描述地震活動強弱程度的地震活動度方法,研究了內蒙古地區1970年以來中強地震的分布特徵和活動規律。
基本介紹
- 中文名:地震活動度
- 外文名:Seismicity
- 定義:一定區域一定時期的地震活動特性
- 時間:1970
- 意義:地震預防
研究背景
研究內容
早期的研究側重於描述地震的地理分布和分析地震活動的區域特性,後來人們為了尋找大地震的前兆,也著重分析研究大地震前後的各種地震活動圖像。
地震活動的地理分布 地震活動的地理分布是不均勻的,某些地區地震活動相當強烈,而在另一些地區,地震活動很弱。表示地震活動地理分布最常用的方法是將地震發生的地點和強度標示在圖上,繪製震中分布圖。從震中分布圖上可以看到,大地震往往只在某些特定的地區發生。地震活動頻繁而強烈的區域稱為地震區;許多大地震群集的狹長地帶,稱為地震帶。
地震活動的區域特性 表示地震活動區域特性的常用方法是,區分不同地區或地帶內一定時期大小地震頻度的比例關係。 1954年,B.古登堡和里克特(C.F.Rich-ter),首先提出使用震級-頻度的經驗公式來描述世界各地區地震活動性的差異,這個公式的常用形式為:
一個地區地震活動性的強弱也可以用單位時間內單位面積所放出的地震波能量來衡量。1958年,蘇聯的里茲尼欽科(Ю.В.Ризничeнко)提出用地震活動度(單位面積內發生相當於地震能級 1010爾格的地震數)來表示一定地區內不同地點地震活動性的相對強度。
地震活動的區域特徵和各個區域地質構造性質有關,因此可結合地質構造特徵或震源機制解所顯示的斷層錯動性質的構造應力場,表征區域地震活動特性。
地震活動的分布圖像 人們注意到有些大地震發生前,在震中區或較大區域內,有中小地震出現某種特徵性的圖像,並以此作為大震的前兆來看待。這些特徵性的圖像,可能是地殼內部岩體應力狀態變化的一種反映。仔細分析大震前的地震活動圖像,有助於了解地震孕育過程,以及估計未來地震發展趨勢。
地震活動的時間分布
地震活動的空間分布
全球地震活動概況 1905年,法國地質學家博洛雷(M.de Bollore)發表了《地震地理》一書。該書以歷史資料和巨觀調查資料為依據,第一次詳細敘述了全球各地區地震的地理分布。同一時期,英國地震學家米爾恩(J.Milne)第一次用儀器記錄繪製了全球地震分布圖,給出了1899~1903年由儀器測定的全球 323次主要地震的地理分布。到50年代初,古登堡和里克特利用近50年的地震觀測資料,根據他們所創建的震級標度,定量地對全球的地震分布(包括地震震級、頻度、震源深度和地區分布)作了詳細的統計分析。然而,限於台網分布和觀測水平,某些地區的中等強度地震仍有較大的遺漏。直到60年代世界標準地震台網(WWSSN)建立以後,才能較準確地測定全球的中等強度以上的地震,為全球地震活動性的研究積累了更為全面的資料。
對人類危害最大的是淺源大地震,據阿部勝征等人1980年統計,自1897~1977年的81年間全球共發生了震級的地震139次,每年發生的次數如圖1,1900~1952年期間平均每年發生震級的地震為2.1次,在這期間共發生震級Ms≥8.5的特大地震4次。1953~1977年間全球大地震的頻度比前50年明顯的低,平均每年為1.2次。近25年來全球發生的特大地震是1960年智利地震和1964年美國阿拉斯加地震,震級分別為Ms=8.3,Ms=8.4。1976年中國唐山地震的震級為Ms=7.8,也被列入世界特大地震之列。 全球特大地震每年不過1~2次,而Ms>3.5的地震約有幾萬次,表表示平均每年全球發生各個震級區間的地震數及其相應的地震能量。通常地震震級每提高1級,地震次數約增加6~7倍。對於Ms>8級的地震並不是按比例數遞降,而是急劇減少,這也許是由各地區岩石所能承受的最大強度決定的。 全球地震分布 1954年,古登堡和里克特利用當時積累的近50年的儀器觀測資料,全面地論述了全球的地震活動性。後來,隨著資料的日益積累,對全球地震活動情況有了更為明確的認識,彩圖插頁第9頁的全球震中分布圖是美國海岸和大地測量局1961~1967年繪製的。全球地震分布和全球板塊構造有著密切的關係,地震主要分布在板塊匯聚帶和擴張帶上。
