地球物理学进展  2015, Vol. 30 Issue (5): 2020-2042   PDF    
东太平洋、大洋海岭与大陆裂谷地震带大震预测
秦四清, 李培, 薛雷, 吴晓娲, 杨百存     
中国科学院地质与地球物理研究所 中国科学院页岩气与地质工程重点实验室, 北京 100029
摘要: 基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,对北美洲板块划分了3个板内地震区,对加勒比板块划分了6个板间与板内地震区,对斯科舍板块划分了7个板间地震区,对大洋海岭地震带划分了4个板间地震区,对大陆裂谷地震带划分了3个地震区.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)震事件孕育过程,研判了其未来震情.结果表明:关塔那摩-圣胡安与波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区未来有巨震发生;普利茅斯-库马纳与贝加尔湖地震区未来有大震或巨震发生;哈利法克斯-纽约-亚特兰大、阿拉斯加半岛、波兹曼-华雷斯城、韦韦特南戈-科万、加拉加斯-库库塔、巴拿马城、太子港-金斯顿-特古西加尔巴、蓬塔阿雷纳斯、南桑威奇群岛、蒙塔古岛、布里奇曼岛、朱巴-布琼布拉与夏威夷群岛地震区未来有大震发生;大洋海岭地震区B与阿塞拉-利隆圭地震区未来有强震或大震发生;西斯科舍海盆地震区未来有强震发生;斯科舍海盆、大洋海岭地震区A与大洋海岭地震区C当前孕育周期主震事件已发生,目前处于余震活动期;对于蒙塔古岛东部地震区,若2006年MW 7.4级地震为主震事件,则该区未来有可能发生MW 7.0级左右余震,若非主震事件则未来将发生MW 7.6~7.8级地震.本文所得结论可供有关国家相关部门参考,以采取有效防震减灾措施.
关键词: 北美洲板块     加勒比板块     南美洲板块     斯科舍板块     大洋海岭     大陆裂谷     地震孕育周期     大震孕育过程    
Prospective prediction of major or great earthquakes for the seismic belts of the eastern Pacific Ocean, ocean ridge and continental rift
QIN Si-qing, LI Pei, XUE Lei, WU Xiao-wa, YANG Bai-cun     
Key Laboratory of Shale Gas and Geoengineering, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China
Abstract: Based on the brittle failure theory of multiple locked patches in a seismogenic fault system, we analyzed the seismogenic process of major or great characteristic earthquake events in connection with the North American plate, Caribbean plate, Scotia plate, ocean ridge and continental rift. Moreover, we forecasted the future earthquake situation through the definition of seismogenic period and the recognition of the main shock event. The results showed that great earthquakes will occur in the seismic zones of Guantanamo-San Juan and Bogota-Arica-Valdivia; major or great earthquakes will occur in the seismic zones of Plymouth-Cumana and Baikal; major earthquakes will occur in the seismic zones of Halifax-New York-Atlanta, Alaska Peninsula, Bozeman-Ciudad Juarez, Huehuetenango-Coban, Caracas-Cucuta, Panama City, Port-au-Prince-Kingston-Tegucigalpa, Punta Arenas, South Sandwich Islands, Montagu Island, Bridgeman Island, Juba-Bujumbura and Hawaiian islands; strong or major earthquakes will occur in the ocean ridge seismic zone of No.B and the Asella-Lilongwe seismic zone; a strong earthquake will occur in the western Scotia basin seismic zone; main shock events have occurred in the current seismogenic period for the seismic zone of Scotia basin and the ocean ridge seismic zones of No.A and No.C, but the aftershock activity is not yet over for these three zones. For the East Montague island seismic zone,if the 2006 MW 7.4 earthquake is regarded as a main shock event, the aftershock event with ~MW 7.0 will likely occur; otherwise, a MW 7.6~7.8 earthquake will take place in the future. Our results provide the valuable prediction information for the relevant departments of relevant countries to take effective measures for earthquake damage reduction.
Key words: North American plate     Caribbean plate     South American plate     Scotia plate     Ocean ridge     Continental rift     Seismogenic period     Seismogenic process of major or great characteristic earthquakes    
 0 引 言

基于秦四清等(2015abc)提出的板间地震区划分原则和板间与板内地震区分界原则,我们分析了环太平洋地震带15个板间地震区、欧亚地震带9个板间与24个板内地震区地震趋势.本文仍基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论(秦四清等,2010ab)与上述原则,从孕育周期界定与主震事件判识角度,研判北美洲板块、加勒比板块、南美洲板块、斯科舍板块、大洋海岭与大陆裂谷某些地震区未来震情,这对有关国家防震减灾具有重要参考意义.

1 地震区划分

基于秦四清等(2015b)提出的板间与板内地震区分界原则,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,我们对北美洲板块划分了3个板内地震区,即阿拉斯加半岛、波兹曼-华雷斯城与哈利法克斯-纽约-亚特兰大地震区.对加勒比板块划分了6个地震区,其中5个为板间地震区,即韦韦特南戈-科万、关塔那摩-圣胡安、普利茅斯-库马纳、加拉加斯-库库塔与巴拿马城地震区;1个板内地震区,即太子港-金斯顿-特古西加尔巴地震区.对斯科舍板块划分了7个板间地震区,即蓬塔阿雷纳斯、南桑威奇群岛、蒙塔古岛、蒙塔古岛东部、斯科舍海盆、布里奇曼岛与西斯科舍海盆地震区.对大洋海岭地震带划分了4个板间地震区,即大洋海岭地震区A、B、C与夏威夷群岛地震区.对大陆裂谷地震带划分了3个地震区,即朱巴-布琼布拉、阿塞拉-利隆圭与贝加尔湖地震区.上述地震区地震构造图示于图 1.

由于调整了原巴拿马城南部和波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区边界,需重新研判这两个地震区震情.需说明的是,本文将原巴拿马城南部地震区重命名为巴拿马城地震区.

2 数据来源与数据处理

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, 波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区数据获取日期为2015年9月30日,其他地震区数据获取日期均为2015年9月9日).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,2014d),然后依次计算地震矩、地震能量、Benioff应变与CBS值.需说明的是,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)、Mfa(表示由断层面积计算而得震级)与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.

3 北美洲板块板内地震区 3.1 阿拉斯加半岛地震区

该地震区划分图示于图 1a.该区曾发生ML≥7.1级地震1次,列于表 1.

表 1 阿拉斯加半岛地震区ML≥7.1级地震事件 Table 1 The earthquake event with ML≥7.1 in the Alaska Peninsula seismic zone

图 2 示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,可看出阿拉斯加半岛中部1958年4月7日MW 7.1级地震和1968年10月29日MW 6.7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,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为1.27E+08J1/2,远离临界值1.90E+08J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.1~7.3级;震中位置:北纬64.8°,西经154.9°;震源深度:10~20 km;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.

