约1 400 km的沿海狭长地带中,至少发生了225次较大地震,至今已有3次超过8级,10次大于7级,直到12月2日还有7.2级地震发生。
环太平洋地震带在地质历史的早期,特别是中、新生代以来就是一个地壳活动性较大的地槽地区。其中,西太平洋的岛弧—海沟地带更有其独特的构造意义。不同震源深度的地震由海沟朝大陆方向有规律地分布的事实进一步证明,该地带本身就是一条深入地下达700 km的巨型地壳断裂带。在太平洋东岸,北美地区的地震与长期活动的巨型水平滑移断裂有关,而南美的地震分布则类似于岛弧—海沟地区。与此相反,太平洋本身,除夏威夷群岛和东太平洋海岭外,则是地球上最稳定的地区,是真正的地层“平静”区。
2.地中海—喜马拉雅地震活动带
地中海—喜马拉雅地震活动带,也称地中海—南亚地震活动带或欧亚地震活动带。此带的一部分始于堪察加地区,呈对角线状穿过中亚;另一部分从印度尼西亚开始经南亚喜玛拉雅山,两者汇集于帕米尔,并由此向西,经伊朗、土耳其、巴基斯坦、中国西南部、缅甸和地中海地区直到亚速尔群岛与大西洋海岭相连。地中海—喜马拉雅地震活动带所释放的地震能量占全球地震总能量的15%。除环太平洋地震带以外,几乎所有的中源地震和大的浅源地震都发生在此带内。历史上,这里曾发生过多次特大地震,如1755年葡萄牙里斯本地震、1897年印度阿萨姆地震以及我国1950年发生在西藏察隅的8.5级地震等。
地中海—喜马拉雅地震活动带同时也是一些典型的中、新生代地槽发育的地带,地震活动强烈的地段往往分布在构造地貌急剧变化的部位。此带以浅震为主,中震在帕米尔、喜马拉雅地区以及土耳其、希腊、罗马尼亚、意大利一带都有分布,深震主要发生在印度尼西亚岛弧—海沟区的班达海和苏门答腊一带。
3.大洋海岭地震活动带
大洋海岭地震活动带沿太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋的中央海岭分布。其活动性比前两个地震活动带弱得多,释放的能量比较小,而且均为浅源地震。
海洋地质的研究表明,这些大洋中的海岭是最新的大洋地壳,沿其轴部是一条正在活动的张性大断裂带,并且不断有岩浆的侵入和喷出,伴随着断裂活动和岩浆活动,产生了一系列地震。此外,垂直于海岭发育有一系列规模巨大的横向断裂,这些大断裂也有地震活动,但主要限于海岭被错开的地段。
4.大陆裂谷系地震活动带
大陆裂谷系地震活动带是指由区域性大断裂产生的规模很大的地堑构造带,如东非裂谷系、红海地堑、亚丁湾、死海、贝加尔湖及莱茵地堑等。它们都是新生代以来因断裂活动而形成的断陷盆地。强烈的差异运动是它们的共同特点。在地震活动性较高的地段,沿断裂的位移尚在进行,它与地壳的扩张有关。
上述四个地震活动带内,地震活动是不均匀分布的。有学者通过对震中地理分布的研究表明,在一定时期,其中某些部位的地震活动水平较高,而其他段落则相对较低。表3-2统计了从1904—1964年全球地震震级M>7.9级地震的地理分布,该表可以反映出地震活动的不均匀分布。
表3-2 M≥7.9级地震能量释放的地理分布
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(二)我国地震活动带分布
我国破坏性地震的地理分布同样聚集于与地质构造有密切联系的地带,并以我国台湾和纵贯我国大陆中部的近南北向地震活动带最为突出。其中,前者就是环太平洋地震活动带的组成部分,是我国地震活动强度和频度最高的地区;后者是我国大陆地壳的一条重要的分界线,其东西两侧在地壳厚度、地质构造格架、地质发展历史和地震活动方面都存在着比较明显的差异。南北地震活动带是一条长期活动的地质构造带,该带上的地震活动十分强烈。1651年甘肃天水7级地震、1833年云南嵩明8级地震、1850年四川西昌7级地震、1879年甘肃武都南7级地震、1933年四川叠溪7级地震、1970年云南通海7.7级地震以及1974年云南昭通7.1级地震等都集中分布在这条带上。除此以外,喜马拉雅地区属于地中海—喜马拉雅地震活动带,那里的地震活动性也较强,1950年和1951年曾先后两次发生8级以上地震。在NNE向活动断裂广泛发育的华北地区,也有许多较强烈的地震沿这些活动断裂带分布。具体介绍如下:
我国地震活动分布区主要划分为五个区域(台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区、东南沿海地区)和23条地震带。
