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地 震 地 热 说 原 理
12 菲律宾地震地幔柱简介 分析预测
Seisman
所谓地震地幔柱,是指由中、深源地震活动和火山喷发所构成的地幔深部或上地幔内的柱状地质体。因此,地震地幔柱的划分是以地震和火山活动的共同特征来确定的。
——Seisman:地震地热说原理—地震地幔柱的概念及其全球分布
2011.3.30 科学网博客
地震地幔柱各论
12 菲律宾地震地幔柱
菲律宾地震地幔柱位于东南亚(2°S~15°N,119°~131°E)
菲律宾地震地幔柱的基础资料见图1~图3、表1和表2.
图1是地震地幔柱在地表的投影,包含1963年至2011年4月27日M≥4.0的地震和大于7级的壳内强震(表1),还包括近50年来有过喷发、且最大喷发指数VEI≥2的活火山(表2)。
图2是地震地幔柱内M≥4.5地震的三维图像。由于作图软件对三维图像数据点数的限制,故将深度小于33km和震级小于7级的地震舍弃了一半。
由图1和图2可以看到,菲律宾地震地幔柱是典型的树型构造,具有完整的树根、树干和树冠。注意看,大树旁边还有一颗小树,控制着北边的3座活火山,不可小嘘哦。同时,菲律宾地震地幔柱又是高温高压暴发性的地幔柱,其最大震源深度可达678km,但是在深度300~500km的中间层地震活动较少。
由图1和图2还可以看到,菲律宾地震地幔柱的树冠之下,在深度50~250km的壳幔过渡层,具有一个中深源地震密集的熔岩囊。大树的熔岩囊分为两丛,都呈弧形展布,弧心向着根部方向。壳内7级以上的强震活动和现代的活火山喷发也分别分布在2个熔岩囊的边缘部位。
有学者称之为本尼奥夫剖面的双层结构。立体图像上就像一个花朵的两个花蕊,很是漂亮。什么原因形成的目前不得而知。海沟是肯定控制不了这么深的。或者本来就是两个树型构造的叠合。
目前已经研究过的地震地幔柱的熔岩囊的形状,各具特色,有带状的,有弧形的或新月形的,有圆柱形的,等等。其形成机制可能牵涉到地震地幔柱的形成机制,是地球动力学的大问题。
图3是菲律宾地震地幔柱内M≥5.2地震的震源深度时序图。图上画了三条细斜线,隔开了深部较为密集的三组地震活动表明该区深源地震活动引发的从下而上逐层驱动的时间隧道。
似乎有一种迹象,当500km以下的深部只有6级以下的地震活动时,比如70年代中期至90年代初期,地表主要由火山喷发来平衡熔岩囊内的能量积累,而当深部出现6级以上的地震活动时,地表则转为以壳内强震为主来平衡熔岩囊内的能量积累。
自2009年以来,大树的根部多次出现6级、7级的强震活动,历史罕见(表3)。作者担心,继印尼、日本的重大灾难之后,下一次的重大灾难会不会发生在这里。时间2-3年左右,或稍长一点;地点可能沿东经126°线,北纬0~8°之间,也不排除在外海,即2°N、129°E附近;以壳内强震活动为主,或大于8级,之前或有少量火山喷发。
以上仅为预测分析,一家之言而已。好在这里都是海洋。
作者还会跟踪研究。
本文所采用的地震资料取自http://www.ncedc.org/ 网页的ANSS地震目录,火山资料取自http://www.volcano.si.edu/网页的GVP火山月报,谨此致谢。
(2011.5.3 初稿)
图1 菲律宾地震地幔柱的地表平面投影
图2 菲律宾地震地幔柱的立体三维图像
图3 菲律宾地震地幔柱的时间进程
表1 菲律宾地震地幔柱M≥7地震目录(1963-2011.4.27)
地震年月日 |
纬 度 |
经 度 |
震 级 |
震源深度 |
19680810 |
1.42 |
126.22 |
7.6 |
33 |
19680814 |
0.16 |
119.78 |
7.4 |
23 |
19690805 |
1.29 |
126.19 |
7.0 |
34 |
19690811 |
1.72 |
126.47 |
7.0 |
34 |
19721202 |
6.47 |
126.60 |
7.4 |
33 |
19751031 |
12.54 |
125.99 |
7.2 |
50 |
19760816 |
6.26 |
124.02 |
7.9 |
33 |
19940121 |
1.01 |
127.73 |
7.2 |
19 |
19950505 |
12.62 |
125.29 |
7.0 |
16 |
19960101 |
0.72 |
119.93 |
7.9 |
24 |
19960611 |
12.61 |
125.15 |
7.1 |
33 |
19960722 |
1.00 |
120.45 |
7.0 |
33 |