3.2 波兹曼-华雷斯城地震区

该地震区划分图示于图 3.该区曾发生ML≥7.2级地震1次,列于表 2.

图 4 示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,对1983年10月28日美国爱达荷州博拉峰地震,NEIC测定值为MW 6.9级;国际地震中心(ISC)测定值为MS 7.3级;宋治平等(2011)给出的震级值为MS 7.3级.根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,我们认为后两者的参数合理.根据1925年6月28日蒙大拿州汤森MW 6.9级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1959年8月18日怀俄明州谢尔MW 7.2级地震与1983年10月28日爱达荷州博拉峰MS 7.3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,判断该区当前孕育周期存在第3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.

表 2 波兹曼-华雷斯城地震区ML≥7.2级地震事件 Table 2 The earthquake event with ML≥7.2 in the Bozeman-Ciudad Juarez seismic zone

图 1 全球地震区地震构造图(1.0版)
(图 1a 阿拉斯加半岛地震区,图 1b1c1d1e表示对大洋海岭地震带划分的地震区,即A、B、C与夏威夷群岛地震区)
Fig. 1 Seismotectonic map of seismic zones in the world(Version 1.0)
(Fig. 1a Alaska Peninsula seismic zone, Fig. 1b1c, 1d and 1e denote the ocean ridge seismic zones of No. A, B, C and Hawaiian isl and s, respectively.)

图 2 阿拉斯加半岛地震区1950.8.26-2015.9.9之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取ML≥5.9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. 2 Temporal distribution of CBS in the period from 26 August 1950 to 9 September 2015 for the Alaska Peninsula seismic zone
(The earthquake events with ML≥5.9 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 3 波兹曼-华雷斯城与哈利法克斯-纽约-亚特兰大地震区划分图 Fig. 3 Division map of the seismic zones of Bozeman-Ciudad Juarez and Halifax-New York-Atlanta

图 4 波兹曼-华雷斯城地震区1855.4.20-2015.9.9之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取ML≥6.0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. 4 Temporal distribution of CBS in the period from 20 April 1855 to 9 September 2015 for the Bozeman-Ciudad Juarez seismic zone
(The earthquake events with ML≥6.0 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9月9日,该地震区CBS监测值约为3.68E+08J1/2,距临界值4.02E+08J1/2较远.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.5级;北纬44.4°,西经111.8°;震源深度:10~20 km;发震时间窗口:中长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生MW 6.6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.

3.3 哈利法克斯-纽约-亚特兰大地震区

该地震区划分图示于图 3.该区曾发生ML≥8.0地震4次,列于表 3.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 3 哈利法克斯-纽约-亚特兰大地震区ML≥8.0级地震事件 Table 3 The earthquake events with ML≥8.0 in the Halifax-New York-Atlanta seismic zone

对1811-1812年新马德里震群事件,宋治平等(2011)给出的震级值分别为MS 8.5、8.0、8.4、8.8级,NEIC给出的震级值分别为M 7.7(~7.5)、7.0(~7.0)、7.5(~7.3)、7.7(~7.5)级.根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,并参考我们对诸多地震区大(巨)震震例的分析(秦四清等,2015abc),认为这四次地震修订为MW 7.6、7.0、7.4、7.6级合理.

图 5 示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,可看出1663年2月5日加拿大圣劳伦斯河峡谷MS 7.6级地震与1811年12月16日美国阿肯色州勒班陀MW 7.6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;1812年2月7日密苏里州新马德里MW 7.6级地震发生后,标志着该区第2锁固段已发生宏观破裂.根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断新马德里1811年12月16日MW 7.6级、1812年1月23日MW 7.4级与1812年2月7日MW 7.6级地震是三主震事件.需指出的是,1755年11月18日美国马萨诸塞州格洛斯特近海ML 7.0级地震,是主震前的1次显著性preshock事件;1811年12月16日MW 7.0级地震,是一次大余震事件.

根据上述分析,可定义哈利法克斯-纽约-亚特兰大地震 区为MW 7.6级三主震型或MW 7.9级单主震型地震危险区.

图 6 示出了该区第2孕育周期标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,对1929年11月18日加拿大纽芬兰大浅滩大震,NEIC给出的震级值为MW 7.2级;Bent(1995)通过波形正反演得出该震为MS 7.2±0.3级.根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,认为该震为MS 7.5级合理.根据1864年6月27日加拿大纽芬兰MK 7.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1872年11月18日美国新汉普郡州康科德MK 7.5级地震、1886年9月1日卡罗莱纳州查尔斯顿MW 7.7级地震与1929年11月18日加利福尼亚州布莱克罗克MS 7.5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,主震事件将发生.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为7.82E+08J1/2,远离临界值9.70E+08J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:单主震型为MW 7.9级,三主震型为3次MW 7.6级;震中位置:图 3中预测发震区域①或②,按目前地震活动性判断,发生在①区的可能性大;震源深度:10~33 km;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该区MW 5.5~6.6级preshock事件频发,但其震级上限不超过MW 7.1级.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.

4 加勒比板块板间与板内地震区 4.1 韦韦特南戈-科万地震区

该地震区地震构造图示于图 7.该区曾发生ML≥7.5级地震3次,列于表 4.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 4 韦韦特南戈-科万地震区ML≥7.5级地震事件 Table 4 The earthquake events with ML≥7.5 in the Huehuetenango-Coban seismic zone

图 8示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据1816年7月22日危地马拉韦韦特南戈Muk7.5级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1856年8月4日洪都拉斯北部近海Muk7.5级地震与1902年9月23日墨西哥卡兰萨MW 7.8级地震的临界CBS值.基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1902年大震为主震事件.需指出的是,1897年6月20日墨西哥瓦哈卡MS 7.0级地震,是主震前的1次显著性preshock事件;1921年2月4日危地马拉奇切MW 7.0级地震与1935年12月14日墨西哥恰帕斯的塔帕丘拉MW 7.3级地震,是主震后的两次大余震事件.

图 5 哈利法克斯-纽约-亚特兰大地震区1568.12.27-1812.11.9之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(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. 5 Temporal distribution of CBS in the period from 27 December 1568 to 9 November 1812 for the Halifax-New York-Atlanta seismic zone (1st Seismogenic period)
(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.)

图 6 哈利法克斯-纽约-亚特兰大地震区1817.1.8-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(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. 6 Temporal distribution of CBS in the period from 8 January 1817 to 9 September 2015 for the Halifax-New York-Atlanta seismic zone (2nd seismogenic period)
(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.)

图 7 加勒比板块板间与板内地震区地震构造图 Fig. 7 Seismotectonic map of interplate and intraplate seismogenic zones in the Caribbean Plate

图 8 韦韦特南戈-科万地震区1816.7.22-1942.11.12之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(数据分析时选取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. 8 Temporal distribution of CBS in the period from 22 July 1816 to 12 November 1942 for the Huehuetenango- Coban seismic zone(1st seismogenic period)
(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 9 韦韦特南戈-科万地震区1952.5.14-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.6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. 9 Temporal distribution of CBS in the period from 14 May 1952 to 9 September 2015 for the Huehuetenango-Coban seismic zone(2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.6 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,可定义韦韦特南戈-科万地震区为MW 7.8级地震危险区.

