欧亚地震带又称地中海-喜马拉雅地震带,是全球第二大地震带.该地震带东起澳大利亚以北地区,往西经印尼苏门答腊地区,沿中印边界地区经伊朗、土耳其、意大利到地中海地区,一直延伸到大西洋的亚速尔群岛(茂木清夫,1986).该地震带是世界上现今构造变形最强烈、强震活动最频繁的地区之一,其发生的地震约占全球地震的15%(赵小艳等,2007).因此,研究该地震带大(巨)震孕育规律对有关国家防震减灾具有重要意义.
欧亚地震带涉及到板间与板内地震区的界定问题,如何厘定两者之间的分界线?本文将探讨并回答该问题.
本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论(秦四清等,2010a,b),从孕育周期界定与主震事件判识角度,进行欧亚地震带地震区划分与大(巨)震孕育过程分析,并研判各地震区未来震情.为叙述方便,本文分为Ⅰ和Ⅱ两部分,第一部分研究板间地震区震情,第二部分研究板内地震区震情. 1 板间地震区划分 1.1 板间与板内地震区的分界原则
欧亚地震带沿线涉及的板块构造有缅甸板块、欧亚板块、印度板块、阿拉伯板块与非洲板块(图 1),直线距离达1.4万余公里,构造背景复杂,板间与板内地震并存.划分地震区时,如何厘定板内与板间地震区的分界线呢?秦四清等(2014a,b,c,d;2015)通过板内和板间地震区分区方案的对比研究,认识到板间地震区空间展布形态受板块边界控制,板内地震区边界受断裂分布控制,板间与板内地震区的分界线受控于较大尺度板块边界断裂的走向线.通常,板间地震区孕震空间尺度远大于板内地震区.以划定的伊斯兰堡-加德满都地震区(李培等,2015)为例,与该板间地震区接触的板内地震区有洛隆地震区、洛扎-林芝地震区(原墨脱地震区)、日喀则地震区、拉孜地震区、仲巴地震区、噶尔-革吉地震区、日土地震区、于田地震区与中吉边境地震区等.伊斯兰堡-加德满都地震区与上述板内地震区的分界线为嘉黎-察隅断裂、马尼翁断裂、藏南滑脱拆离系断裂与咯喇昆仑断裂,分界线以北为已划定的中国西藏与新疆等板内地震区,以南为新划定的伊斯兰堡-加德满都板间地震区(图 2).
![]() | 图 1 欧亚地震带板间地震区划分图(1.0版) Fig. 1 Division map of interplate seismogenic zones in the Eurasian seismic belt(Version 1.0) |
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图 2 伊斯兰堡-加德满都板间地震区与相邻板内地震区地震构造图(据李培等(2015)修改) (A区:伊斯兰堡-加德满都地震区、BN1区:洛隆地震区、BN2区:洛扎-林芝地震区、BN3区:日喀则地震区、BN4区:拉孜地震区、BN5区:仲巴地震区、BN6区:噶尔-革吉地震区、BN7区:日土地震区、BN8区:于田地震区与BN9区:中吉边境地震区) Fig. 2 Seimotectonic map of the Islamabad-Kathm and u interplate seismogenic zone and its adjacent intraplate seismogenic zones(modified after Li et al.(2015)) (A:Islamabad-Kathm and u seismic zone,BN1: Lhorong seismic zone,BN2: Lhozhag-Nyingchi seismic zone, BN3: Shigatse seismic zone,BN4: Lhatse seismic zone,BN5: Zhongba seismic zone,BN6: Gaer-Geji seismic zone,BN7: Rutog seismic zone,BN8: Yutian seismic zone and BN9: China-Kyrghyzstan border seismic zone) |
以上为板块边界断裂资料较完整时的地震区划分原则。当资料不全或缺失时,可按如下步骤划分板间地震区:(1)根据秦四清等(2015)提出的板间地震区初划原则给出多种可能方案;(2)对初划方案进行合理性检验,确定最优方案. 1.2 欧亚地震带板间地震区划分
基于上述原则,参考亚欧地震构造图(张裕明等,1981)、全球构造体系图(苗培实,2010)与全球活断层分布图(Yeats,2012),着重考虑区域性大断裂展布,将欧亚地震带 划分了10个板间地震区(图 1),分别是A区:伊斯兰堡-加德满都地震区、B区:奎达-法扎巴德地震区、C区:阿巴斯港-扎黑丹地震区、D区:贝斯尼-巴格达-设拉子地震区、E区:贝鲁特-耶路撒冷地震区、F区:奥斯曼尼耶-尼科西亚地震区、G区:罗德岛-克里特岛地震区、H区:突尼斯市-阿尔及尔地震区、I区:拉巴特-里斯本地震区与J区:日本海地震区. 2 板间地震区震情分析
分析上述地震区大(巨)震孕育过程及其未来震情时,如无特殊说明,1900年之前地震目录参考宋治平等(2011)编著的《全球地震目录》一书,1900年以来地震目录引自美国国家地震信息中心(NEIC:http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/,2015年1月31日下载该日之前数据,之后数据于5月4日更新;对伊斯兰堡-加德满都地震区,数据更新至5月12日.).宋治平等(2011)对《全球地震目录》收集地震目录完整性的分析表明,1800年之前地震目录完整性较差,M≥7.5级地震完整率不足30%,而1800-1899年间M≥7.5级地震完整率约为64%.这说明因1900年之前历史地震目录缺失较为严重,可能会不同程度地影响我们对各地震区分析结果的可靠性.为减小发震前CBS(Cumulative Benioff Strain)监测值与 预测临界值的误差,以及有效提取锁固段本身破裂信息,我们在数据分析时考虑了最小完整性震级MC(秦四清等,2014a).
