一次全球性新的地震活动高潮

邓起东

(中国地震局地质研究所，活动构造与火山重点实验室，北京 100029)

马宗晋院士长期深入研究全球构造和全球地震活动，致力于地震预测、预报及减灾工作，为之做出了极大的贡献。51年前，本人初出校门，即跟随马宗晋先生和马瑾先生开展三峡水库、川中油田及褶皱和断裂形成机制研究。1966年邢台地震以后，虽转而研究活动构造，但仍在各方面不断得到他们的帮助。值此马宗晋院士80华诞之际，谨以本文致贺。

近年来，在全球多个板块边界活动构造带和大陆内部活动断裂带上连续发生巨大地震，其主要活动特征为:震级高、频度大，地震能量在短时间内连续释放;地震既发生于环太平洋板块边界构造带，也发生于地中海－喜马拉雅(欧亚)板块边界构造带，更发生于大陆板块内部;不同板缘边界构造带之间、板块边界构造带与板内大陆内部地震活动同步起伏，表现出明显的相关性。图1和图2说明自2001年秘鲁MW8.4地震以来，在环太平洋地震带和地中海－喜马拉雅(欧亚)地震带已先后发生了15次MW≥8.0地震，其中包括2004年苏门答腊MW9.0地震，2011年日本东北部MW9.1地震;此外，还有2010年智利MW8.8地震及苏门答腊2次MW8.6地震，其应变总量达9.5×1018J，年应变释放率达到7.9×1017J/a。

值得注意的是，这一巨大地震丛集现象在20世纪50—60年代也曾在全球板块边界构造带和板内大型活动构造带上出现过，在那一地震活动高潮阶段，自1950年中国西藏察隅MW8.6地震开始，至1965年阿留申大鼠群岛MW8.7地震结束，16年内发生过13次MW≥8.0巨大地震，其中MW≥9.0地震有:1960年智利MW9.6地震、1964年阿拉斯加MW9.2地震和1952年堪察加半岛MW9.0地震。此外，还有西藏察隅和阿留申大鼠群岛等4次MW8.6～8.7地震，其应变总量达2.5×1019J，年应变释放率达到1.6×1018J/a。由图2可知，这两丛巨大地震既发生于环太平洋地震带，也发生于地中海－喜马拉雅(欧亚)地震带，但以前者为主。此外，自1900年以来全球5次MW≥9.0巨大地震全部发生在这2个地震活动高潮阶段(表1，2)。

图1 1900年以来全球MW≥8.0地震分布Fig.1 Distribution of MW≥8.0 earthquakes since 1900.

图2 1900年以来全球MW－T图Fig.2 The MW －T plots of earthquakes with MW≥8.0 since 1900.

表1 全球MW9.0以上地震Table 1 Statistics of earthquakes of MW≥9.0 in the world

表2 2001年以来全球MW8～8.9地震Table 2 Statistics of earthquakes of MW≥8.0～8.9 in the world since 2001

1900年以来中国青藏高原的地震活动说明，不同时期的7.0级以上地震在高原内有不同的主体活动地区，1997年以来的7.0级以上地震主要发生于青藏断块区中部的巴颜喀喇断块周缘边界断裂带上，但高原南部地区也有6～7级地震发生(邓起东等，2009，2010)。若把青藏高原和巴颜喀喇断块的地震活动与全球板块边界构造带的地震活动相比较，则可发现，青藏高原1997年以来MW≥7.0地震活动与印度－澳大利亚板块边界构造带苏门答腊构造段同一时期地震活动高潮的对应性很好，图3反映了它们的相关性。1997年以来，巴颜喀喇断块周缘活动断裂带上MW≥7.0地震有:1997年玛尼地震(MW7.5)、2001年昆仑山口西地震(MW7.8)、2008年于田地震(MW7.1)和汶川地震(MW7.9)及2010年玉树地震(MS7.1，MW6.9)。这些地震震源断裂的运动性质与它们所在的断块边界活动断裂带的活动性质一致，如发生于断块南北边界上的玉树－马尔盖茶卡断裂和东昆仑断裂上的玛尼地震、玉树地震和昆仑山口西地震均为走滑型地震，同震地表破裂带均为剪切破裂带，发生在巴颜喀喇断块东南端龙门山逆断裂带上的汶川地震为逆断裂控制的挤压型地震，而断块西端的于田地震，则为正断裂拉张型地震，同震破裂带分别为挤压型和拉张型(图4)。在同一时期，青藏高原南部还发生了一些MW＜7.0，但MS震级为7级左右或略小的地震，如攀枝花、改则、日喀则、丽江和耿马等地震，所以，我们当时曾估计青藏高原中南部还会发生7级左右地震。果然，2011年又在中缅边境地区发生了MW7.0 地震(邓起东，2009，2010)。

图3 苏门答腊－青藏高原－巴颜喀喇MW－T图(MW≥7.0，1900—2012)Fig.3 The MW －T plots of earthquakes of MW≥7.0 in Sumatra，Tibetan Plateau and Bayan Kara during1900—2012.

图4 青藏高原巴颜喀喇断块昆仑－汶川地震系列分布(邓起东等，2010略加修改)Fig.4 Distribution of the Kunlun-Wenchuan earthquake series in the Bayankala fault-block of Tibetan plateau(modified slightly from DENG Qi-dong et al.，2010).

更重要的是如何回答以下几个问题:首先，21世纪初这一全球性新的地震活动高潮是否还要延续下去?如是，则还要延续多长时间?在其延续过程中还有多大地震发生?从这2个地震活动高潮历时的简单对比来看，我们现在正在经历的新的地震活动高潮还可能延续一定的时间，例如5a左右;虽然从地震次数来看，我们正在经历的最新地震活动高潮中发生的MW≥8.0地震的次数已不少于20世纪50—60年代地震活动高潮，但从释放总应变来看，本期释放的总应变仍小于上一次地震活动高潮。更重要的是，在现在这一次活动高潮中MW≥8.0地震仍在连续发生，并无结束迹象，已导致2012年4月11日在苏门答腊地区又连续发生2次MW8.6和MW8.3地震(图1，2)。因此，我们估计本次最新地震活动高潮不仅还将延续一定时间，而且，还可能有MW≥8.0地震发生;其次，从前述板块边界构造带地震活动与大陆板内地震活动的相关性分析，对青藏高原今后几年中7级左右中等强度地震，甚至7级以上大地震发生的可能性也不能排除，其中高原中部巴颜喀喇断块和高原南部的地震危险性需要更加引起注意。而且，由于目前我们仍处于这次全球性最新地震活动高潮中，对中国其他地区的地震危险性也要分别加以研究。

邓起东，高翔，杨虎.2009.断块构造、活动断块构造与地震活动［J］.地质科学，44(4):1083—1093.

DENG Qi-dong，GAO Xiang，YANG Hu.2009.Fault-block tectonics，active fault-block tectonics and earthquake activity［J］.Chinese Journal of Geology，44(4):1083—1093(in Chinese).

邓起东，高翔，陈桂华，等.2010.青藏高原昆仑－汶川地震系列与巴颜喀喇断块的最新活动［J］.地学前缘，17(5):163—178.

DENG Qi-dong，GAO Xiang，CHEN Gui-hua，et al.2010.Recent tectonic activity of Bayankala fault-block and the Kunlun-Wenchuan earthquake series of the Tibetan plateau ［J］.Earth Science Frontiers，17(5):163—178(in Chinese).