图 9示出了该区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据1979年6月22日墨西哥瓦哈卡mb6.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1993年9月10日墨西哥恰帕斯MW 7.2级地震与2009年5月28日洪都拉斯瓜纳哈近海MW 7.3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

该区当前孕育周期存在第3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,1995年10月21日墨西哥恰帕斯MW 7.2级地震,是2009年MW 7.3级地震前的1次显著性preshock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为1.14E+09J1/2,远离临界值1.55E+09J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.5~7.8级,为MW 7.5级的可能性大;震中位置:北纬15.8°,西经89.7°;震源深度:15~33 km;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生不超过MW 7.3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.

4.2 关塔那摩-圣胡安地震区

该地震区地震构造图示于图 7.该区曾发生ML≥7.7级地震6次,列于表 5.

表 5 关塔那摩-圣胡安地震区ML≥7.7级地震事件 Table 5 The earthquake events with ML≥7.7 in the Guantanamo-San Juan seismic zone

图 10示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,对1946年8月4日多米尼加萨马纳大震,NEIC测定值为MW 7.5级,宋治平等(2011)给出的震级值为MW 7.9级.根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,认为后者的参数合理.根据1751年11月21日海地太子港MK 7.7级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1842年5月7日海地海地角MS 8.1级地震与1946年8月4日多米尼加萨马纳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3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,1837年8月2日维尔京群岛罗德城MK 7.7级地震,是1842年巨震前的1次显著性preshock事件;1887年9月23日海地摩尔圣尼古拉MK 7.7级地震与1943年7月29日波多黎各圣胡安MW 7.7级地震,是1946年大震前的两次显著性preshock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为2.40E+09J1/2,远离临界值3.05E+09J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 8.1~8.5级;震中位置:图 7中预测发震区域;震源深度:15~33 km;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生不超过MW 7.9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.

4.3 普利茅斯-库马纳地震区

该地震区地震构造图示于图 7.该区曾发生ML≥8.0级地震3次,列于表 6.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 6 普利茅斯-库马纳地震区ML≥8.0级地震事件 Table 6 The earthquake events with ML≥8.0 in the Plymouth-Cumana seismic zone

图 11示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,将1797年12月4日委内瑞拉库马纳MK 7.7级地震和1843年2月8日蒙特塞拉特普利茅斯Muk 8.3级地震,分别修订为MK 8.1级与Muk 8.5级合理.根据1530年9月1日委内瑞拉库马纳MW 8.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1690年4月6日圣基茨Muk 8.0级地震、1797年12月4日委内瑞拉库马纳MK 8.1级地震与1843年2月8日蒙特塞拉特普利茅斯Muk 8.5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1843年巨震是主震事件.需指出的是,1839年1月11日马提尼克岛圣彼得Muk 7.8级 地震,是主震前的1次显著性preshock事件;1867年9月委内瑞拉玛格丽特岛MS 7.5级地震,是主震后的1次大余震事件.

根据以上分析,可定义普利茅斯-库马纳地震区为MW 8.5级地震危险区.

图 12示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据1953年3月19日马提尼克岛MW 7.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1974年10月8日圣基茨MS 7.5级地震与2007年11月29日马提尼克岛MW 7.4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3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,1969年12月25日瓜德罗普岛MW 7.2级地震,是1974年圣基茨大震前的1次显著性preshock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为1.10E+09J1/2,远离临界值1.71E+09J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.5~8.0级,为MW 8.0的可能性大;震中位置:北纬16.2°,西经61.2°;震源深度:10~33 km;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 7.2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.

4.4 加拉加斯-库库塔地震区

该地震区地震构造图示于图 7.该区曾发生ML≥7.7级地震4次,列于表 7.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 7 加拉加斯-库库塔地震区ML≥7.7级地震事件 Table 7 The earthquake events with ML≥7.7 in the Caracas-Cucuta seismic zone

图 13示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据委内瑞拉1610年2月3日拉格里塔Muk 7.9级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1812年3月26日拉瓜伊拉Muk 7.7级地震与1894年4月29日梅里达MS 8.2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1894年巨震为主震事件.需指出的是,1875年5月18日哥伦比亚库库塔Muk 7.5级地震,是主震前的1次显著性preshock事件;1900年10月29日委内瑞拉马库图MW 7.7级地震,是主震后的1次大余震事件.

根据以上分析,可定义加拉加斯-库库塔地震区为MS 8.2级地震危险区.

图 14示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,可看出1974年7月13日哥伦比亚波哥大MS 7.3级地震和1992年10月18日穆林多MW 7.2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,应有更大地震发生.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为7.64E+08J1/2,远离临界值1.20E+09J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.3~7.8级;震中位置:北纬8.0°,西经75.4°;震源深度:10~33 km;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 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.

4.5 巴拿马城地震区

该地震区地震构造图示于图 7.该区曾发生ML≥7.6级地震2次,列于表 8.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 8 巴拿马城地震区ML≥7.6级地震事件 Table 8 The earthquake events with ML≥7.6 in the Panama City seismic zone

图 10 关塔那摩-圣胡安地震区1502.12.4-2015.9.9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. 10 Temporal distribution of CBS in the period from 4 December 1502 to 9 September 2015 for the Guantanamo-San Juan 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 11 普利茅斯-库马纳地震区1498.8.2-1868.8.13之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.9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. 11 Temporal distribution of CBS in the period from 2 August 1498 to 13 August 1868 for the Plymouth-Cumana seismic zone(1st seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.9 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 12 普利茅斯-库马纳地震区1874.8.18-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.9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. 12 Temporal distribution of CBS in the period from 18 August 1874 to 9 September 2015 for the Plymouth-Cumana seismic zone(2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.9 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 13 加拉加斯-库库塔地震区1610.2.3-1900.10.29之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.9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. 13 Temporal distribution of CBS in the period from 3 February 1610 to 29 October 1900 for the Caracas-Cucuta seismic zone(1st seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.9 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 14 加拉加斯-库库塔地震区1921.11.13-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.7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. 14 Temporal distribution of CBS in the period from 13 November 1921 to 9 September 2015 for the Caracas-Cucuta seismic zone(2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.7 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 15 巴拿马城地震区1935.11.30-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.7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. 15 Temporal distribution of CBS in the period from 30 November 1935 to 9 September 2015 for the Panama City seismic zone(2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.7 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.)

在第1孕育周期,发生了1882年9月7日巴拿马圣布拉群岛Muk 8.3级主震事件.由于该周期地震目录缺失严重,故难以根据我们的理论分析其孕育过程.需说明的是,Thomas et al.(1998)认为该震震级值约为M 8.0级,我们认为其给出的参数比较合理.据此,可定义巴拿马城地震区为MW 8.0级地震危险区.