19971125 |
1.24 |
122.53 |
7.0 |
24 |
19990304 |
5.39 |
121.93 |
7.1 |
33 |
20000504 |
-1.10 |
123.57 |
7.6 |
26 |
20010101 |
6.89 |
126.57 |
7.5 |
33 |
20010224 |
1.27 |
126.24 |
7.1 |
35 |
20020305 |
6.03 |
124.24 |
7.5 |
31 |
20030526 |
2.35 |
128.85 |
7.0 |
31 |
20050205 |
5.29 |
123.33 |
7.1 |
525 |
20070121 |
1.06 |
126.28 |
7.5 |
22 |
20081116 |
1.27 |
122.09 |
7.4 |
30 |
20090211 |
3.88 |
126.38 |
7.2 |
20 |
20100723 |
6.71 |
123.40 |
7.3 |
607 |
20100723 |
6.48 |
123.46 |
7.6 |
585 |
20100723 |
6.77 |
123.25 |
7.4 |
640 |
表2 菲律宾地震地幔柱1963年以来喷发过的火山(VEI≥2)
Volcano |
coordinate |
Eruption Start Date |
Max VEI |
3.67°N,125.50°E |
2004 6 2 (或之前) |
2 |
|
1992 4 7 ± 9 days |
1 |
||
1968 8 |
2 |
||
1966 8 12 |
4 |
||
3.138°N,125.491°E |
1968 9 5 |
0 |
|
12.770°N,124.05°E |
2006 Oct 10 |
2 |
|
2006 Mar 21 |
2 |
||
1994 Nov 27 |
2 |
||
1988 Feb 20 |
2 |
||
1983 Jun 25 |
2 |
||
1981 Apr 9 |
3 |
||
1979 Dec 27 |
3 |
||
1978 Jul 29 |
2 |
||
0.17°S, 121.608°E |
1983 7 18 |
4 |
|
0.80°N,127.33°E |
2008 5 10 |
1 |
|
2007 8 23 |
1? |
||
2003 7 31 |
2 |
||
1996 |
2? |
||
1994 1 |
2 |
||
1993 5 6 |
2 |
||
1991 6 15 |
1? |
||
1990 4 25 |
3? |
||
1988 2 12 |
2 |
||
1983 8 9 |
3 |
||
1980 9 4 |
2 |
||
1.38°N,127.53°E |
2007 7 8 |
2 |
|
1987 4 13 |
1 |
||
1981 3 4 |
1 |
||
1.488°N,127.63°E |
2008 4 5 |
1 |
|
2004 5 (?) |
0? |
||
2001 5 28 (?) |
0 |
||
1998 12 18 |
2 |
||
10.412°N,123.132°E |
2006 Jun 3 |
2 |
|
2005 Jan 25 |
2 |
||
2003 Mar 7 |
1 |
||
2002 Nov 28 |
1 |
||
1996 Aug 10 |
2 |
||
1993 Aug 25 |
2 |
||
1992 Jun 10 |
2 |
||
1992 Jan 8 |
1 |
||
1991 Feb 14 |
2 |
||
1989 Oct 25 |
2 |
||
1988 Jun 21 |
1 |
||
1987 Mar 30 (?) |
1 |
||
1986 Jun 3 |
2 |
||
1985 Oct 5 |
1 |
||
1985 Mar 13 |
1 |
||
1980 Aug 8 |
2 |
||
1978 Jun 27 |
2 |
||
1970 Jun 5 |
1? |
||
1969 Oct 10 |
2 |
||
2.78°N, 125.40°E |
2008 11 29 (?) |
2 |
|
2008 3 12 |
1? |
||
2006 7 3 |
1 |
||
2004 4 2 (?) |
2 |
||
1999 3 (或之前) |
3? |
||
1998 7 5 ± 4 days |
1 |
||
1996 10 1 (或之前) |
1 |
||