環太平洋地震帶
環太平洋帶上的淺源大地震的能量釋放約占全球總釋放能量的75%,中深源和深源地震約占90%,其中尤以日本、堪察加和南美的智利一帶為最強。這裡不僅集中著大量淺源地震,中深源和深源地震也很活躍。這兩個地區釋放的地震能量分別占全帶地震能量的20%以上。
整個環太平洋帶上,中深源地震比較普遍,而深源地震只分布在紐西蘭、新赫布里底、紐幾內亞島、巽他群島、蘇拉威西和棉蘭、菲律賓一帶,日本海到中國的吉林省也有深源地震分布。全球最深的地震深達 700公里左右,只在薩摩亞群島、巽他群島、蘇拉威西和棉蘭記錄到。
地中海-南亞地震帶
其他地區
1900年以前在中國東部的山東、山西、河北、台灣、寧夏、甘肅、雲南和東南沿海等地,歷史上均曾發生過大地震。中國西部地區,如新疆、西藏、青海等地則很少有地震的記載,這顯然是由於文化不發達的原因。1900年以後的地震分布,就顯示了中國西部很高的地震活動性。兩相比較,東部地區遠不如西部地區頻繁,但是東部地區7級以上的地震近20次,歷史上有一些重要城鎮曾遭受地震毀壞。中國可劃分為23個地震帶(圖3)。台灣東部地震帶的地震活動性最高,從1926年到1975年的50年內共發生震級Ms≥7的地震24次,相當於全國同期地震的40%。西藏察隅地震帶和天山南部地震帶也具有相當高的地震活動水平。滇東帶和康定甘孜帶上近百年來大地震頻繁發生。中國東部地區、山西帶和渭河帶歷史上均曾發生過非常強烈的地震,但是近一些年來,地震活動性不高,處於相對平靜狀態。而在如河北凹陷帶和燕山帶近年來接連發生了一些大地震,顯示了各帶不同的地震活動性。
全球斷裂帶地震帶
① 大陸斷裂帶 有東非裂谷、貝加爾裂谷、萊茵地塹裂谷等。這是大陸內部地殼破裂的地方,常與第四紀甚至近代火山活動相伴隨。東非裂谷中地震活動性最強的是西裂谷帶,在20世紀初期有過強烈的地震活動,在坦噶尼喀湖南部1910年12月13日發生過Ms=7.3級地震,以後這一裂谷帶上只有6級左右的地震,且都集中在盧安達一帶。蘇聯貝加爾裂谷也是大陸內部有名的地震帶,20世紀最大的地震是1957年 6月27日發生在貝加爾湖東北端,震級為Ms=7.5的地震。1862年1月12日在貝加爾湖南部也曾發生過Ms=7.5的地震。歐洲萊茵地塹的地震活動性是不高的,近200年來有8次震級Ms=5.0~5.4的地震,記錄到的最大地震發生在1911年10月16日,Ms=6.25。盆地山脈裂谷帶是美國西部的重要地震帶,歷史上發生過多次7~7.5級的地震。
② 洋脊裂谷帶 包括大西洋、太平洋、印度洋和北冰洋中的嶺脊部分。這是近代板塊擴張的地帶,地震都發生在洋脊附近或轉換斷層處,成狹窄帶狀分布,這裡的地震活動水平不高,震級小於7。
③ 海洋與大陸間的過渡型裂谷帶 如亞丁灣、紅海、加利福尼亞灣地區,這類裂谷內的地震頻度不高,最大地震約7級。
穩定地區
地震分析
1. 構造地震:構造地震發生的原因,是地下岩層受地應力的作用,當所受的地應力太大,岩層不能承受時,就會發生突然、快速破裂或錯動,岩層破裂或錯動時會激發出一種向四周傳播地地震波,當地震波傳到地表時,就會引起地面的震動。世界上85%-90%的地震以及所有造成重大災害的地震都屬於構造地震。
2. 火山地震:由於火山爆發引起的地震。
3. 水庫地震:由於水庫蓄水、放水引起庫區發生地震。
4. 陷落地震:由於地層陷落引起的地震。
5. 人工地震:由於核爆炸、開炮等人為活動引起的地震
參考書目
B.GutenbergandC.F.Richter,SeismicityoftheEarthandAssociatedPhenomena,PrincetionUniv.Press,NewJersey,1954.