“华北地震区”包括河北、河南、山东、内蒙古、山西、陕西、宁夏、江苏、安徽等省的全部或部分地区。在五个地震区中,它的地震强度和频度仅次于“青藏高原地震区”,位居全国第二。由于首都圈位于这个地区内,所以格外引人关注。据统计,该地区有据可查的8级地震曾发生过5次;7.0~7.9级地震曾发生过18次。加之它位于我国人口稠密,大城市集中,政治和经济、文化、交通都很发达的地区,地震灾害的威胁极为严重。该区地震带主要指阴山、燕山一带及营口至郯城断裂带等地,共分以下四个地震带:
(1)郯城—营口地震带:该带包括从宿迁至铁岭的辽宁、河北、山东、江苏等省的大部或部分地区,是我国东部大陆区一条强烈地震活动带。1668年山东郯城8.5级地震、1969年渤海7.4级地震、1974年海城7.4级地震就发生在这个地震带上。据记载,该带共发生4.7级以上地震60余次,其中7~7.9级地震6次8级以上地震1次。
(2)华北平原地震带:该带南界大致位于新乡—蚌埠一线,北界位于燕山南侧,西界位于太行山东侧,东界位于下辽河—辽东湾拗陷的西缘,是对京、津、唐地区威胁最大的地震带。1679年河北三河8.0级地震、1976年唐山7.8级地震就发生在这个带上。据统计,该带共发生4.7级以上地震140多次,其中7~7.9级地震5次,8级以上地震1次。
(3)汾渭地震带:该带北起河北宣化—怀安盆地、怀来—延庆盆地,向南经阳原盆地、蔚县盆地、大同盆地、忻定盆地、灵丘盆地、太原盆地、临汾盆地、运城盆地至渭河盆地,是我国东部又一个强烈地震活动带。1303年山西洪洞8.0级地震、1556年陕西华县8.0级地震都发生在这个带上。1998年1月张北6.2级地震也在这个带的附近。有记载以来,该地震带内共发生4.7级以上地震160次左右,其中7~7.9级地震7次,8级以上地震2次。
(4)银川—河套地震带:该带位于河套地区西部和北部的银川、乌达、磴口至呼和浩特以西的部分地区。1739年宁夏银川8.0级地震就发生在这个带上。该地震带内,历史地震记载始于公元849年,由于历史记载缺失较多,据已有资料,共记载4.7级以上地震40次左右,其中6~6.9级地震9次,8级地震1次。
西北、西南地区的“青藏高原地震区”,包括兴都库什山、西昆仑山、阿尔金山、祁连山、贺兰山—六盘山、龙门山、喜马拉雅山及横断山脉东翼诸山系所围成的广大高原地域。由于该区主要包括我国西藏南部、四川、云南、甘肃祁连山、宁夏贺兰山及青海一带,涉及我国青海、西藏、新疆、甘肃、宁夏、四川、云南全部或部分地区,以及阿富汗、巴基斯坦、印度、孟加拉国、缅甸、老挝等国的部分地区。其中,甘肃东部经四川至滇南地区所发生的地震震中位置往往南北交替出现,所以又称这一狭长地带为南北地震带。该地震区是我国最大的一个地震区,也是地震活动最强烈、大地震频繁发生的地区。据统计,这里8级以上地震发生过9次,7~7.9级地震发生过78次,均居全国之首。
此外,“新疆地震区”有天山地震带,主要指沿天山、阿尔泰山一带;“台湾地震区”包括台湾及其东部海域,此地区属于环太平洋地震带,地震出现频繁且强度大。它们也是我国两个曾发生过8级地震的地震区。这里不断发生强烈破坏性地震也是众所周知的。由于新疆地震区总的来说,人烟稀少、经济欠发达,尽管强烈地震较多,也较频繁,但多数地震发生在山区,造成的人员和财产损失与我国东部几条地震带相比,要小许多。
值得一提的是“华南地震区”的“东南沿海地震带”,主要指东南沿海及海南岛北部等地区,福建沿海就位于此带上。这里历史上曾发生过1604年福建泉州8.0级地震和1605年广东琼山7.5级地震。但从那时起到现在的300多年间,无显著破坏性地震发生。
将上述归纳按地震活动强度和频度来划分,中国地震大致又可分为以下三类地区:
(1)强烈地区。它包括台湾、西藏、新疆、甘肃、青海、宁夏、四川西部和云南等地区。这些地区的地震活动强度和频度大大超过其他地区,是中国地震活动最显著地区,自1900年以来的地震记录占全国地震总数的80%。
(2)中等地区。它包括河北、山西、山东、陕西关中、辽宁南部、吉林延吉、安徽中部、闽粤沿海和广西等地区。这些地区的强震震级可达7~8级,但频度较低,地震的分布也不如前类地区密集。自1900年以来的地震记录占全国地震总数的15%。
(3)微弱地区。它包括江苏、浙江、江西、湖南、湖北、河南、贵州、四川东部、黑龙江、吉林及内蒙古的大部分。这类地区仅偶尔发生破坏性地震,最大震级仅6级左右,强震间隔时间较长,一般均在百年以上。自1900年以来,破坏性地震较少,只占全国地震的5%。
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