图 15示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,可看出巴拿马南部海域1943年5月2日MW 6.8级地震和1976年7月11日MS 7.0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,应有更大地震发生.需指出的是,1976年7月11日巴拿马南部海域MS 6.7、mb5.7(ML 6.7)级双震,是1976年大震前的两次显著性foreshock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为4.09E+08J1/2,远离临界值5.10E+08J1/2.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:北纬7.8°,西经79.4°;震源深度:10~40 km;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生不超过MW 7.0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.

4.6 太子港-金斯顿-特古西加尔巴地震区

该地震区地震构造图示于图 7.该区曾发生ML≥7.5级地震7次,列于表 9.该区在2010年曾发生海地MW 7.0级地震,是自1770年以来海地遭遇的最强地震.该震距首都太子港仅16 km, 造成了巨大的人员伤亡和财产损失.据海地政府统计,此次地震造成22万余人死亡(相当于总人口的2%),31万余人受伤,8名中国维和人员遇难(陈虹等,2011).该震属于哪轮孕育周期?是什么性质事件?本文将探讨并回答这些问题.

以下分析表明,该地震区至少已经历两轮孕育周期,目前处于第3孕育周期.

表 9 太子港-金斯顿-特古西加尔巴地震区ML≥7.5级地震事件 Table 9 The earthquake events with ML≥7.5 in the Port-au-Prince-Kingston-Tegucigalpa seismic zone

图 16示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,将1770年6月3日海地太子港MK 7.7级地震修订为MK 7.9级合理.根据1539年11月24日洪都拉斯哈诺MK 7.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1692年6月7日牙买加罗亚尔港MS 7.7级地震与1770年6月3日海地太子港MK 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1770年大震为主震事件.需指出的是,1688年3月1日牙买加罗亚尔港MK 7.0级地震,是1692年大震前的1次显著性preshock事件.

图 17示出了该地震区第2孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,将1780年10月3日牙买加滨海赛凡纳MK 7.5级地震与1899年6月14日牙买加金斯顿Muk 7.8级地震,分别修订为MK 7.3与Muk 7.9级合理.根据1780年10月3日牙买加滨海赛凡纳MK 7.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1856年8月9日洪都拉斯奥莫亚MS 7.5级地震与1899年6月14日牙买加金斯顿Muk 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1899年大震为主震事件.需指出的是,1860年4月8日海地昂萨沃MS 7.5级地震,是主震前的1次显著性preshock事件.

根据以上分析,可定义太子港-金斯顿-特古西加尔巴地震区为MW 7.9级地震危险区.

图 18示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,可看出1921年3月28日洪都拉斯乔卢特卡MW 7.3级地震和1976年2月4日危地马拉奇马尔特南戈MW 7.5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,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,2010年海地MW 7.0级地震,是该区第3孕育周期第2锁固段向峰值强度点演化过程中发生的1次preshock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为8.25E+08J1/2,已接近临界值8.36E+08J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.7~7.9级;震中位置:北纬16.1°,西经86.7°;震源深度:10~60 km;发震时间窗口:中长期.预计向临界 状态演化过程中,该区有可能发生MW 6.0级左右的foreshock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.

5 南美洲板块板间地震区

因NEIC常更新地震目录,对某一地震区不同时间下载的数据可能不同,甚至差别较大.秦四清等(2015a)首次分析波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区震情时,数据下载日期为2015年1月31日;此次追踪该区震情时,数据下载日期为2015年9月30日.对比可知,这两次下载的数据差别较大,影响到该区第1孕育周期第1锁固段膨胀点标志性事件的选择,以及第2周期起始时间和CBS值计算结果.考虑到上述原因和对原地震区上边界的微调(图 19),有必要重新分析该区巨震孕育过程以及地震趋势.

图 20示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,对1868年8月13日智利阿里卡巨震,宋治平等(2011)给出的震级值为MS 8.5级,NEIC给出的震级值为MW 9.0级,根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,认为后者的参数合理.根据智利1730年7月8日瓦尔帕莱索MS 8.7级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1868年8月13日阿里卡MW 9.0级地震与1960年5月22日瓦尔迪维亚MW 9.6级地震的临界CBS值.假设1960年MW 9.6级地震为主震事件,则主震与余震释放能量之和约为1.61E+19J, 与震前该地震区积累能量(约为1.63E+19J)基本相当,故判断1960年巨震为主震事件.据此,可定义波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区为MW 9.6级地震危险区.

图 21示出了该地震区第2孕育周期标志性地震事件之间的力学联系.需指出的是,2014年4月1日智利伊基克MW 8.2级地震与2015年9月16日伊亚佩尔MW 8.3级地震,是第3锁固段向峰值强度点演化过程中发生的两次预期preshock事件.截止到2015年9月30日,该地震区CBS监测值约为2.64E+10J1/2,已接近临界值2.70E+10J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 8.8~9.0级;震中位置:图 19中E区所示预测发震区域①或②,从目前的地震活动性判断,发生在①区的可能性较大;发震时间窗口:3年内.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.

6 斯科舍板块板间地震区 6.1 蓬塔阿雷纳斯地震区

该地震区地震构造图示于图 22.该区曾发生ML≥7.2级地震4次,列于表 10.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 10 蓬塔阿雷纳斯地震区ML≥7.2级地震事件 Table 10 The earthquake events with ML≥7.2 in the Punta Arenas seismic zone

在第1孕育周期,发生了1949年12月17日智利蓬塔阿雷纳斯MW 7.7级主震事件.据此,可定义该地震区为MW 7.7级地震危险区.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.

图 23示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,可看出1950年1月30日智利蓬塔阿雷纳斯MW 6.8级地震和1970年6月15日阿根廷火地岛MW 7.2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,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,1970年6月14日智利蓬塔阿雷纳斯西北MW 7.0级地震,是1970年火地岛大震的1次显著性foershock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为3.64E+08J1/2,远离临界值4.29E+08J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.3~7.5级;震中位置:南纬53.2°,西经72.2°;震源深度:10~20 km;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 6.8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.

6.2 南桑威奇群岛地震区

该地震区地震构造图示于图 22.该区曾发生ML≥7.0级地震1次,列于表 11.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 11 南桑威奇群岛地震区ML≥7.0级地震事件 Table 11 The earthquake event with ML≥7.0 in the South S and wich Isl and s seismic zone

根据该区地震活动性,我们推测该区至少已经历1轮孕育周期,主震事件应发生在1928年10月17日之前,但该事件未被记录.需说明的是,南大西洋1928年10月17日MW 6.7级地震、1933年12月2日MW 6.3级地震与1952年6月19日MW 6.4级地震,应是主震后的3次强余震事件.

