我國位于世界兩大地震帶——環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓,地震斷裂帶十分發(fā)育。20世紀(jì)以來,中國共發(fā)生6級以上地震近800次,遍布除貴州、浙江兩省和香港特別行政區(qū)以外所有的省、自治區(qū)、直轄市。
中國地震活動頻度高、強(qiáng)度大、震源淺,分布廣,是一個震災(zāi)嚴(yán)重的國家。1900年以來,中國死于地震的人數(shù)達(dá)55萬之多,占全球地震死亡人數(shù)的53%;1949年以來,100多次破壞性地震襲擊了22個省(自治區(qū)、直轄市),其中涉及東部地區(qū)14個省份,造成27萬余人喪生,占全國各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%,地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬平方公里,房屋倒塌達(dá)700萬間。地震及其他自然災(zāi)害的嚴(yán)重性構(gòu)成中國的基本國情之一。
中國地震主要分布在五個區(qū)域:臺灣地區(qū)、西南地區(qū)、西北地區(qū)、華北地區(qū)、東南沿海地區(qū)和23條地震帶上。
我國的地震活動主要分布在五個地區(qū)的23條地震帶上。這五個地區(qū)是:①臺灣省及其附近海域;②西南地區(qū),主要是西藏、四川西部和云南中西部;③西北地區(qū),主要在甘肅河西走廊、青海、寧夏、天山南北麓;④華北地區(qū),主要在太行山兩側(cè)、汾渭河谷、陰山-燕山一帶、山東中部和渤海灣;⑤東南沿海的廣東、福建等地。我國的臺灣省位于環(huán)太平洋地震帶上,西藏、新疆、云南、四川、青海等省區(qū)位于喜馬拉雅-地中海地震帶上,其他省區(qū)處于相關(guān)的地震帶上。中國地震帶的分布是制定中國地震重點監(jiān)視防御區(qū)的重要依據(jù)。
環(huán)太平洋地震帶 Ring of Fire
地震的分布是有規(guī)律的。世界上的地震主要集中分布在三大地震帶上,即:環(huán)太平洋地震帶、歐亞地震帶(地中海—喜馬拉雅帶)和海嶺地震帶。
環(huán)太平洋地震帶是地球上最主要的地震帶,它像一個巨大的環(huán),圍繞著太平洋分布,沿北美洲太平洋東岸的美國阿拉斯加向南,經(jīng)加拿大本部、美國加利福尼亞和墨西哥西部地區(qū),到達(dá)南美洲的哥倫比亞、秘魯和智利,然后從智利轉(zhuǎn)向西,穿過太平洋抵達(dá)大洋洲東邊界附近,在新西蘭東部海域折向北,再經(jīng)裴濟(jì)、印度尼西亞、菲律賓,我國臺灣省、琉球群島、日本列島、千島群島、堪察加半島、阿留申群島,回到美國的阿拉斯加,環(huán)繞太平洋一周,也把大陸和海洋分隔開來,地球上約有80%的地震都發(fā)生在這里。前者約集中了全世界80%以上的淺源地震(0~70千米)、幾乎全部的中源(70~300千米)和深源(300~700千米)地震。
環(huán)太平洋地震帶地震成因分析
全球變暖導(dǎo)致的海平面上升,使失去冰蓋的大陸地殼均衡上升,增高海面的海洋地殼均衡下降,形成新一輪的地殼均衡運(yùn)動。在球面上,海洋地殼下降,將擠壓大陸地殼收縮,陸海邊緣是強(qiáng)烈的擠壓帶[2-4]。阿爾卑斯-喜馬拉雅地震帶與環(huán)太平洋地震帶幾乎是正交的,地震的順序表明地球表層形變的必然過程,可以通過歷史地震記錄來尋找規(guī)律。南北對稱,東西呼應(yīng),這是一般規(guī)律。一處的破裂為另一處的破裂創(chuàng)造條件。冬至和夏至的黃赤交角達(dá)到最大值23.5度。在冬至,太陽潮的高潮點在南回歸線白天達(dá)到最大值,夜間變?yōu)樽钚≈?,太陽潮的高潮點在北回歸線白天達(dá)到最小值,夜間變?yōu)樽畲笾?,形成半日為周期的最大潮汐的南北擺動。在夏至,太陽潮的高潮點在北回歸線白天達(dá)到最大值,夜間變?yōu)樽钚≈?,太陽潮的高潮點在南回歸線白天達(dá)到最小值,夜間變?yōu)樽畲笾?,形成半日為周期的最大范圍的潮汐南北擺動。如果此時月亮的白赤交角也達(dá)到最大值28.6度,且與太陽、地球近似成一線,就會形成最強(qiáng)的潮汐南北擺動。這是強(qiáng)震易發(fā)生在冬至和夏至附近的原因[5]。2004年12月26日月亮赤緯角為27.9度,為日月大潮,為印尼地震海嘯提供了較強(qiáng)的潮汐條件;2005年6月22日月亮赤緯角為28度,為月亮近地潮,23日為日月大潮,潮汐南北擺動的條件最優(yōu),形成強(qiáng)震的機(jī)會最大。
