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汶川、芦山、九寨沟:四川地震在变多吗?

字号+作者:kers 来源:科技在线 2017-08-10 08:00 收藏成功收藏本文

  2017年8月8日晚上,在四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,这是四川继汶川地震、芦山地震之后又一次较大地震。地震后,难免有人会有疑问,四川这几年怎么老是地震?不是说前几次地震应力已经释放了吗,怎么还有?带着这些疑问,我们不妨看一下为这几次地震有什么相同和不同。

九寨沟地震和汶川地震具有相似的地质背景

  本次九寨沟7.0级地震和2008年汶川8.0级地震具有相似的地质构造背景。从大地构造学上来看,都和印度板块和亚欧板块的碰撞有关。碰撞带来的南北向的挤压,导致高原的隆起,也造成高原内部的物质向东西两边扩散。比如你竖着挤一块橡皮泥,在横向上就会向两侧扩展。但是,高原在两边扩展的过程中,难免会和原来存在的地块再次发生挤压,就形成了断裂,挤压到一定程度,断裂破裂就会发生地震。汶川地震就是高原和四川盆地挤压的产物,本次地震也是高原物质向东运动遇到阻挡的产物。

中国大陆GPS指示的大陆运动。图片来源:参考资料[1]  

九寨沟地震有自己独特的背景

  具体到本次九寨沟地震,其具体的地质构造情况又与汶川地震不同。汶川地震发生在龙门山断裂带上,这是一条西南—东北走向的断裂带,位于青藏高原与四川盆地的交界。而九寨沟地震的震中则位于龙门山断裂带之北,已经超出了龙门山断裂带的范围。该地震的北部,是一条近西北—东南走向的塔藏断裂。这条断裂是活动强烈的东昆仑断裂的东沿,从青藏高原内部一直延伸到九寨沟,并分裂为两支,活动性相对下降。塔藏断裂的南侧,则是两条近南北走向的断裂—岷江断裂和虎牙断裂。

  说起这两条断裂,就不得不提历史上该地区的几次大地震。一次是1933年,四川茂县发生的7.5级的叠溪大地震。这次地震造成的滑坡堵塞岷江,形成一个巨大的堰塞湖,随后溃坝造成下游茂县、汶川以及都江堰几千人死亡。这次地震可能就发生在岷江断裂上。另外,在1960年,在岷江断裂上又发生了一次6.75级地震。在1976年,8月22~23日两天,在四川松潘和平武两县的交界,连续发生7.2、6.7和7.2三次地震。根据地震后的研究,这三次地震可能就发生在虎牙断裂上。

岷江断裂和虎牙断裂历史地震记录。图片来源:参考资料[2]  

  从目前中国地震局地质研究所发布的区域地震构造图和余震定位资料来看,本次九寨沟地震的发震断裂应该是东南—西北走向(约北偏西330°),恰好位于虎牙断裂的延长线上。所以,推测本次地震可能与虎牙断裂或者塔藏断裂分支有关。

区域地震构造图。五星为地震震中,紫色点为余震分布。可以看出,余震走向大致沿虎牙断裂的延长线。图片来源:地质研究所

  本次地震涉及的虎牙断裂和岷江断裂是青藏高原东缘的两条非常重要的断裂,地震灾害严重,历来是地震地质学级关注的重点。地质学上,这两条断裂中间夹持的块体叫做岷山隆起。从地貌上来看,岷山隆起有一些列海拔高于4500米的山峰组成,其海拔要比其两侧高出1000米以上,最高峰雪宝顶高达5588米,为岷江和涪江的分水岭。高耸的山峰其实就预示了这里的构造活动可能更强烈一些,发生地震也就不足为奇了。

岷山隆起地貌特征,白色即为雪山。

四川这些年地震是变多了吗?

  西部地区地质活动十分活跃,其实历史上地震活动本就很多,只是囿于从前的传播水平和年代原因,大多数地震案例已经被遗忘。如果我们统筹考虑青藏高原及其周边的地震情况,做一个统计的话,可以发现近些年来的地震活动与历史上来比较,活动性并未发生太大的变化。

青藏高原周边7级及以上地震时序图。从图中我们可以看出,近些年来,整个高原及周边的地震活动频率与历史某些时期相比,并不算高[4]。图片来源:参考资料[3]

  我们再把范围缩小,可以把近20年来中国的主要地震放在地图上,就会发现,这些地震大都集中在一个叫做巴颜喀拉地块周围。有些地震我们记忆深刻,比如汶川地震、玉树地震等,但有些地震可能就没有印象了,比如2001年昆仑山8.1级大地震,2008、2014年于田7.3级地震,1997年的玛尼7.5级地震等。其实,近些年四川的地震主要与这个断块的活动有关系。这是四川地震活动的大地构造背景。

巴颜喀拉地块及其周缘地震活动。图片来源:参考资料[4]

  巴颜喀拉地块周围分布有众多的活动断层,比如龙门山断裂带、甘孜州境内的鲜水河断裂带(发生过1973年炉霍7.6级地震),与本次地震相关的虎牙断裂、岷山断裂和塔藏断裂,断块内部的龙日坝断裂等。另外,在巴颜喀拉地块内部和周边,受到上述主要断裂的影响,也会形成很多次级的断裂带,其活动也会带来比较大的破坏,比如2014年康定6.3、5.8级地震,就发生在鲜水河断裂带的次级断裂上。

  由此可以看出,四川的地震构造并不算一个整体,而是有很多断裂带构成的,每条断裂带的地震活动仅能够释放该活动段的应力,不同断裂的应力释放则会形成不同的地震。汶川地震和此次九寨沟地震就是地震应力在不同断裂上释放造成地震的例子,这就是近几年来四川多地震的主要原因。但整体而言,虽然四川地震活动频繁,但和历史上相比较,并未特别“出格”。

我的家乡地震过吗,还安不安全?

  发生过一次地震之后,并不意味着就安全了。青藏高原及其周边断层众多,活动样式多样,运动速率很大。这就是这一地区地震一次接一次,无休无止的原因。

  一些现有的在线手段能够帮助你了解中国各个地区的地震情况。如果你很想知道你的家乡历史上有没有发生过地震,有多大地震,可以去这个网站,查询自公元前780年以来全国5级以上的地震(当然,早期由于文献记载不全,有很多缺失)。或者,你可以移步这里,也能对你家乡的地震危险性有一个相对直观的认识——如果那篇文章的文字或地图中没有出现你的家乡,那么恭喜你,那里应该是比较安全的。

  (编辑:Calo)

参考资料:

  1. Zhijun N, et al. (2005) Contemporary velocity field of crustal movement of Chinese mainland from Global Positioning System measurements. Chinese Science Bulletin 50(9): 939-941.
  2. 周荣军 & 蒲晓虹 (2000) 四川岷江断裂带北段的新活动, 岷山断块的隆起及其与地震活动的关系. 地震地质 22(3): 285-294.
  3. 邓起东, 程绍平, 马冀, & 杜鹏 (2014) 青藏高原地震活动特征及当前地震活动形势. 地球物理学报 57(7): 2025-2042.
  4. 邓起东 (2012) 一次全球性新的地震活动高潮. 地震地质 34(4): 545-550.

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