图 16 太子港-金斯顿-特古西加尔巴地震区1539.11.24-1771.9.3之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.9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. 16 Temporal distribution of CBS in the period from 24 November 1539 to 3 September 1771 for the Port-au-Prince-Kingston-Tegucigalpa seismic zone (1st seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.9 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 17 太子港-金斯顿-特古西加尔巴地震区1780.10.3-1899.6.14之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.9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. 17 Temporal distribution of CBS in the period from 3 October 1780 to 14 June 1899 for the Port-au- Prince-Kingston-Tegucigalpa seismic zone (2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.9 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 18 太子港-金斯顿-特古西加尔巴地震区1921.3.28-2 015.9.9之间CBS值与时间关系(第3孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.9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. 18 Temporal distribution of CBS in the period from 28 March 1921 to 9 September 2015 for the Port-au-Prince-Kingston-Tegucigalpa seismic zone(3rd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.9 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 19 波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区地震构造图 Fig. 19 Seismotectonic map of the Bogota-Arica-Valdivia seismic zone

第2孕育周期的开始时间约为1965年9月26日.图 24示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据1993年9月27日南大西洋MW 6.6级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到2002年11月15日东斯科舍海盆MW 6.6级地震与2013年11月25 日福克兰群岛MW 7.0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3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为3.58 E+08J1/2,远离临界值4.24E+08J1/2.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:南纬53.3°,西经41.6°;震源深度:10~33 km;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生不超过MW 7.0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.

图 20 波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区1471.8.29-1 982.9.3之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(数据分析时选取ML≥6.0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. 20 Temporal distribution of CBS in the period from 29 August 1471 to 3 September 1982 for the Bogota-Arica-Valdivia seismic zone (1st seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥6.0 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 21 波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区1982.9.6-2 015.9.30之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.0级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份.)
Fig. 21 Temporal distribution of CBS in the period from 6 September 1982 to 30 September 2015 for the Bogota-Arica-Valdivia seismic zone (2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.0 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years.)

图 22 斯科舍板块板间地震区地震构造图 Fig. 22 Seismotectonic map of interplate seismogenic zones in the Scotia Plate

图 23 蓬塔阿雷纳斯地震区1950.1.30-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(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. 23 Temporal distribution of CBS in the period from 30 January 1950 to 9 September 2015 for the Punta Arenas seismic zone(2nd seismogenic period)
(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.)

图 24 南桑威奇群岛地震区1965.9.26-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥4.0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. 24 Temporal distribution of CBS in the period from 26 September 1965 to 9 September 2015 for the South S and wich Isl and s seismic zone(2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥4.0 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.)
6.3 蒙塔古岛地震区

该地震区地震构造图示于图 22.该区曾发生ML≥7.5级地震3次,列于表 12.以下分析表明,该地震区至少已经历两轮孕育周期,目前处于第3孕育周期.

表 12 蒙塔古岛地震区ML≥7.5级地震事件 Table 12 The earthquake events with ML≥7.5 in the Montagu Isl and seismic zone

在第1孕育周期,发生了1929年6月27日南桑威奇海沟MW 8.1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.需说明的是,对该主震事件,NEIC给出的震级值为MW 8.1级,ISC给出的震级值为MW 7.8级.类比该区第2孕育周期主震事件震级,我们认为将其修订为MW 7.8级合理.

图 25示出了该地震区第2孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据1959年12月14日南桑威奇海沟MW 7.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1961年9月1日南桑威奇海沟MW 7.3级、8日MW 7.1级双震与1964年5月26日南桑威奇群岛MW 7.8级地震的临界CBS值.基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1964年大震为主震事件.

根据以上分析,可定义蒙塔古岛地震区为MW 7.8级地震危险区.

图 26示出了该地震区当前孕育周期标志性地震事件之间的力学联系,根据1983年10月22日南桑威奇群岛MW 7.2、mb6.3(ML 7.1)级双震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1991年12月27日南桑威奇海沟MW 7.2级地震与2013年7月15日MW 7.3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,判断该区当前孕育周期存在第3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,1987年1月30日南桑威奇海沟MW 7.0 级地震,是1991年大震前的1次显著性preshock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为5.70E+09J1/2,远离临界值8.02E+09J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.8级;震中位置:南纬57.6°,西经25.5°;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生不超过MW 7.1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.

6.4 蒙塔古岛东部地震区

该地震区地震构造图示于图 22.该区曾发生ML≥7.2级地震2次,列于表 13.

表 13 蒙塔古岛东部地震区ML≥7.2级地震事件 Table 13 The earthquake events with ML≥7.2 in the East Montague isl and seismic zone

图 27示出了该地震区当前孕育周期经误差修正标志性地震事件之间的力学联系,根据1926年3月21日南桑威奇海沟MW 7.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到南桑威奇群岛东部1973年10月6日MS 7.0级地震与2006年1月2日MW 7.4级地震的临界CBS值.需指出的是,1977年8月26日南桑威奇群岛东部MS 7.1级地震,是2006年大震前的1次显著性preshock事件.能量分析表明,该区未来震情有两种可能:

(1)若2006年大震为主震事件,则未来有可能发生MW 7.0级左右余震.

(2)若2006年大震非主震事件,则该区第3锁固段被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为7.89E+08J1/2,仍距临界值9.33E+08J1/2较远.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.6~7.8级;震中位置:南纬59.7°,西经22.4°;震源深度:10~33 km;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 7.2级左右的preshock事件.

我们将跟踪该地震区地震活动性动态,期望对震情有更准确的判断.

6.5 斯科舍海盆地震区

该地震区地震构造图示于图 22.该区曾发生ML≥7.6级地震2次,列于表 14.

表 14 斯科舍海盆地震区ML≥7.6级地震事件 Table 14 The earthquake events with ML≥7.6 in the Scotia basin seismic zone

图 28示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,对2013年11月17日斯科舍海大震,NEIC测定值为MW 7.7级,ISC测定值为MS 7.8级.根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,认为该震为MW 7.8级合理.根据1973年2月25东斯科舍海盆mb6.4级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到2003年8月4日东斯科舍海盆MW 7.6级地震与2013年11月17日斯科舍海MW 7.8级地震的临界CBS值.需指出的是,2006年8月20日东斯科舍海盆MW 7.0级地震,是2013年大震前的1次显著性preshock事件.基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断2013年大震为主震事件.截止到2015年9月9日,主震与余震释放能量之和约为2.95E+16J, 略低于主震发生前该地震区积累能量(约为3.04E+16J),表明该区处于余震活动阶段.待余震活动结束后,新一轮孕育周期将开始.据此,可定义斯科舍海盆地震区为MW 7.8级地震危险区.