数据处理时,先把不同的震级标度统一换算为地方震级ML(秦四清等,2014e),然后依次计算地震矩、地震能量、Benioff应变与CBS值.需要说明的是,对本文分析涉及到的震级标度为Muk(表示计算方法不明或不能确定出版来源的震级)和MK(表示由灾害信息确定的震级)的地震目录,本文统一按ML震级标度考虑. 2.1 A区:伊斯兰堡-加德满都地震区
伊斯兰堡-加德满都地震区(李培等,2015)整体上沿欧亚板块南边界与印度板块北边界的交界走向展布(图 3).该区又称喜马拉雅地震带,曾发生ML≥8.0地震7次,列于表 1.以下分析表明,该地震区至少已经历3个完整的孕育周期,目前处于第4孕育周期巨震临震状态.
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表 1 伊斯兰堡-加德满都地震区ML≥8.0级地震事件 Table 1 The earthquake events with ML≥8.0 in the Islamabad-Kathm and u seismic zone |
![]() | 图 3 A区:伊斯兰堡-加德满都、B区:奎达-法扎巴德、C区:阿巴斯港-扎黑丹与D区:贝斯尼-巴格达-设拉子地震区地震构造图 Fig. 3 Seismotectonic map of the A:Islamabad-Kathm and u,B:Quetta-Faizabad, C:Abbas-Zahedan and D:Besni-Baghdad-Shiraz seismic zones |
在第1孕育周期,发生了1505年6月6日尼泊尔格尔纳利河MS 8.2级主震事件.Ambraseys and Jackson(2003)根据地震烈度估算该震为MS 8.3级.由于1505年6月6日之前该区无地震目录记载,故无法根据我们的理论分析其孕育过程.
图 4a示出了该区第2孕育周期巨震事件之间的力学联系.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1897年6月12日印度阿萨姆邦MS 8.7级地震为主震事件.需指出的是,NEIC给出的阿萨姆邦巨震震级值为MS 8.3级.计算表明,该震发生前该地震区积累能量约为4.10E+17J,约相当于一次MS 8.6级地震对应的能量,故我们认为将该震修订为MS 8.6级合理.
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图 4a 伊斯兰堡-加德满都地震区1555.9.1-1 899.9.25之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.7级地震事件,横坐标对应的时间减去3000年为实际年份,误差修正已被考虑) Fig. 4a Temporal distribution of CBS in the period from 1 September 1555 to 25 September 1899 for the Islamabad-Kathm and u seismic zone (The earthquake events with ML≥6.7 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 4b示出了该区第3孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1950年8月15日西藏察隅MW 8.6级地震为主震事件.需指出的是,NEIC测定的察隅巨震为MW 8.6级,Ben-Menahem et al.(1974)通过震源机制解得出的震级值为MW 8.37级.计算表明,察隅巨震发生前该地震区积累能量约为1.55E+17J,约相当于一次MS 8.3级地震对应的能量,故我们认为将该震修订为MS 8.3级合理.
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图 4b 伊斯兰堡-加德满都地震区1905.4.4-1 950.8.15之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.7级地震事件,横坐标对应的时间减去3000年为实际年份,误差修正已被考虑) Fig. 4b Temporal distribution of CBS in the period from 4 April 1905 to 15 August 1950 for the Islamabad-Kathm and u seismic zone (The earthquake events with ML≥6.7 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
根据前3个孕育周期主震事件,可定义伊斯兰堡-加德满都地震区为MW 8.3~8.6级地震危险区.
图 4c示出了该区当前孕育周期强震、大震事件之间的力学联系.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断2015年4月25日尼泊尔MW 7.8级地震并非主震事件.该区当前孕育周期存在第4锁固段,当被加载至峰值强度点时,将发生MW 8.0~8.2级地震.
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图 4c 伊斯兰堡-加德满都地震区1964.9.26-2 015.5.12之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.7级地震事件,横坐标对应的时间减去3000年为实际年份,误差修正已被考虑) Fig. 4c Temporal distribution of CBS in the period from 26 September 1964 to 12 May 2015 for the Islamabad-Kathm and u seismic zone (The earthquake events with ML≥6.7 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
截止到2015年5月12日,该区CBS监测值约为7.73E+08J1/2,已略微超越临界值7.56E+08J1/2,表明该区处于临界状态,巨震可随时发生. 对该地震区巨震四要素预测结果如下:震级:MW 8.0~8.2级;震源深度:12~28 km;发震时间窗口:中短期;震中位置:从该区巨震迁移规律和目前地震活动性判断,巨震发生在图 3中A区所示预测发震区域②的可能性较大,①或③区次之. 2.2 B区:奎达-法扎巴德地震区
该地震区整体上沿印度板块北西边界与欧亚板块南东边界的交界走向展布(图 3).该区曾发生ML≥8.0地震8次,列于表 2.以下分析表明,该地震区至少已经历两个完整的孕育周期,目前处于第3孕育周期.
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表 2 奎达-法扎巴德地震区ML≥8.0级地震事件 Table 2 The earthquake events with ML≥8.0 in the Quetta-Faizabad seismic zone |
图 5a示出了该地震区第1孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系,根据1896年9月23日阿富汗巴达赫尚Muk 7.5级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1907年4月13日阿富汗巴达赫尚mb6.8级地震、1908年10月24日阿富汗塔卢坎mb7.0级地震、1911年7月4日阿富汗巴达赫尚mb7.4级地震和1921年11月15日阿富汗巴达赫尚mb7.6级地震的临界CBS值.需说明的是,对1909年7月7日阿富汗巴达赫尚地震,NEIC给出的震级值为mb7.6(ML 8.5)级,国际地震中心(ISC)给出的震级值为MS 7.8级.计算表明,该震发生前该地震区积累能量不足以引发mb7.6级地震,故我们认为后者的参数合理.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1921年mb7.6级地震是主震事件.需指出的是,阿富汗巴达赫尚1922年12月6日mb7.3级地震与1924年10月13日mb7.2级地震,是主震后的两次余震事件.1924年mb7.2级地震发生后,标志着第5锁固段已发生宏观破裂.
