地震是人類社會面臨的最重要自然災害之一。在許多國家的歷史上，地震都曾留下一些慘痛的民族記憶，其中包括我國1976年唐山大地震和2008汶川大地震、日本2011年東北大地震和美國1906年舊金山地震。那麼，地震的發生有什麼規律呢?地震到底能不能被預測?實際上，這不僅是社會大眾關注的問題，也是地震學家一直苦苦思索的問題。遺憾的是，目前地震預測仍是世界性的科學難題。但是，這並不代表我們對地震一無所知。比如，地震的“老巢”斷裂帶，我們就已經具備了一定的瞭解。
什麼是斷裂帶
天然地震發生在斷裂帶上。斷裂帶可以説就是地震的家。那斷裂帶是怎麼來的呢?我們知道，地球最外層是岩石圈，然而岩石圈並不是渾然一體的，而是“碎成”了七大板塊，板塊之間的邊界就是大型的斷裂帶。在地幔對流和板塊本身的重力作用等因素的驅動下，各板塊一直處在相對運動之中。既然有相對運動，那板塊邊界上就必然免不了摩擦，這個摩擦的結果之一就是地震。這就是20世紀地球科學裏最偉大的成就--板塊構造理論--帶來的基本認識。
簡而言之，斷裂帶可以看成岩石圈裏的能有相對位移的大裂隙。板塊邊界上有，那板塊內部有沒有呢?有的，類似板塊的概念，地球科學家在板塊內部發現了更為細分的塊體，稱之為地塊。在地塊邊界上，也形成了各種類型的斷裂帶。相比板塊邊界的斷裂帶，板塊內部斷裂帶的規模和相對滑動速率要小一些。但是，這並不代表板塊內部的地震震級或者危害性就會比較小。長時間的應力積累(幾百年甚至上千年)，可以使板塊內部也發生7級乃至8級以上的大地震。
我國的斷裂帶
圖1. 我國的主要斷裂帶分佈(張培震等，2013，中國科學-地球科學)
要了解地震災害的分佈規律，就必須弄清楚斷裂帶的分佈。圖1顯示是我國主要斷裂帶的分佈。在我國東部地區，最明顯的是連綿超過2000公里的郯廬斷裂帶(北段稱依蘭-伊通斷裂帶)，是東部地區最主要的地震威脅來源。國際上公認被成功預測的1975年海城地震即發生在郯廬斷裂帶上。在華北地區有一條與郯廬斷裂帶垂直的斷裂帶，稱為張家口-渤海斷裂，是1976年唐山大地震的罪魁禍首。
在圖1中你可能已經注意到，我國西部地區令人眼花繚亂的眾多斷裂帶大多存在青藏高原內部和周邊。北部的阿爾金斷裂和海原斷裂(發生過1920年海原8級大地震)到南部的小江斷裂和紅河斷裂，給西藏和青海以及周邊的四川、雲南、甘肅、新疆等省份帶來了嚴重的地震災害。為什麼青藏高原和周邊的地震活動會如此劇烈?主要源動力是來自印度洋板塊對歐亞板塊的擠壓，一方面造成了青藏高原的隆起，一方面給青藏高原內部和周邊地塊帶來了巨大的壓力。當斷層上的摩擦力承受不住壓力的時候，就會發生錯動，造成地震。
近期地震的斷裂帶
2021年以來，我國已經發生了7次6級或以上的地震(圖2)。其中受到較多關注的有，2021年雲南漾濞Mw 6.1地震(維西-喬後斷裂附近)，青海瑪多Mw 7.3地震(崑崙山口-江錯斷裂)、門源Mw 6.7地震(冷龍嶺斷裂)，2022年蘆山Mw 5.8地震(龍門山斷裂)和瀘定Mw 6.6地震(鮮水河斷裂)。這些地震都是發生在青藏高原的內部和周邊的不同斷裂帶上。在四川內部，就存在三條呈Y字形的主要斷裂帶，即沿着四川盆地西北緣的龍門山斷裂，從青藏高原內部延伸到東南邊的鮮水河斷裂，以及向南的安寧河斷裂。在龍門山斷裂上曾經發生了2008年汶川大地震以及2013年蘆山地震,而在最近廣受大家關注的9月5日瀘定地震，發生在鮮水河斷裂的最南端(磨西段)。
圖2 2021年以來我國主要地震和發生斷層
斷裂帶的勘測、性質刻畫和危險性評估一直以來是地震災害研究的重中之重。地球科學家綜合地震學、地質學、大地測量學、地球動力學等多種手段，對斷裂帶進行了長期的多角度多尺度的研究，在取得豐碩成果的同時也激發了各種新的科學問題。在摸清地震老巢的路上，地球科學家還在進行着堅持不懈的探索。
來源:中國科學技術大學
【來源:中科院之聲】
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