我国大陆地震多为板内地震，具有多、大、广、浅的特点。张国民等（2002）以1970年1月~2000年5月期间中国大陆M_L≥2.0浅源地震为基础, 研究了深度分布特征（图1），结果表明： 中国大陆平均深度为16±7 km, 东部地区为13±6 km, 西部为18±8 km, 东部比西部平均偏浅5 km。

图1 各震级地震平均深度分布直方图（张国民等，2002）

震源深度在70 km以内的地震称为浅源地震，但我国大陆地震的平均震源深度小于20 km，震源深度如此浅，且西部地区深度比东部地区要大，这是为什么呢？能不能给个合理解释呢？其实，要从科学层面回答这两个貌似简单的问题，并非易事。不过，基于咱对地震产生过程的理解，以及有关文献给出的依据，本文试图给出较为合理的解释，并期望引起大家的讨论，以推动对相关问题的深入理解。为便于外行大致能看懂，先简介下有关基础知识。

某条断裂在地球表层构造变形与地质演化中所能起的作用, 主要取决于它所切割的深度和规模，且断裂在平面上的延伸与影响范围, 一般也都与它的深度成正比。 张文佑等（1978）认为断裂按其深度可分为四大类（图2）：

（1）岩石圈断裂：切穿整个岩石圈, 到达软流圈。

（2）地壳断裂：切穿整个地壳，到达上地幔顶部。

（3）基底断裂：切穿整个花岗岩质层（硅铝层），到达玄武岩质层（硅镁层）。

（4）盖层断裂：切断沉积盖层, 到达结晶基底（硅铝层）顶面。

实际上，除这四类断裂外，还有超岩石圈断裂。

自从板块构造学说兴起以来，岩石圈底面一直被认为是板块运移的主要滑脱面，甚至是惟一的滑脱面。然而，在大陆岩石圈构造研究中，逐渐认识到岩石圈内还存在许多界面，有可能发生不同程度的滑脱，如在盖层与基底之间、硅铝层与硅镁层之间（康氏界面或康拉德不连续面）、莫霍面（莫氏界面，有一定厚度，有学者认为该面为剪切面或拆离面）附近等。有趣的是，徐常芳（1996）的研究发现，构造活动较强的地区和地震活动较强的地带，常发育中地壳低速高导层（地震波速低、电导率高，可能与富含水有关），其深度与康氏界面相当（万天丰，2004）。杨晓松等（2003）指出地壳中部的低速高导层（图3）很可能具有力学软弱带的物理内涵，可作为滑脱面。万天丰（2004）也认为，中国大陆的低速高导层是主要的滑脱面，而盖层与基底之间的滑脱量以及莫霍面之间的滑脱量可能较小。

图2 四类断裂示意图（张文佑等，1978）

图3 川滇地区壳内高导低速层（杨晓松等，2003）

说完断裂类型与滑脱面的基础知识，该谈地震了。

在之前的博文中已经说过，地震区是一个由断层线圈定的构造块体的地面区域，在地震区内的断裂与地震活动具有内在关联。地震区内的锁固段是积累高能量发生大地震的载体，锁固段破裂发生地震需要断裂运动的驱动，而断裂运动又需要所在的块体是活动滴。如上所述，某个块体被多个滑脱面分割可形成多个子块体，那么哪个子块体更容易远动呢？再者对子块体和整个块体来说，谁更容易运动呢？本文将举例说明。如图4所示，为绘图方便，仅给出块体的一个纵剖面。块体两侧的边界为地壳断裂，块体内有两个发震断层，块体被上部滑脱面（低速高导层）分为两个子块体，每个发震断层各有一个锁固段。相对而言，上部子块体更容易沿滑脱面滑动，因为其耗能较小,或者说沿该面的摩擦力较小（通常认为有一定厚度的低速高导层含水，与莫霍面相比较软弱，摩擦系数较小，再者上覆压力较小），这也与上述万天丰的观点一致。如此，由于上部子块体运动导致断层相对滑移，从而引发锁固段1破裂发生地震，而下部子块体几乎不动或滑移量很小，锁固段2难以破裂发生地震，故鲜有较大事件发生。再者，从整体上看，上部子块体相对于下部子块体有显著的差异运动，故上部子块体较“活跃”，相应其地震活动较强。因此，地震，尤其是较大地震，通常发生在低速高导层之上，故震源深度较浅。

图4 块体（剖面）结构示意图

还有另外一种可能性不能排除，若在硅镁层中锁固段（能视为锁固段的除满足强度和尺度的要求外，还得满足一定的力学条件）不发育，就更容易解释较大地震事件发生在低速高导层之上了。一种可能的解释是，下地壳硅镁层岩石在较高的温压环境下，或处于塑性状态（图5），这样即使断层中有较完整的的大尺度岩石存在，也不能视为锁固段了。

图5 华北盆地的断层模型（周真恒等，1998）

从图6看出，我国莫霍面深度西部大于东部，而低速高导层深度与莫霍面深度常呈一定比例关系，故该层深度西部也大于东部。因此，可合理解释西部地震的震源深度要大于东部的原因。

图6 我国莫霍面深度分布（He, et al.,2014）

根据本文的分析，也可合理解释地球其他地区板内地震震源深度普遍较浅的原因，还能为地震区划分时边界断裂的选择提供依据。换句话说，板内地震区划分时，仅考虑断裂的走向延伸长度（断裂规模）即可，而不必考虑断裂是基底断裂、地壳断裂还是岩石圈断裂，这与“木桶原理”一致。

参考

徐常芳，1996.中国大陆上地幔电性结构及地震分布规律（一），地震学报，18（2），254-261.

杨晓松，马　瑾, 张先进，2003. 大陆壳内低速层成因综述，地质科技情报，22（2），35-41.

张文佑，叶洪，钟嘉猷，1978.中国科学，（2），195-211.

万天丰，2004.中国大地构造学纲要，北京：地质出版社。

张国民，汪素云，李丽，张晓东，马宏生，2002. 中国大陆地震震源深度及其构造含义，科学通报, 47 (9) :663.

周真恒 ， 邓万明，向才英，1998. 壳内多震层孕震环境研究进展，地震地质, 20 (4) :443-453

He, R., X. Shang, C. Yu, H. Zhang, and R. D. van der Hilst (2014), Detailed Moho Depth Mapping of Continental China by Receiver Function Analysis, Geophysical Journal International，doi: 10.1093/gji/ggu365.