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图 5a 奎达-法扎巴德地震区25-1924.10.13之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥5.5级地震事件;为使图件清晰,1 880年2月8日之前的应变值作为初值;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份) Fig. 5a Temporal distribution of CBS in the period from 2 5 to 13 October 1924 for the Quetta-Faizabad seismic zone. (The earthquake events with ML≥5.5 are selected fordata analysis. The strain value prior to 8 February 1880 is regarded as an initial one for seeing a more clear figure. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years.) |
图 5b示出了该地震区第2孕育周期巨震事件之间的力学联系.经误差修正,根据1935年5月30日巴基斯坦奎达MW 8.1级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1949年3月4日阿富汗法扎巴德mb7.4级地震和1965年3月14日阿富汗巴达赫尚mb7.5级地震的临界CBS值.需提出的是,对1929年2月1日阿富汗巴达赫尚地震与1937年11月14日阿富汗法扎巴德地震,NEIC给出的震级值分别为mb7.0级与mb7.1级,ISC给出的震级值分别为MS 7.1级与MS 7.2级.根据秦四清等(2014f)提出的地震参数修订原则,认为后者的参数合理.基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1965年mb7.5级地震为主震事件.需说明的是,阿富汗巴达赫尚1974年7月30日mb7.1级地震、1983年12月30日MS 7.4级地震和1985年7月29日MS 7.4级地震,是主震后的3次大余震事件.
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图 5b 奎达-法扎巴德地震区1928.8.10-1 985.10.3之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 5b Temporal distribution of CBS in the period from 10 August 1928 to 3 October 1985 for the Quetta-Faizabad seismic zone (The earthquake events with ML≥5.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
根据前两个孕育周期主震事件,可定义奎达-法扎巴德地震区为MW 8.4~8.5级地震危险区.
图 5c示出了该地震区第3孕育周期大震事件之间的力学联系,根据1997年2月27日巴基斯坦奎达MS 7.1级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到2002年3月3日阿富汗喀布尔MW 7.3、7.4级双震与2013年9月24日巴基斯坦阿瓦兰MW 7.7级地震的临界CBS值.计算表明,2013年MW 7.7级地震释放能量约为2.18E+16J,远低于其发震前该地震区积累能量(约为3.84E+16J),且考虑到该地震区为MW 8.4~8.5级地震危险区,故我们判断该MW 7.7级地震不是主震事件.该区当前孕育周期存在第3锁固段,当其损伤累积至峰值强度点时,应有更大地震事件发生.
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图 5c 奎达-法扎巴德地震区1986.1.12- 2 015.5.4之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份) Fig. 5c Temporal distribution of CBS in the period from 12 January 1986 to 4 May 2015 for the Quetta-Faizabad seismic zone (The earthquake events with ML≥5.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years.) |
截止到2015年5月4日,该地震区CBS监测值约为1.84E+09J1/2,距临界值2.34E+09J1/2尚远.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.8~8.1级;震中位置:图 3中B区所示预测发震区域①或② ;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该地震区还将发生不超过MW 7.5级的preshock事件.我们将跟踪该地震区地震活动性动态,期望对震中位置和发震时间窗口有更准确的判断. 2.3 C区:阿巴斯港-扎黑丹地震区
该地震区位于欧亚板块与阿拉伯板块的交界地带(图 3).该区曾发生ML≥7.7地震4次(表 3),最大一次事件为1945年11月27日阿曼湾东部MW 8.0级地震.以下分析表明,该地震区至少已经历1个完整的孕育周期,目前处于第2孕育周期.
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表 3 阿巴斯港-扎黑丹地震区ML≥7.7级地震事件 Table 3 The earthquake events with ML≥7.7 in the B and ar Abbas-Zahedan seismic zone |
图 6a示出了该地震区第1孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系.经误差修正,根据805年12月2日伊朗扎黑丹MS 7.0级双震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1483年2月18日阿曼湾MS 7.7级地震与1945年11月27日阿曼湾东部MW 8.0级地震的临界CBS值.需指出的是,对1934年6月13日巴基斯坦俾路支地震,NEIC给出的震级值为mb7.0级,ISC给出的震级值为MS 7.0级.根据秦四清等(2014f)提出的地震参数修订原则,认为后者的参数合理.计算表明,1945年MW 8.0级地震释放能量约为6.15E+16J,与其发震前该地震区积累能量(约为5.89E+16J)基本相当,但释放能量略大于积累能量,这是由于1945年之前地震目录缺失所致,故我们判断该MW 8.0级地震为主震事件.该震发生后,标志着第3锁固段已发生宏观破裂.
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图 6a 阿巴斯港-扎黑丹地震区762-1 947.8.5之间CBS值与时间关系(数据分析时选取ML≥7.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
Fig. 6a Temporal distribution of CBS in the period from 762 to 5 August 1947 for the B and ar Abbas-Zahedan seismic zone (The earthquake events with ML≥7.0 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3 000 years. The error correction is also considered.) |
图 6b示出了该地震区第2孕育周期强震、大震事件之间的力学联系.经误差修正,根据1969年11月7日巴基斯坦俾路支mb 6.1(ML 6.9)级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1981年7月28日伊朗克尔曼MS 7.3级地震与2013年4月16日伊朗哈什MW 7.7级地震的临界CBS值.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断2013年MW 7.7级地震并非主震事件.该区当前孕育周期存在第3锁固段,当其损伤累积至峰值强度点时,应有更大地震事件发生.
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图 6b 阿巴斯港-扎黑丹地震区1956.10.31-2 015.5.4之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 6b Temporal distribution of CBS in the period from 3 1 October 1956 to 4 May 2015 for the B and ar Abbas-Zahedan seismic zone (The earthquake events with ML≥5.5 are selectedfor data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
截止到2015年5月4日,该地震区CBS监测值约为1.35E+09J1/2,距临界值2.04E+09J1/2尚远.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 8.0级;震中位置:图 3中C区所示预测发震区域①或②;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该地震区还将发生MW 7.0级左右的preshock事件.我们将跟踪该地震区地震活动性动态,期望对震中位置和发震时间窗口有更准确的判断. 2.4 D区:贝斯尼-巴格达-设拉子地震区
该地震区整体上沿欧亚板块与阿拉伯板块交界走向展布(图 3).该区曾发生ML≥7.7级地震11次(表 4).以下分析表明,该地震区至少已经历3个完整的孕育周期,目前处于第4孕育周期.