6.6 布里奇曼岛地震区

该地震区地震构造图示于图 22.该区曾发生ML≥7.0级地震1次,列于表 15.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 15 布里奇曼岛地震区ML≥7.0级地震事件 Table 15 The earthquake event with ML≥7.0 in the Bridgeman Isl and seismic zone

在第1孕育周期,发生了1971年2月8日西斯科舍海盆MW 7.0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.需说明的是,对1971年大震,NEIC测定值为MW 7.0级,宋治平等(2011)与ISC给出的震级值均为MS 7.0级,根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,认为后者的参数合理.据此,可定义布里奇曼岛地震区为MS 7.0级地震危险区.

图 29示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据1981年1月18日西斯科舍海盆mb6.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1982年12月13日西斯科舍海盆mb5.8级地震与2012年1月15日南雪特兰群岛mb5.9、MW 6.6级双震的临界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3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为2.66E+08J1/2,仍距临界值3.08E+08J1/2较远.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.0~7.2级;震中位置:南纬61.3°,西经55.7°;震源深度:10~33 km;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 6.4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.

6.7 西斯科舍海盆地震区

该地震区地震构造图示于图 22.该区曾发生ML≥6.6级地震3次,列于表 16.以下分析表明,该地震区至少已经历两轮孕育周期,目前处于第3孕育周期.

表 16 西斯科舍海盆地震区ML≥6.6级地震事件 Table 16 The earthquake events with ML≥6.6 in the western Scotia basin seismic zone

在第1孕育周期,发生了1933年10月26日西斯科舍海盆MW 6.6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.需说明的是,对1933年强震,NEIC给出的震级值为MW 6.6级,宋治平等(2011)给出的震级值为Muk 6.8级,类比该区第2孕育周期主震事件,我们认为后者的参数合理.

图 30示出了该地震区第2孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据西斯科舍海盆1944年11月21日MW 6.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1975年12月29日MS 6.5级地震与1976年2月14日mb6.0(ML6.8)级地震的临界CBS值.基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1976年强震为主震事件.

图 25 蒙塔古岛地震区1947.7.23-1972.12.22之间 CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.6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. 25 Temporal distribution of CBS in the period from 23 July 1947 to 22 December 1972 for the Montagu Isl and seismic zone(2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.6 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 26 蒙塔古岛地震区1972.12.28-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第3孕育周期)
(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. 26 Temporal distribution of CBS in the period from 28 December 1972 to 9 September 2015 for the Montagu Isl and seismic zone(3rd seismogenic period)
(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.)

图 27 蒙塔古岛东部地震区1926.3.21-2015.9.9之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取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. 27 Temporal distribution of CBS in the period from 21 March 1926 to 9 September 2015 for the East Montague isl and 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 28 斯科舍海盆地震区1938.1.24-2015.9.9之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取ML≥4.0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. 28 Temporal distribution of CBS in the period from 24 January 1938 to 9 September 2015 for the Scotia basin seismic zone
(The earthquake events with ML≥4.0 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 29 布里奇曼岛地震区1973.2.16-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.0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. 29 Temporal distribution of CBS in the period from 16 February 1973 to 9 September 2015 for the Bridgeman Isl and seismic zone(2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.0 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 30 西斯科舍海盆地震区1944.11.21-1977.6.27之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥4.0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. 30 Temporal distribution of CBS in the period from 21 November 1944 to 27 June 1977 for the western Scotia basin seismic zone(2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥4.0 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,可定义西斯科舍海盆地震区为MW 6.8级地震危险区.

图 31示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,可看出1995年1月3日德雷克海峡MW 5.9级地震与2010年1月17日西斯科舍海盆MW 6.3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,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,2012年4月14日德雷克海峡MW 6.2级地震,是向临界状态演化过程中发生的1次显著性preshock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为1.00E+08J1/2,已接近临界值1.07E+08J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 6.5~6.8级;震中位置:南纬57.9°,西经65.1°;震源深度:10~40 km;发震时间窗口:中期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生MW 5.6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.

7 大洋海岭地震带

大洋海岭地震带包括大西洋中脊(海岭)、印度洋海岭与东太平洋中隆3条地震带,分布在太平洋、大西洋与印度洋中的海岭(海底山脉).全球约5%的地震能量释放发生在这3条地震带.

7.1 大洋海岭地震区A

该地震区地震构造图示于图 1b.该区曾发生ML≥8.1级地震1次,列于表 17.

表 17 大洋海岭地震区A ML≥8.1级地震事件 Table 17 The earthquake event with ML≥8.1 in the ocean ridge seismic zone of No.A

在第1孕育周期,发生了1998年3月25日巴雷尼群岛MW 8.1级主震事件.据此,可定义大洋海岭地震区A为MW 8.1级地震危险区.由于该周期地震目录缺失严重,故难以根据我们的理论分析其孕育过程.该区目前处于余震活动阶段,待余震活动结束后,新一轮孕育周期将开始.

7.2 大洋海岭地震区B

该地震区地震构造图示于图 1c.该区曾发生ML≥7.0级地震4次,列于表 18.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期初期阶段.

表 18 大洋海岭地震区B ML≥7.0级地震事件 Table 18 The earthquake events with ML≥7.0 in the ocean ridge seismic zone of No.B

图 32示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据1925年4月11日中印度洋海岭MW 7.1级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到中印度洋海岭1926年9月2日MW 7.0级地震与1951年12月8日MW 7.5级地震的临界CBS值.基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1951年大震为主震 事件.需指出的是,1933年1月21日中印度洋海岭MW 7.1级地震,是1951年MW 7.5级地震前的1次显著性preshock事件;

根据以上分析,可定义大洋海岭地震区B为MW 7.5级地震危险区.

该地震区第2孕育周期约从1974年6月19日开始.类比该区第1孕育周期大震活动性,预计该区未来将发生MW 7.0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.

7.3 大洋海岭地震区C

该地震区地震构造图示于图 1d.该区曾发生ML≥7.0级地震2次,列于表 19.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 19 大洋海岭地震区C ML≥7.0级地震事件 Table 19 The earthquake events with ML≥7.0 in the ocean ridge seismic zone of No.C

在第1孕育周期,发生了1920年3月20日南太平洋东海岭MW 7.0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.

图 33示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据1950年7月9日南太平洋东海岭MW 6.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1981年10月28日复活节岛南部MS 6.2级地震与南太平洋东海岭2014年10月9日MW 7.0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2014年大震为主震事件,目前该区处于余震活动期.

根据以上分析,可定义大洋海岭地震区C为MW 7.0级地震危险区.

7.4 夏威夷群岛地震区

该地震区划分图示于图 1e.该区曾发生ML≥7.5级地震3次,列于表 20.需说明的是,该区1970年之前地震目录宋治平等(2011)编著的《全球地震目录》一书,1970年以来地震目录引自美国国家地震信息中心.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 20 夏威夷群岛地震区ML≥7.5级地震事件 Table 20 The earthquake events with ML≥7.5 in the Hawaiian isl and s seismic zone

根据宋治平等(2011)提供的1868年4月-1869年夏威夷群岛地区M≥6.0级地震目录,1868年4月3日与1869年7月24日曾发生过Mfa7.9与MK 7.7级地震,而NEIC仅有第一次事件记录,震级为M 7.9级.根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,认为NEIC的事件记录可信但给出的震级值偏高,修订为MW 7.8级合理.