堪察加-日本-菲律賓西南-東北效應(yīng)帶是環(huán)太平洋地震帶的一部分——西太平洋地震帶,美國加利福尼亞地震和智利地震都發(fā)生在環(huán)太平洋地震帶的另一部分——東太平洋地震帶。今后,堪察加-日本-菲律賓-蘇門答臘一帶的地震活動可能加強(qiáng)。這將為蘇門答臘和日本的大震掃清障礙。
環(huán)太平洋地震帶地震記錄
追溯歷史,環(huán)太平洋火山地震帶已發(fā)生了無數(shù)次強(qiáng)地震。1960年5月22日在智利發(fā)生的里氏8.9級地震,是迄今為止世界上測得的最強(qiáng)地震。
日本在環(huán)太平洋火山地震帶的西緣,猶如坐在一把搖晃不停的椅子上,每年發(fā)生的有感地震高達(dá)1000余次。本世紀(jì)以來,里氏6級以上的地震已超過50次。其中1923年9月1日的關(guān)東大地震摧毀了東京房屋的73%,橫濱建筑物的96%,死亡人數(shù)達(dá)14萬,使人們至今談起仍為之色變。1993~1995年,日本先后發(fā)生6次里氏7級以上大地震。1993年1月15日北海道的釧路市發(fā)生7.5級地震;同年7月12日北海道奧尻島發(fā)生7.8級地震;1994年10月4日和9日北海道的釧路市又先后發(fā)生7.9級和7.3級地震;同年12月28日本州島北部青森縣附近海域發(fā)生7.5級地震;1995年1月17日阪神地區(qū)的7.2級地震等。因而,日本當(dāng)之無愧地享有“火山地震國”的稱號。
與日本隔洋相對的美國西海岸,處在環(huán)太洋火山地震帶的東側(cè)。在加州西部,從洛杉磯到舊金山到太平洋海域,發(fā)育了一條圣安德烈斯斷層,總長超過965千米,是世界著名的活動斷層,美國的強(qiáng)地震大多發(fā)生在這里。本世紀(jì)以來,美國西海岸發(fā)生里氏6級以上的地震14次,其中1906年4月18日舊金山發(fā)生的8.6級大地震震驚世界。1990年以來在洛杉磯地區(qū)發(fā)生3次分別為7.6級、6.7級和6.6級的強(qiáng)地震。
華北地震區(qū)
“華北地震區(qū)”。包括河北、河南、山東、內(nèi)蒙古、山西、陜西、寧夏、江蘇、安徽等省的全部或部分地區(qū)。在五個地震區(qū)中,它的地震強(qiáng)度和頻度僅次于“青藏高原地震區(qū)“,位居全國第二。由于首都圈位于這個地區(qū)內(nèi),所以格外引人關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計,該地區(qū)有據(jù)可查的8級地震曾發(fā)生過5次;7-7.9級地震曾發(fā)生過18次。加之它位于我國人口稠密、大城市集中、政治和經(jīng)濟(jì)、文化、交通都很發(fā)達(dá)的地區(qū),地震災(zāi)害的威脅極為嚴(yán)重。
華北地震區(qū)共分四個地震帶。
(1)郯城-營口地震帶。包括從宿遷至鐵嶺的遼寧、河北、山東、江蘇等省的大部或部分地區(qū)。是我國東部大陸區(qū)一條強(qiáng)烈地震活動帶。1668年山東郯城8.5級地震、1969年渤海7.4級地震、1974年海城7.4級地震就發(fā)生在這個地震帶上,據(jù)記載,本帶共發(fā)生4.7級以上地震60余次。其中7-7.9級地震6次;8級以上地震1次。