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表 4 贝斯尼-巴格达-设拉子地震区ML≥7.7级地震事件 Table 4 The earthquake events with ML≥7.7 in the Besni-Baghdad-Shiraz seismic zone |
图 7a示出了该地震区第1孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系.经误差修正,根据678年土耳其迪亚巴克尔MS 7.6级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到845年9月6日伊拉克摩苏尔MK7.7级地震与872年6月22日伊朗洛雷斯坦西部MS 7.8级地震的临界CBS值.我们认为872年MS 7.8级地震震级值偏低,将其修订为MS 8.2级合理,理由是:(1)计算表明,该震发生前该地震区积累能量约为9.38E+16J,约相当于一次MS 8.2级地震对应的能量;(2)根据秦四清等(2014g)关于较大事件震级预测方法的研究,锁固段在膨胀点发生的M 7.7级地震所能导致的峰值强度点地震一般为M 8.2级.如此,可判断该MS 8.2级地震为主震事件.需说明的是,847年伊拉克摩苏尔MK7.7级地震,是主震前的一次显著性preshock事件.
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图 7a 贝斯尼-巴格达-设拉子地震区678-8 72.6.22之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥6.3级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 7a Temporal distribution of CBS in the period from 678 to 22 June 872 for the Besni-Baghdad- Shiraz seismic zone (The earthquake events with ML≥6.3 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 7b示出了该地震区第2孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系.经误差修正,根据1007年9月17日伊拉克巴格达MK7.7级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1046年7月8日土耳其埃拉泽MS 7.8级地震与1114年8月10日土耳其贝斯尼MS 8.0级地震的临界CBS值.类比该区第1周期主震事件,我们认为1114年MS 8.0级地震震级值偏低,将其修订为MS 8.2级合理.如此,假设该震是主震事件,则主震和余震释放能量之和约为1.52E+17J,与震前该地震区积累能量(约为1.54E+17J)基本相当.需指出的是,1149年伊拉克迪亚拉MS 7.4级地震与1150年4月1日伊朗克尔曼沙赫MS 7.4级地震,是1114年主震后的两次大余震事件.1150年MS 7.4级地震发生后,标志着第3锁固段已发生宏观破裂.
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图 7b 贝斯尼-巴格达-设拉子地震区902.6-1 150.4.1之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥6.3级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 7b Temporal distribution of CBS in the period from June 902 to 1 April 1150 for the Besni-Baghdad-Shiraz seismic zone (The earthquake events with ML≥6.3 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 7c示出了该地震区第3孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系.经误差修正,根据1343年土耳其加济安泰普MS 7.5级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1444年土耳其尼姆鲁特山MK7.7级地震与1481年土耳其埃尔津詹MS 7.7级地震的临界CBS值.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,我们认为1481年MS 7.7级地震震级值偏低,将其修订为MS 8.0级合理.如此,可认为该震是第3孕育周期的主震事件.需指出的是,1482年土耳其埃尔津詹Muk7.5级地震与1503年土耳其哈卡里MS 7.3级地震,是主震后的两次大余震事件.1503年MS 7.3级地震发生后,标志着第3锁固段已发生宏观破裂.
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图 7c 贝斯尼-巴格达-设拉子地震区1156.10.26-1 503之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥6.3级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 7c Temporal distribution of CBS in the period from 26 October 1156 to 1503 for the Besni-Baghdad-Shiraz seismic zone (The earthquake events with ML≥6.3 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
根据前3个孕育周期主震事件,可定义贝斯尼-巴格达-设拉子地震区为MS 8.0~8.2级地震危险区.
图 7d示出了该地震区第4孕育周期大震事件之间的力学联系,可看出1853年4月22日伊朗设拉子MK 7.7级地震和1939年12月26日土耳其埃尔津詹MW 7.7级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该区当前孕育周期存在第2锁固段,当被加载至峰值强度点时,应有更大地震事件发生.
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图 7d 贝斯尼-巴格达-设拉子地震区1543-2 015.5.4之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥5.8级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 7d Temporal distribution of CBS in the period from 1543 to 4 May 2015 for the Besni-Baghdad-Shiraz seismic zone (The earthquake events with ML≥5.8 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
截止到2015年5月4日,该地震区CBS监测值为2.91E+09J1/2,已接近临界值3.07E+09J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.8~8.2级;震中位置:图 3中D区所示预测发震区域;发震时间窗口:中长期.预计向临界状态演化过程中,该地震区还将发生MW 7.0级左右的preshock事件.我们将跟踪该区地震活动性动态,期望对震中位置和发震时间窗口有更准确的判断. 2.5 E区:贝鲁特-耶路撒冷地震区
该地震区沿非洲板块与阿拉伯板块边界走向展布(图 8).该区曾发生ML≥7.8级地震4次(表 5).以下分析表明,该地震区至少已经历5个完整的孕育周期,目前处于第6孕育周期.
![]() | 图 8 E区:贝鲁特-耶路撒冷、F区:奥斯曼尼耶-尼科西亚、G区:罗德岛-克里特岛、H区:突尼斯市-阿尔及尔与I区:拉巴特-里斯本地震区地震构造图 Fig. 8 Seismotectonic map of the E:Beirut-Jerusalem,F:Osmaniye-Nicosia,G:Rhodes isl and -Crete isl and ,H:Tunis-Algiers and I:Rabat-Lisbon seismic zones |
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表 5 贝鲁特-耶路撒冷地震区ML≥7.8级地震事件 Table 5 The earthquake events with ML≥7.8 in the Beirut-Jerusalem seismic zone |
图 9a示出了该地震区第1孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系.经误差修正,根据53年叙利亚伊德利卜MS 7.4级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到土耳其哈塔伊115年12月13日MS 7.5级地震、342年MK7.7级地震、458年9月MS 7.7级地震与525年5月29日MS 7.9级地震的临界CBS值.需说明的是,我们认为525年MS 7.9级地震震级值偏低,类比该区第2与第3孕育周期主震事件,并参考秦四清等(2014f)提出的地震参数修订原则,将其修订为MS 8.0级合理.如此,假设该MS 8.0级地震是主震事件,则主震和余震释放能量之和约为1.36E+17J,与震前该地震区积累能量(约为1.34E+17J)基本相当,但释放能量略大,这是由于该区525年之前历史地震目录缺失所致.需指出的是,533年11月29日叙利亚阿勒颇MK7.7级地震与551年7月9日黎巴嫩贝鲁特MS 7.8级地震,是525年主震后的两次大余震事件.551年MS 7.8级地震发生后,标志着第5锁固段已发生宏观破裂.