图 34示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据夏威夷群岛1500年MK 7.0级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1860年12月1日MK 7.5级地震与1868年4月3日MW 7.8级地震的临界CBS值.基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1868年大震为主震事件.需指出的是,1839年3月26日MK 7.0级地震,是1860年MK 7.5级地震前的1次显著性preshock事件;1868年3月29日MS 7.0级地震是主震前的1次显著性foreshock事件;1871年2月20日Muk 7.0级地震是主震后的1次大余震事件.该大余震发生后,标志着第3锁固段已发生宏观破裂.

根据上述分析,可定义夏威夷群岛地震区为MW 7.8级地震危险区.

图 35示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据夏威夷群岛1938年1月23日MS 6.8级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1951年8月21日MS 6.9级地震与1975年11月29日MS 7.1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3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为7.98E+08J1/2,距临界值8.34E+08J1/2较近.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.5级;震中位置:北纬20.6°,西经156.1°;震源深度:5~20 km;发震时间窗口:中 长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生不超过MW 7.0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.

8 大陆裂谷地震带

大陆裂谷地震带,包括东非大断裂、红海地堑与贝加尔湖地震带等.本文对东非大断裂带划分了朱巴-布琼布拉和阿塞拉-利隆圭两个地震区,研判了其未来震情;分析了贝加尔湖地震区地震趋势.

8.1 朱巴-布琼布拉地震区

该地震区地震构造图示于图 36.该区曾发生ML≥7.1级地震4次,列于表 21.

表 21 朱巴-布琼布拉地震区ML≥7.1级地震事件 Table 21 The earthquake events with ML≥7.1 in the Juba-Bujumbura seismic zone

图 37示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事 件之间的力学联系,可看出1910年12月13日坦桑尼亚鲁夸MW 7.3级地震与苏丹朱巴1990年5月20日 MW 7.2、24日MW 7.1级双震,分别是第1锁固段在膨胀点和峰值强度点的标志性事件.基于秦四清等(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,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,1919年7月8日坦桑尼亚姆贝亚MW 7.2级地震,是1990年5月苏丹朱巴双震前的1次preshock事件.

图 31 西斯科舍海盆地震区1980.2.5-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第3孕育周期)
(数据分析时选取ML≥4.0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. 31 Temporal distribution of CBS in the period from 5 February 1980 to 9 September 2015 for the western Scotia basin seismic zone(3rd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥4.0 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 32 大洋海岭地震区B 1925.4.11-1951.12.8之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(数据分析时选取ML≥6.2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. 32 Temporal distribution of CBS in the period from 11 April 1925 to 8 December 1951 for the ocean ridge seismic zone of No.B(1st seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥6.2 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 33 大洋海岭地震区C 1950.2.18-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(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. 33 Temporal distribution of CBS in the period from 18 February 1950 to 9 September 2015 for the ocean ridge seismic zone of No.C (2nd seismogenic period)
(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.)

图 34 夏威夷群岛地震区1500-1871.9.13之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(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. 34 Temporal distribution of CBS in the period from 1500 to 13 September 1871 for the Hawaiian isl and s seismic zone (1st seismogenic period)
(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9月9日,该地震区CBS监测值约为7.09E+08J1/2,远离临界值8.54E+08J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.5~7.8级;震中位置:南纬1.2°,东经29.5°;震源深度:10~20 km;发震时间窗口:长期.预计向临界状态演化过程中,该区还将发生不超过MW 7.0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.

8.2 阿塞拉-利隆圭地震区

该地震区地震构造图示于图 36.该区曾发生ML≥7.0级地震2次,列于表 22.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

图 35 夏威夷群岛地震区1872.4.22-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥5.6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. 35 Temporal distribution of CBS in the period from 22 April 1872 to 9 September 2015 for the Hawaiian isl and s seismic zone (2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥5.6 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 36 朱巴-布琼布拉与阿塞拉-利隆圭地震区地震构造图 Fig. 36 Seismotectonic map of the seismic zones of Juba-Bujumbura and Asella-Lilongwe

图 37 朱巴-布琼布拉地震区1850.1.18-2015.9.9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. 37 Temporal distribution of CBS in the period from 18 January 1850 to 9 September 2015 for the Juba-Bujumbura 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.)

图 38 阿塞拉-利隆圭地震区1841.4.23-1938.9.27之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(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. 38 Temporal distribution of CBS in the period from 23 April 1841 to 27 September 1938 for the Asella-Lilongwe seismic zone(1st seismogenic period)
(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.)

表 22 阿塞拉-利隆圭地震区ML≥7.0级地震事件 Table 22 The earthquake events with ML≥7.0 in the Asella-Lilongwe seismic zone

图 38示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,对1906年8月25日埃塞俄比亚强震,NEIC提供的地震参数为:震级MW 6.5级,震中位置为40.81°E/7.41°N;宋治平等(2011)给出的参数为:震级MS 6.8级,震中位置为38.40°E /9.00°N.基于秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,认为该震震级为MW 6.5级,震中位置为38.40°E /9.00°N合理.根据1842年12月8日埃塞俄比亚安可贝MK 6.5级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1919年5月1日坦桑尼亚姆贝亚MW 6.7级、6月30日埃塞俄比亚阿瓦萨MW 6.5级双震与1928年1月6日乌干达基丘万巴MW 7.0级地震的临界CBS值.基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断该MW 7.0级地震为主震事件.需指出的是,埃塞俄比亚1906年8月25日绍阿MW 6.5级地震,是1919年MW 6.7级地震前的1次显著性preshock事件;1937年11月30日马吉南部MW 6.3级地震与1938年9月27日亚的斯亚贝巴MW 6.4级地震,是主震后的两次强余震事件;1938年强余震发生后,标志着该区第3锁固段已发生宏观破裂.

根据以上分析,可定义阿塞拉-利隆圭地震区为MW 7.0级地震危险区.

图 39示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,对1987年10月25日埃塞俄比亚强震,NEIC测定值为MW 6.3级,宋治平等(2011)给出的震级值为MW 6.2级;对1989年3月10日马拉维萨利马强震,NEIC测定值为mb6.2或MW 6.4级(ISC提供),宋治平等(2011)给出的震级值为MW 6.3级.根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,我们认为1987年和1989年强震,分别修订为MW 6.2和MW 6.4级合理.根据1961年6月1日埃塞俄比亚卡拉科雷MW 6.2级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1964年5月7日坦桑尼亚辛吉达MW 6.5级地震与1989年3月10日马拉维萨利马MW 6.4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3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,1987年10月25日埃塞俄比亚马吉MW 6.2级地震,是1989年MW 6.4级地震的1次显著性preshock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为1.85E+08J1/2,已接近临界值1.89E+08J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级: MW 6.7~7.0级,为MW 6.7级的可能性大;震中位置:南纬3.2°,东经36.0°;震源深度:10~30 km;发震时间窗口:中期.预计向临界状态演化过程中,该区有可能发生MW 5.5级左右的foreshock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.