(2)華北平原地震帶。南界大致位于新鄉(xiāng)-蚌埠一線,北界位于燕山南側(cè),西界位于太行山東側(cè),東界位于下遼河-遼東灣拗陷的西緣,向南延到天津東南,經(jīng)濟(jì)南東邊達(dá)宿州一帶。是對京、津、唐地區(qū)威脅最大的地震帶。1679年河北三河8.0級地震、1976年唐山7.8級地震就發(fā)生在這個帶上。據(jù)統(tǒng)計,本帶共發(fā)生4.7級以上地震140多次。其中7-7.9級地震5次;8級以上地震1次。
(3)汾渭地震帶。北起河北宣化-懷安盆地、懷來-延慶盆地,向南經(jīng)陽原盆地、蔚縣盆地、大同盆地、忻定盆地、靈丘盆地、太原盆地、臨汾盆地、運(yùn)城盆地至渭河盆地。是我國東部又一個強(qiáng)烈地震活動帶。1303年山西洪洞8.0級地震、1556年陜西華縣8.0級地震都發(fā)生在這個帶上。1998年1月張北6.2級地震也在這個帶的附近。有記載以來,本地震帶內(nèi)共發(fā)生4.7級以上地震160次左右。其中7-7.9級地震7次;8級以上地震2次。
(4)銀川-河套地震帶。位于河套地區(qū)西部和北部的銀川、烏達(dá)、磴口至呼和浩特以西的部分地區(qū)。1739年寧夏銀川8.0級地震就發(fā)生在這個帶上。1996年5月3日內(nèi)蒙古包頭6.4級地震也發(fā)生在這個地震帶上。本地震帶內(nèi),歷史地震記載始于公元849年,由于歷史記載缺失較多,據(jù)已有資料,本帶共記載4.7級以上地震40次左右。其中6-6.9級地震9次;8級地震1次。
青藏高原地震區(qū)
“青藏高原地震區(qū)”包括興都庫什山、西昆侖山、阿爾金山、祁連山、賀蘭山-六盤山、龍門山、喜馬拉雅山及橫斷山脈東翼諸山系所圍成的廣大高原地域。涉及到青海、西藏、新疆、甘肅、寧夏、四川、云南全部或部分地區(qū),以及原蘇聯(lián)、阿富汗、巴基斯坦、印度、孟加拉、緬甸、老撾等國的部分地區(qū)。
本地震區(qū)是我國最大的一個地震區(qū),也是地震活動最強(qiáng)烈、大地震頻繁發(fā)生的地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計,這里8級以上地震發(fā)生過9次;7-7.9級地震發(fā)生過78次。均居全國之首。
東南沿海地震帶
我國東南沿海地震帶的分布情況:東南沿海地震帶地理上主要包括福建、廣東兩省及江西、廣西鄰近的一小部分。這條地震帶受與海岸線大致平行的新華夏系北東向活動斷裂控制,另外,一些北西向活動斷裂在形成發(fā)震條件中也起一定作用。這組北東向活動斷裂從東到西分別為:長樂—詔安斷裂帶,政和—海豐斷裂帶、邵武—河源斷裂帶。沿斷裂帶發(fā)生過多次破壞性地震,如沿長樂 詔安斷裂帶,曾發(fā)生過1604年泉州海外8級大震和南澳附近的一系列強(qiáng)震;沿邵武—河源斷裂帶曾發(fā)生過會昌6.0級(1806年)地震、河源6.1級(1962年)地震和尋烏5.8級(1987年)地震,政和—海豐斷裂帶也曾發(fā)生過破壞性地震,但總的強(qiáng)度比較低。
南北地震帶
從我國的寧夏,經(jīng)甘肅東部、四川西部、直至云南,有一條縱貫中國大陸、大致南北方向的地震密集帶,被稱為中國南北地震帶,簡稱南北地震帶。該帶向北可延伸至蒙古境內(nèi),向南可到緬甸。2008年5月12日四川汶川8.0級的大地震就發(fā)生在這一地震帶上。
其他
此外,“新疆地震區(qū)”、“臺灣地震區(qū)”也是我國兩個曾發(fā)生過8級地震的地震區(qū)。這里不斷發(fā)生強(qiáng)烈破壞性地震也是眾所周知的。由于新疆地震區(qū)總的來說,人煙稀少、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)。盡管強(qiáng)烈地震較多,也較頻繁,但多數(shù)地震發(fā)生在山區(qū),造成的人員和財產(chǎn)損失與我國東部幾條地震帶相比,要小許多。
值得一提的是“華南地震區(qū)”的“東南沿海外帶地震帶”,這里歷史上曾發(fā)生過1604年福建泉州8.0級地震和1605年廣東瓊山7.5級地震。但從那時起到現(xiàn)在的300多年間,無顯著破壞性地震發(fā)生。