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图 9a 贝鲁特-耶路撒冷地震区33-551.7.9之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥6.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 9a Temporal distribution of CBS in the period from 3 3 to 9 July 551 for the Beirut-Jerusalem seismic zone (The earthquake events with ML≥6.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 9b示出了该地震区第2孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系,可看出土耳其哈塔伊588年9月30日MK 7.7级地震是859年4月8日MS 8.0级地震的直接导火索.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该MS 8.0级地震是主震事件.需指出的是,844年9月18日叙利亚大马士革MK 7.7级地震,是主震前的一次显著性preshock事件.
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图 9b 贝鲁特-耶路撒冷地震区552.7.9-8 59.4.8之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥6.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 9b Temporal distribution of CBS in the period from 9 July 552 to 8 April 859 for the Beirut-Jerusalem seismic zone (The earthquake events with ML≥6.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
该地震区第3孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系如图 9c所示,可看出1033年12月10日以色列耶路撒冷MK 7.7级地震和1109年土耳其哈塔伊MK 8.0级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该MK 8.0级地震为主震事件.
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图 9c 贝鲁特-耶路撒冷地震区951.9-1109之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥6.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 9c Temporal distribution of CBS in the period from September 951 to 1109 for the Beirut-Jerusalem seismic zone (The earthquake events with ML≥6.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3 000 years. The error correction is also considered.) |
图 9d示出了该地震区第4孕育周期大震事件之间的力学联系,根据叙利亚阿勒颇1137年9月19日MS 7.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1156年5月18日叙利亚阿勒颇MS 7.3级地震与1158年马拉蒂亚MK 7.7级地震的临界CBS值.需说明的是,叙利亚1158年马拉蒂亚、1169年阿勒颇和1170年7月17日哈马的3次M 7.7级地震是三主震事件.1170年MS 7.7级地震发生后,标志着第3锁固段已发生宏观破裂.
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图 9d 贝鲁特-耶路撒冷地震区1114-1170.7.17之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥6.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 9d Temporal distribution of CBS in the period from 1 114 to 17 July 1170 for the Beirut-Jerusalem seismic zone (The earthquake events with ML≥6.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 9e示出了该地震区第5孕育周期大震事件之间的力学联系,可看出埃及耶米特1457年MK 7.7级地震是1752年MK 7.7级地震的直接导火索.需说明的是,1752年埃及耶米特MK 7.7级地震和1759年11月25日黎巴嫩苏尔MK 7.7级双震是三主震事件.1759年MK 7.7级双震发生后,标志着第2锁固段已发生宏观破裂.
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图 9e 贝鲁特-耶路撒冷地震区1171-1 759.11.25之间CBS值与时间关系 数据分析时选取ML≥6.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 9e Temporal distribution of CBS in the period from 1171 to 25 November 1759 for the Beirut-Jerusalem seismic zone (The earthquake events with ML≥6.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
根据以上分析,可定义贝鲁特-耶路撒冷地震区为M 8.0 级单主震型或M 7.7级三主震型地震危险区.
图 9f示出了该地震区第6孕育周期大震事件之间的力学联系,可看出1822年9月5日土耳其哈塔伊MK 7.7级地震是1872年4月3日叙利亚阿勒颇MS 7.5级地震的直接导火索.能量分析表明,1872年大震并非主震事件,该区存在第2锁固段,当其损伤累积至峰值强度点时,应有更大地震事件发生.需指出的是,1995年11月22日埃及亚喀巴湾MS 7.2级地震,是向临界状态演化过程中发生的一次显著性preshock事件.
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图 9f 贝鲁特-耶路撒冷地震区1783.7.20-2 015.5.4之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥6.3级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 9f Temporal distribution of CBS in the period from 20 July 1783 to 4 May 2015 for the Beirut-Jerusalem seismic zone (The earthquake events with ML≥6.3 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
截止到2015年5月4日,该地震区CBS监测值约为7.25E+08J1/2,远离临界值9.43E+08J1/2.对该地震区未来 震情预测结果如下:震级:MW 7.7~8.0级,若为主震事件(可能性大),则单主震型为MW 8.0级,三主震型为3次MW 7.7级;震中位置:图 8中E区所示发震区域①或② ;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该地震区还将发生不超过MW 7.4级的preshock事件.我们将跟踪该地震区地震活动性动态,期望对震中位置和发震时间窗口有更准确的判断. 2.6 F区:奥斯曼尼耶-尼科西亚地震区
该地震区位于欧亚板块与非洲板块的交界地带(图 8). 该区曾发生ML≥7.0级地震5次(表 6).以下分析表明,该地震区至少已经历两个完整的孕育周期,目前处于第3孕育周期.
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表 6 奥斯曼尼耶-尼科西亚地震区ML≥7.0级地震事件 Table 6 The earthquake events with ML≥7.0 in the Osmaniye-Nicosia seismic zone |
在第1孕育周期,发生了242年土耳其奥斯曼尼耶MS 7.5级主震事件.主震前,该区曾发生76年塞浦路斯法马古斯塔MS 6.8级地震.由于该周期历史地震目录缺失严重,故难以根据我们的理论分析其孕育过程.
在第2孕育周期,发生了1513年土耳其卡赫拉曼马什拉MS 7.4级主震事件.主震前,该区曾发生337年塞浦路斯尼科西亚西部MS 7.0级地震和1491年4月25日塞浦路斯尼科西亚MS 6.9级地震.由于该周期历史地震目录缺失严重,故难以根据我们的理论分析其孕育过程.