8.3 贝加尔湖地震区

该地震区划分图示于图 40.该区曾发生ML≥7.5级地震5次,列于表 23.以下分析表明,该地震区至少已经历1轮孕育周期,目前处于第2孕育周期.

表 23 贝加尔湖地震区ML≥7.5级地震事件 Table 23 The earthquake events with ML≥7.5 in the Baikal seismic zone

图 41示出了该地震区第1孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系,根据200年俄罗斯伊尔库茨克州柳江卡MS 7.4级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1500年MS 6.9、6.8、7.0、7.0级四震震群事件与1725年2月1日赤塔州Muk 8.2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1725年Muk 8.2级地震为主震事件.需指出的是,1742年6月27日俄罗斯布里亚特特区Muk 7.7级地震是主震后的1次大余震事件.该余震发生后,标志着该地震区第3锁固段已发生宏观破裂.

我们认为1725年Muk 8.2级地震震级值偏高,Tatevossian et al.(2013)给出的震级值为M 8.2±0.7.根据我们对大(巨)震震例的分析,将该震修订为MS 7.8~8.0级合理.据此,可定义贝加尔湖地震区为MS 7.8~8.0级地震危险区.

图 42 示出了该地震区当前孕育周期经误差修正后标志性地震事件之间的力学联系.需说明的是,对1957年6月27日大震,NEIC测定值为MW 7.4级,ISC测定值为MS 7.5级.根据秦四清等(2014b)提出的地震参数修订原则,认为后者的参数合理.根据1769年10月24日俄罗斯贝加尔湖Muk 7.3级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1829年3月7日俄罗斯伊尔库茨克州贝加尔斯克Muk 7.5级地震与1957年6月27日俄罗斯赤塔州MS 7.5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3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应有更大地震发生.需指出的是,1862年1月12日贝加尔湖Muk 7.5级地震,是1957年大震前的1次显著性preshock事件.

截止到2015年9月9日,该地震区CBS监测值约为1.38E+09J1/2,远离临界值1.75E+09J1/2.对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW 7.8~8.0级;震中位置:北纬54.9°,东经108.9°;震源深度:15~40 km;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 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.

图 39 阿塞拉-利隆圭地震区1951.11.1-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(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. 39 Temporal distribution of CBS in the period from 1 November 1951 to 9 September 2015 for the Asella-Lilongwe seismic zone(2nd seismogenic period)
(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.)

图 40 贝加尔湖地震区划分图 Fig. 40 Division map of the Baikal seismic zone

图 41 贝加尔湖地震区200-1742.6.27之间CBS值与时间关系(第1孕育周期)
(数据分析时选取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. 41 Temporal distribution of CBS in the period from 200 to 27 June 1742 for the Baikal seismic zone(1st seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥6.1are selected for data analysis.The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.)

图 42 贝加尔湖地震区1768.3.28-2015.9.9之间CBS值与时间关系(第2孕育周期)
(数据分析时选取ML≥6.0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. 42 Temporal distribution of CBS in the period from 28 March 1768 to 9 September 2015 for the Baikal seismic zone(2nd seismogenic period)
(The earthquake events with ML≥6.0 are selected for data analysis. The real time is the value on the horizontal axis minus 3000 years. The error correction is also considered.)
9 结 论

本文基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了北美洲板块、加勒比板块、南美洲板块、斯科舍板块、大洋海岭与大陆裂谷某些地震区大(巨)震孕育过程及其未来震情.具体结论如下:

(1)阿拉斯加半岛地震区未来有大震发生,目前远离临界状态.

(2)波兹曼-华雷斯城地震区未来有大震发生,目前距临界状态较远.

(3)哈利法克斯-纽约-亚特兰大地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 7.6级三主震型或MW 7.9级单主震型地震危险区.当前周期第4锁固段被加载至峰值强度点时,主震事件将发生,目前远离临界状态.

(4)韦韦特南戈-科万地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 7.8级地震危险区,未来有大震发生,目前远离临界状态.

(5)关塔那摩-圣胡安地震区未来有巨震发生,目前远离临界状态.

(6)普利茅斯-库马纳地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 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.

(7)加拉加斯-库库塔地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MS 8.2级地震危险区,未来有大震发生,目前远离临界状态.

(8)巴拿马城地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 8.0级地震危险区,未来有大震发生,目前远离临界状态.

(9)太子港-金斯顿-特古西加尔巴地震区至少已经历两轮孕育周期,是一个MW 7.9级地震危险区,未来有大震发生,目前已接近临界状态.

(10)波哥大-阿里卡-瓦尔迪维亚地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 9.6级地震危险区,未来有巨震发生,目前已接近临界状态.

(11)蓬塔阿雷纳斯地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 7.7级地震危险区,未来有大震发生,目前远离临界状态.

(12)南桑威奇群岛地震区至少已经历1轮孕育周期,未来有大震发生,目前远离临界状态.

(13)蒙塔古岛地震区至少已经历两轮孕育周期,是一个MW 7.8级地震危险区,未来有大震发生,目前远离临界状态.

(14)若2006年1月2日MW 7.4级地震为主震事件,则蒙塔古岛东部地震区未来有可能发生MW 7.0左右余震,若非主震则未来将发生MW 7.6~7.8级地震.

(15)斯科舍海盆地震区当前孕育周期主震事件已发生,是一个MW 7.8级地震危险区,目前处于余震活动阶段.

(16)布里奇曼岛地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MS 7.0级地震危险区,未来有大震发生,目前远离临界状态.

(17)西斯科舍海盆地震区至少已经历两轮孕育周期,是一个MW 6.8级地震危险区,未来有强震发生,目前已接近临界状态.

(18)大洋海岭地震区A当前孕育周期主震事件已发生,是一个MW 8.1级地震危险区,目前处于余震活动期.

(19)大洋海岭地震区B至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 7.5级地震危险区,未来将发生MW 7.0级左右的标志性震群事件.

(20)大洋海岭地震区C至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 7.0级地震危险区,当前孕育周期主震事件已发生,目前处于余震活动期.

(21)夏威夷群岛地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 7.8级地震危险区,未来有大震发生,目前距临界状态较近.

(22)朱巴-布琼布拉地震区未来有大震发生,目前远离临界状态.

(23)阿塞拉-利隆圭地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MW 7.0级地震危险区,未来有强震或大震发生,目前已接近临界状态.

(24)贝加尔湖地震区至少已经历1轮孕育周期,是一个MS 7.8~8.0级地震危险区,未来有大震或巨震发生,目前远离临界状态.

致 谢 感谢国家自然科学基金资助项目(41302233)对研究工作的资金支持.

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