1995 11 9 |
1 |
||
1991 7 2 (on or before) |
2 |
||
1989 7 |
1 |
||
1983 5 |
3 |
||
1982 |
1 |
||
1980 3 24 |
1 |
||
1979 5 31 |
1 |
||
1978 2 22 |
1 |
||
1976 9 15 |
2 |
||
1972 1 |
3 |
||
1970 11 27 |
2 |
||
1967 11 29 |
2 |
||
1965 4 5 ± 4 days |
2 |
||
1.358°N,124.792°E |
2003 9 12 |
3 |
|
2002 12 23 |
2 |
||
2002 2 9 |
2 |
||
2000 5 10 ± 3 days |
2 |
||
1991 5 17 |
3 |
||
1988 4 21 |
1 |
||
1986 3 22 |
2 |
||
1984 6 5 ± 4 days |
1 |
||
1975 11 (或之前) |
2 |
||
1973 9 15 |
1 |
||
1971 5 11 |
2 |
||
1969 11 27 |
2 |
||
1966 9 24 |
2 |
||
1965 7 10 |
1 |
||
1963 12 17 |
2 |
||
1.358°N, 124.858°E |
1977 11 16 |
0 |
|
0.32°N, 127.40°E |
1988 7 29 |
3 |
|
13.257°N,123.685°E |
2009 Sep 15 |
2 |
|
2008 Aug 10 |
1 |
||
2006 Jul 13 |
1 |
||
2006 Feb 21 |
1 |
||
2005 Aug 17 (on or before) |
0 |
||
2004 Jun 3 |
1 |
||
2003 Oct 8 |
0 |
||
2003 Mar 17 |
2 |
||
2002 Oct 11 |
1 |
||
2001 Jan 8 |
3 |
||
2000 Jul 16 |
2 |
||
1999 Jun 22 |
3 |
||
1993 Feb 2 |
2? |
||
1984 Sep 9 |
3 |
||
1978 Mar 7 |
2 |
||
1968 Apr 21 |
3 |
||
1.108°N, 124.73°E |
2008 6 6 |
3? |
|
2007 6 (?) |
3 |
||
2006 12 14 |
1 |
||
2005 12 26 |
1 |
||
2005 4 19 |
2 |
||
2004 10 18 |
3? |
||
2000 5 13 |
2 |
||
1991 5 22 |
2 |
||
1989 4 22 |
2 |
||
1985 5 19 |
2 |
||
1984 5 24 |
3 |
||
1982 8 26 |
3 |
||
1973 1 6 |
2 |
||
1971 5 19 |
1 |
||
1970 2 |
2 |
||
1968 7 |
1 |
||
1966 5 21 |
3 |
||
2.30°N,125.37°E |
2002 9 25 |
4? |
|
1996 6 27 |
|
表3 菲律宾地震地幔柱M≥6地震目录(2009.10.04-2011.4.27)
地震年月日 |
纬 度 |
经 度 |
震 级 |
震源深度 |
20091004 |
6.74 |
123.37 |
6.6 |
620 |
20091007 |
4.07 |
122.37 |
6.8 |
574 |
20100721 |
3.03 |
128.22 |
6.1 |
100 |
20100723 |
6.71 |
123.40 |
7.3 |
607 |
20100723 |
6.48 |
123.46 |
7.6 |
585 |
20100723 |
6.77 |
123.25 |
7.4 |
640 |
20100724 |
6.21 |
123.51 |
6.6 |
553 |
20100729 |
6.52 |
123.24 |
6.6 |
627 |
20101008 |
2.83 |
128.22 |
6.1 |
116 |
20110210 |
4.19 |
122.97 |
6.5 |
523 |
20110210 |
4.07 |
123.03 |
6.6 |
525 |
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