根据前两个周期主震事件,可定义奥斯曼尼耶-尼科西亚地震区为MS 7.4~7.5级地震危险区.
图 10示出了该地震区第3孕育周期1914年10月3日土耳其布尔杜尔MW 7.1级地震与1996年10月9日地中海MS 6.8级地震的力学联系.能量分析表明,1996年强震并非主震事件,该区存在第2锁固段,当其损伤累积至峰值强度点时,应有更大地震事件发生.需指出的是,对1914年MW 7.1级地震,NEIC给出的震中参数为北纬37.50°、东经32.50°,宋治平等(2011)给出的参数为北纬37.82°、东经30.27°,考虑到该震接近于板块边界合理,我们建议有关部门参照后者修订.
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图 10 奥斯曼尼耶-尼科西亚地震区1718.12.10-2 015.5.4之间CBS值与时间关系 (数据分析时选取ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 10 Temporal distribution of CBS in the period from 10 December 1718 to 4 May 2015 for the Osmaniye-Nicosia seismic zone (The earthquake events with ML≥5.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
截止到2015年5月4日,该地震区CBS监测值约为3.22E+08J1/2,距临界值3.82E+08J1/2尚远.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.4~7.5级;震中位置:图 8中F区所示预测发震区域;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生MW 6.5级左右的preshock事件.我们将跟踪该地震区地震活动性动态,期望对震中位置和发震时间窗口有更准确的判断. 2.7 G区:罗德岛-克里特岛地震区
该地震区位于欧亚板块与非洲板块的交界地带(图 8).该区曾发生ML≥8.0级地震6次,列于表 7.以下分析表明,该地震区至少已经历3个完整的孕育周期,目前处于第4孕育周期.
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表 7 罗德岛-克里特岛地震区ML≥8.0级地震事件 Table 7 The earthquake events with ML≥8.0 in the Rhodes isl and -Crete isl and seismic zone |
在第1孕育周期,发生了367年地中海MS 8.3级主震事件.由于该周期历史地震目录缺失严重,故难以根据我们的理论分析其孕育过程.类比该地震区第3孕育周期巨震活动性,我们认为365年7月21日希腊克里特岛MS 8.3级地震震级值偏高,将其修订为MS 8.1级合理.
图 11a示出了该地震区第2孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系.经误差修正,根据1805年7月3日希腊克里特岛MS 7.2级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1846年3月28日爱琴海MS 7.7级地震与1856年10月12日克里特岛MS 8.3级地震的临界CBS值.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该MS 8.3级地震为 主震事件.需指出的是,1863年4月22日希腊罗德岛MS 7.8级地震与1867年2月4日希腊伊奥尼亚群岛Muk7.9级地震,是主震后的两次大余震事件.
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图 11a 罗德岛-克里特岛地震区1791.10.22-1 867.2.4之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.7级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 11a Temporal distribution of CBS in the period from 2 2 October 1791 to 4 February 1867 for the Rhodesisl and -Crete isl and seismic zone (The earthquake events with ML≥6.7 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 11b示出了该地震区第3孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系.经误差修正,根据1869年12月1日土耳其博德鲁姆MS 7.5级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1886年8月27日希腊麦锡尼Muk7.5级地震、1903年8月11日希腊歇拉岛Muk8.1级地震与1926年6月26日希腊罗德岛mb7.7级地震的临界CBS值.需说明的是,对1911年4月4日爱琴海地震与1926年6月26日希腊罗德岛地震,NEIC给出的震级值分别为mb7.0级与mb7.7级,宋治平等(2011)给出的震级值分别为mB7.0级与mB7.7级.根据秦四清等(2014f)提出的地震参数修订原则,认为后者的参数合理.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1926年mB7.7级地震为主震事件.1926年8月30日希腊阿尔戈利斯mb7.1级地震、1927年7月1日希腊拉可尼亚mb7.0级地震与1956年7月9日希腊阿莫尔戈斯MW 7.8级地震,是主震后的3次大余震事件.
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图 11b 罗德岛-克里特岛地震区1867.4.10-1 957.4.25之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 11b Temporal distribution of CBS in the period from 1 0 April 1867 to 25 April 1957 for the Rhodesisl and -Crete isl and seismic zone (The earthquake events with ML≥5.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axisminus 3000 years. The error correction is also considered.) |
根据以上分析,可定义罗德岛-克里特岛地震区为MS 8.3级地震危险区.
该地震区第4孕育周期强震事件之间的力学联系如图 11c所示,可看出1983年1月17日爱奥尼亚海MS 6.9级地震与2008年2月14日希腊赞特MW 6.9级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点发生的标志性事件.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该区当前孕育周期存在第2锁固段,当演化至峰值强度点时,应有更大地震事件发生.
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图 11c 罗德岛-克里特岛地震区1959.11.15-2 015.5.4之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 11c Temporal distribution of CBS in the period from 15 November 1959 to 4 May 2015 for the Rhodes isl and -Crete isl and seismic zone (The earthquake events with ML≥5.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axisminus 3000 years. The error correction is also |
截止到2015年5月4日,该地震区CBS监测值约为1.15E+09J1/2,远离临界值1.61E+09J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.2~7.5级;震中位置:图 8中G区所示预测发震区域;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生MW 6.5级左右的preshock事件.我们将跟踪该地震区地震活动性动态,期望对震中位置和发震时间窗口有更准确的判断. 2.8 H区:突尼斯市-阿尔及尔地震区
该地震区位于非洲板块与欧亚板块的交界地带(图 8).该区曾发生ML≥7.5级地震3次(表 8).以下分析表明,该地震区至少已经历3个完整的孕育周期,目前处于第4孕育周期初期阶段.
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表 8 突尼斯市-阿尔及尔地震区ML≥7.5级地震事件 Table 8 The earthquake events with ML≥7.5 in the Tunis-Algiers seismic zone |
图 12a示出了该地震区第1孕育周期大震事件之间的力学联系,可看出412年突尼斯赖夫拉夫MK 7.3级地震是856年12月3日突尼斯市MK 7.7级地震的直接导火索.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该MK 7.7级地震为主震事件.需指出的是,854年6月2日突尼斯凯鲁万MK 7.3级地震,是主震前的一次显著性preshock事件.
