地震地质②

　　dizhen dizhi

　　地震地质

　　seismogeology

　　与发生地震有关的地质构造、构造运动和地壳的应力状态。研究地震地质的主要目的是查明发生地震的地质成因、地质条件和地质标志，对未来的地震危险区和地震强度作出预测，为地震区域划分提供依据。地震地质的研究和其他手段相结合，可用于探索地震预报问题。

　　在活断层普遍发育、新构造运动强烈的地区，大地震将会使该区岩层断裂、错动；在岩石破碎、地形陡峭的崖坎、岸边，容易引起地震崩塌；在土质松软、地下水丰富，且有一定坡度的山区或丘陵，地震时常出现滑坡或坍塌；如在河、湖岸边、古河道、海滩、低洼地等饱水沙质土地区，地震时容易引起砂土液化，甚至陷落，造成地基失效，房屋毁坏。地震地质要研究探明这些不利的地质因素，作好地震灾害预测，防止地震时可能造成的破坏。

　　19世纪末20世纪初，苏联地质学家穆什克托夫（И．В．□ушкетов）,英国地震学家米尔恩(J.Milne),稍晚，德国地质学家西贝格(A.Sieberg),中国地质学家翁文灏等都做过地震地质的实地调查和研究，分别发表了专著。他们根据对地震区的调查结果,得到一个共同的看法,即非常强烈的地震在地面上常形成岩层的断裂错动，其中有许多大地震是沿着原有的断层继续发生的，并认为小一些的地震虽然不一定在地面显露岩层错动，它们仍然是震源处岩石破裂断错的结果，即地震的发生和断层活动有直接关系。在这种认识基础上，一些研究者从不同的角度去探索发生地震的地质条件，提出一些比较系统的地震地质观点。

　　活断层和古地震活断层是过去大地震遗留下来的痕迹，可以作为大地震资料的补充。通常对地震历史记载短缺的地区，查明活断层和古地震的存在，分析其活动程度,并鉴定它们的年龄,这在地震区域划分中有着重要的意义。活断层通常指第四纪甚至全新世活动的、至今仍在活动的断层。古地震是指史前地震，如地震裂缝、断层、崩塌、陷落、喷水冒沙、湖相沉积层的扰动等遗迹。地震地质工作者通常把活断层长度、错动幅度或古地震现象的规模作为衡量没有文字记载的地震强度的依据。对于鉴定活断层和古地震的年龄，除一般使用第四纪沉积物层序和微地貌的定性分析外，还使用 14C、裂变径迹、热发光等方法，来鉴定断层活动和古地震的绝对年龄，并划分出断层或地震的活动次数，计算其活动周期，这对直接评价该区大地震活动周期是重要的。

　　差异性构造运动破坏性地震主要发生在差异性构造运动强烈的地区。如山区和平原交界带、山区的谷地、深陷盆地的边缘等地带。特别是一些震源不深的强震，它们的极震区与地面上不同部分的地壳表现出的年轻差异构造运动的地方相吻合。通常认为，现在引起地震的大地构造运动，是第四纪和更早期的运动的继承和发展，并且在最近几世纪甚至几千年内还可能继续下去而不会发生重大的改变，即现今的构造运动具有继承性，在短暂的地质时期内被认为是保持不变的。但是构造运动的强度在各个地区则有差别。苏联曾在塔吉克地区应用地质、地貌和重复大地测量方法，绘制了该区最新构造运动的速度梯度图,并以此同表示地震活动性的图对比,认为强震往往发生在最新构造运动的速度梯度很大的地带，并以此确定未来可能发生的地震烈度。

　　活动断裂带地震的发生同活动断裂带的力学性质有关。地震常发生在现今还在活动的断裂带的转折点(转弯处）或最突出的部位──活动断裂带的两端，一条活动断裂带与另一条活动断裂带交叉的地方，以及活动断裂带中某些具有特殊构造形式的部位。地震之所以发生，是由于某一个构造带的局部或者全部，甚至整个构造体系的活动。因此，需调查研究构造体系的活动性，鉴定它们的活动程度，以探测潜在的地震危险区。

　　大地构造单元不同大地构造单元交接的地带是容易发生强震的地带，如地台和地槽接触带、隆起和凹陷交界带。通常认为，相邻的大地构造单元之间或每个构造单元经历的构造运动性质差异愈显著，则愈容易发生地震。构造单元愈大，其构造界面向下延伸也愈深。相邻大地构造单元之间的区别愈大，它们结合的构造界面也愈鲜明，而且这鲜明的界面也埋藏愈深。特别是对一些地表新构造运动不显著，地貌差异不鲜明的地区，用地质历史分析法可以揭示潜在的深大断裂。所以在估计地震活动性时，需将地震统计资料和该区的大地构造发展史资料结合起来。

　　断层活动研究断层带物质组成、物理力学性质和断层活动机制，以判别断层活动的性质和地震活动的关系。美国圣安德烈斯断层有几个地段的活动性质是不同的，在断层以蠕动方式出现的地段，微震频度较高，历史上未曾发生过M6.5级的地震。而发生过象 1906年那样大地震的一些地段，目前蠕动和微震活动都不明显。因此认为，蠕动地段不断释放积累的地震能量，如果这种蠕动现象继续发生，则不会有大地震，而在断层相对不动的地段（闭锁段），应力正在不断积累和加剧，可能发生大地震。

　　板块大地构造说全球地震分布和全球大地构造(板块构造)有着密切的关系(参见彩图全球地震震中分布图（1960～1980）)。据统计,全球约75％的浅源大地震和 90％的中深源地震以及几乎全部的深源地震集中在环太平洋地震活动带上，这也是全球最大的板块──太平洋板块和周围大陆板块交接的地方，且深源和中深源地震有规律地分布在自大洋板块向大陆板块俯冲的一侧。地中海- 南亚地震带分布着除环太平洋以外的所有中深源地震和一些大的浅源地震，它是非洲板块、阿拉伯板块、印度板块和欧亚板块的碰撞带。沿着太平洋、大西洋和印度洋的海岭中脊和转换断层，分布有浅源地震活动带，这是洋脊扩张带。在大陆内部，诸如东非裂谷、贝加尔裂谷等大陆板块内部的地壳扩张带也是强震活动带。在板块内部的一些大地震，如中国大陆内部的强震，具有区域性分布特点。在不同的地震区，地震断层活动方式是不同的，它和邻近的板块碰撞带上的作用方式密切相关。因此，不论板块之间,还是板内地震,实质上都是板块运动的结果。

　　其他地质因素近年来，也有将大地震活动带与深部地球物理场相联系的说法，认为大地震常发生在重力梯度带上或地幔上拱的地区。

　　在一定构造应力作用下，参与能量释放的构造规模和岩石强度越大，可能发生的地震也越大，反之，对一定强度的岩石和有限体积的构造，可能发生地震的震级也是有限的。每一个地震带都有它自己的岩石强度和构造体积，因此也有它自己可能的最大地震震级。

　　构造运动的速度愈大，岩石的强度愈弱，则积累最大限度的能量所需的时间愈短，于是发生地震的频度也愈高。每一个地震带都有它自己的运动速度，所以也有它自己的活动频度。

　　地震是在不同地区不同条件下发生的，特别是在大陆内部，由于经历了多次构造运动，不同地区的地质构造、介质状态和应力条件有很大的差异，不同地区发生地震的地质条件是不同的。同样，未来大震可能引起的破坏效应也因地而异。因此，研究地震地质需要仔细研究各个具体地区的地质条件，才能正确估计该地区的地震危险性。