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图 12a 突尼斯市-阿尔及尔地震区17-856.12.3之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.5级地震事件;为使图件清晰,1 77年之前的应变值作为初值;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 12a Temporal distribution of CBS in the period from 1 7 to 3 December 856 for the Tunis-Algiers seismic zone (The earthquake events with ML≥6.5 are selected for data analysis. The strain value prior to 177 is regarded as an initial one for seeing a more clear figure.The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 12b示出了该地震区第2孕育周期大震事件之间的力学联系,可看出1669年3月11日意大利尼柯洛西MK 7.3级地震与1716年5月阿尔及利亚阿尔及尔MK 7.7级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件.类比该地震区第1与第3周期大震活动性,我们认为1693年1月11日意大利西西里岛MS 7.41级地震震级值偏高,将其修订为MS 7.3级合理.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1716年MK 7.7级地震为主震事件.需说明的是,1693年MS 7.3级地震,是主震前的一次显著性preshock事件.
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图 12b 突尼斯市-阿尔及尔地震区951.9-1716.5之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 12b Temporal distribution of CBS in the period from September 951 to May 1716 for the Tunis-Algiers seismic zone (The earthquake events with ML≥6.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 12c示出了该地震区第3孕育周期大震事件之间的力学联系,可看出1758年1月突尼斯市MK 7.3级地震是1855年8月22日阿尔及利亚吉杰勒MK 7.3级地震的直接导火索.需说明的是,阿尔及利亚1855年吉杰勒、1867年卜利达、1869年比斯卡拉和1887年赫利赞的4次MK 7.3级地震是四主震事件;1908年12月28日意大利墨西拿MS 7.0级地震,是主震后的一次大余震事件.该震发生后,标志着第2锁固段已发生宏观破裂.
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图 12c 突尼斯市-阿尔及尔地震区1716.12.1-1 908.12.28之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 12c Temporal distribution of CBS in the period from 1 December 1716 to 28 December 1908 for the Tunis-Algiers seismic zone (The earthquake events with ML≥6.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
根据以上分析,可定义突尼斯市-阿尔及尔地震区为M 7.7级单主震型或M 7.3级四主震型地震危险区.
该地震区第4孕育周期约从1938年4月13日开始.类比该区前3个孕育周期大震活动性,预计该区未来将发生MW 7.3级左右的标志性震群事件.待预期事件发生后,我们将进行进一步的预测分析. 2.9 I区:拉巴特-里斯本地震区
该地震区位于欧亚板块与非洲板块的交界地带(图 8).该区曾发生ML≥8.0级地震11次(表 9),最大一次事件为1755年11月1日葡萄牙里斯本MS 8.5级地震.该震是人类史上破坏性最大和死伤人数最多的地震之一,也是欧洲历史上最大的地震(Martinez-Solares et al.,1979;Johnston,1996),造成的死亡人数高达约10万人(Chester,2001).震后的大火和海啸使葡萄牙南部沿海地区遭受重创,强烈的震感涉及到北至丹麦、西至加勒比海的广大地区,北非、英国和爱尔兰也都受到了海啸的影响(Baptista et al.,1998).以下分析表明,该地震区至少已经历1个完整的孕育周期,目前处于第2孕育周期.
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表 9 拉巴特里斯本地震区ML≥8.0级地震事件 Table 9 The earthquake events with ML≥8.0 in the Rabat-Lisbon seismic zone |
图 13a示出了该区第1孕育周期巨震事件之间的力学联系.经误差修正,根据1522年9月21日西班牙阿尔梅利亚MK 8.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到 表 9 拉巴特-里斯本地震区ML≥8.0级地震事件1 531年1月26日葡萄牙里斯本MK 8.0级地震、1614年5月4日亚速尔群岛普拉亚MK 8.0级地震与1755年11月1日里斯本MS 8.5级地震的临界CBS值.需指出的是,对1755年里斯本巨震,NEIC给出的震级值为MW 8.7级,Johnston(1996)根据海啸波振幅得出的震级值为M 8.7级,Gutscher et al.(2006)运用海啸建模与地震烈度估算该震为M 8.5~9.0级,Gr and in et al.(2007)通过与1969年里斯本MS 8.0(NEIC给出的震级值为MW 7.8)级地震烈度对比,用速度建模的方法推算该震为MW 8.5~8.7级.1755年里斯本巨震震级值定为多大合理呢?我们认为该震为MS 8.5级合理,理由是:(1)1755年里斯本巨震发生前该地震区积累的能量约为5.70E+17J,约相当于两次MS 8.5级地震释放能量之和(约为5.84E+17J),即基本满足能量守恒原理;(2)1761年3月30日MS 8.5级地震发生后,标志着第4锁固段已发生宏观破裂.这符合我们通过历史震例分析,对锁固段一般破裂特征的认识.
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图 13a 拉巴特-里斯本地震区382-1761.3.30之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 13a Temporal distribution of CBS in the period from 382 to 30 March 1761 for the Rabat-Lisbon seismic zone (The earthquake events with ML≥5.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
上述分析表明,里斯本1755年MS 8.5级地震与1761年MS 8.5级地震为双主震事件,可定义拉巴特-里斯本地震区为MS 8.5级双主震型或MS 8.7级单主震型地震危险区.
图 13b示出了该地震区第2孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系,根据1841年6月15日亚速尔群岛维多利亚MK 7.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1855年2月17日葡萄牙亚速尔群岛MK 7.7级地震、1941年11月25日北大西洋东部MW 8.1级地震与1975年5月26日北大西洋东部MW 7.9级地震的临界CBS值.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该区当前孕育周期存在第4锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有巨震事件发生.需说明的是,1954年3月29日西班牙格拉纳达mb7.0级地震与1969年2月28日里斯本MW 7.8级地震,是1975年MW 7.9级地震前的preshock事件.
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图 13b 拉巴特-里斯本地震区1764.12.26-2015.5.4之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份) Fig. 13b Temporal distribution of CBS in the period from 26 December 1764 to 4 May 2015 for the Rabat-Lisbon seismic zone (The earthquake events with ML≥5.5 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years.) |
截止到2015年5月4日,该地震区CBS监测值为2.54E+09J1/2,远离临界值3.03E+09J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 8.0~8.2级;震中位置:图 8中I区所示预测发震区域①或② ;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该地震区还将发生不超过MW 7.9级的preshock事件.我们将跟踪该区地震活动性动态,期望对震中位置和发震时间窗口有更准确的判断. 2.10 J区:日本海地震区
该地震区整体上沿鄂霍次克板块与欧亚板块的交界走向展布(图 1).该区曾发生ML≥7.5级地震7次(表 10).以下分析表明,该地震区至少已经历两个完整的孕育周期,目前处于第3孕育周期余震活动阶段.
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表 10 日本海地震区ML≥7.5级地震事件 Table 10 The earthquake events with ML≥7.5 in the Japan Sea seismic zone |
图 14a示出了该地震区第1孕育周期大震事件之间的力学联系,可看出887年8月26日日本长野信浓町MS 7.4级地震与1614年11月26日日本新潟MS 7.7级地震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该MS 7.7级地震为主震事件.需指出的是,1741年8月28日日本北海道MS 6.9级地震,是主震后的一次强余震事件.该强余震发生后,标志着第2锁固段已发生宏观破裂.
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图 14a 日本海地震区863.7.10-1741.8.28之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.1级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 14a Temporal distribution of CBS in the period from 10 July 863 to 28 August 1741 for the Japan Sea seismic zone (The earthquake events with ML≥6.1 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 14b示出了该地震区第2孕育周期大震事件之间的力学联系,可看出1847年5月8日日本长野MS 7.4级地震是1924年1月21日鄂霍次克海mb6.8级地震的直接导火索.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该mb6.8级地震为主震事件.需指出的是,1940年8月1日日本北海道岛西部海域MW 7.5级地震,是主震后的一次大余震事件.
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图 14b 日本海地震区1751.5.20-1940.8.1之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.1级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 14b Temporal distribution of CBS in the period from 20 May 1751 to 1 August 1940 for the Japan Sea seismic zone (The earthquake events with ML≥6.1 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
图 14c示出了该地震区第3孕育周期大震事件之间的力学联系.类比该区前两个孕育周期大震孕育规律,我们认为1983年5月26日MS 7.7级地震修订为MW 7.4级合理.经误差修正,根据1971年9月5日俄罗斯库页岛MW 7.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1983年5月26日日本秋田西部近海MW 7.4级地震与1993年7月12日日本海北部MS 7.7级地震的临界CBS值.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1993年MS 7.7级地震为主震事件.需指出的是,1995年5月27日俄罗斯库页岛MS 7.1级地震,是主震后的一次大余震事件.截至到2015年5月4日,主震与余震释放能量之和约为3.36E+16J,略低于主震发生前该地震区积累能量(约为3.65E+16J),表明该区处于余震活动阶段,当前孕育周期尚未结束.待余震活动结束后,新一轮孕育周期将开始.
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图 14c 日本海地震区1964.5.7-2015.5.4之间CBS值与时间关系 (数据分析时选用ML≥6.1级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑) Fig. 14c Temporal distribution of CBS in the period from 7 May 1964 to 4 May 2015 for the Japan Sea seismic zone (The earthquake events with ML≥6.1 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.) |
根据以上分析,可定义日本海地震区为MW 7.6~7.7级地震危险区. 3 结 论
本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,提出了板间与板内地震区的分界原则,对欧亚地震带划分了10个板间地震区.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了这些地震区大(巨)震孕育过程.对各地震区的震情判断可供有关国家相关部门参考,具体结论如下:
(1)伊斯兰堡-加德满都地震区至少已经历3个完整的孕育周期,是一个MW 8.3~8.6级地震危险区,当前孕育周期处于临界状态,巨震可随时发生.
(2)奎达-法扎巴德地震区至少已经历两个完整的孕育周期,是一个MW 8.4~8.5级地震危险区,未来有大震或巨震发生,目前远离临界状态.
(3)阿巴斯港-扎黑丹地震区至少已经历1个完整的孕育周期,未来有巨震发生,目前距临界状态尚远.
(4)贝斯尼-巴格达-设拉子地震区至少已经历3个完整的孕育周期,是一个MS 8.0~8.2级地震危险区,未来有大震或巨震发生,目前已接近临界状态.
(5)贝鲁特-耶路撒冷地震区至少已经历5个完整的孕育周期,是一个M 8.0级单主震型或M 7.7级三主震型地震危险区,未来有大震或巨震发生,目前远离临界状态.
(6)奥斯曼尼耶-尼科西亚地震区至少已经历两个完整的孕育周期,是一个MS 7.4~7.5级地震危险区,未来有大震发生,目前距临界状态较远.
(7)罗德岛-克里特岛地震区至少已经历3个完整的孕育周期,是一个MS 8.3级地震危险区,未来有大震发生,目前远离临界状态.
(8)突尼斯市-阿尔及尔地震区至少已经历3个完整的孕育周期,是一个M 7.7级单主震型或M 7.3级四主震型地震危险区,未来将发生MW 7.3级左右的震群事件.
(9)拉巴特-里斯本地震区至少已经历1个完整的孕育周期,是一个MS 8.5级双主震型或MS 8.7级单主震型地震危险区,未来有巨震发生,目前距临界状态较远.
(10)日本海地震区至少已经历两个完整的孕育周期,是一个MW 7.6~7.7级地震危险区,当前孕育周期主震事件已发生,处于余震活动期.
致 谢 感谢国家自然科学基金资助项目(编号:41302233)对研究工作的资金支持.| [1] | Ambraseys N,Jackson D. 2003. A note on early earthquakes in northern India and southern Tibet. Research Communications,84(4):570-582. |
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