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关于2013年9月巴基斯坦地震的思考
3. 巴基斯坦的地震活动背景
陈立军
1. 巴基斯坦的2次强震概况:http://blog.sciencenet.cn/blog-552558-728797.html
2. 巴基斯坦地震的构造环境:http://blog.sciencenet.cn/blog-552558-729465.html
3. 巴基斯坦的地震活动背景
4. 讨论与结论(待续)
3. 巴基斯坦的地震活动背景
3.1 兴都库什地震柱概述
所谓兴都库什地区,本节研究取25~50°N,62~90°E的地区。
兴都库什地区4级以上地震的分布如图3.1所示。对比图3.1和图2.4可见,兴都库什地区的地震活动完全受到兴都库什旋扭构造的控制。
兴都库什地区4级以上地震的三维图像如图3.2所示。由图可见,该地区有中深源的地震活动,4级以上地震的最大震源深度可达383km。大量的中深源地震集中在一个漏斗之内,即一个倒立的圆锥体内,作者将其定义为“兴都库什地震柱(Hindukush seismic cylinder)”(陈立军,2012)。
兴都库什地震柱的出地点位于巴基斯坦北部,而影响范围大大大于圆锥形柱体。地震分布沿着兴都库什旋扭构造的五大山系中的四大山系向外展开,在苏莱曼山脉方向,一致延伸到瓜达尔的海边。近期巴基斯坦的强震活动就发生在图中苏莱曼山脉的玫瑰色圈内。五大山系中的帕尔帕米斯山脉几无地震活动。这是因为,在兴都库什旋扭运动中,帕尔帕米斯山脉的规模最小,而且沿山脉越往西变形量也应该越小。可见,旋扭运动在造山和造平原的过程中是存在差异的。同样的道理,五大平原也存在明显的差异。
兴都库什地区4.5级以上地震的深度分布时序图如图3.3所示。图的上方是7级的壳内强震与火山。该图显示了兴都库什地震柱的活动韵律,而且表现出某种“自下而上逐层驱动”之势。这是很有意义的,可以用于地震预测的探讨。
在图3.3上,发现2005~2010年间,深部出现一个地震活动增强期(图中玫瑰色圆圈之内),而且2010年以后,60km深度以内近地表的地震活动明显增强,前所未有。按照“自下而上逐层驱动”的原理(陈立军,2012)推测,巴基斯坦的7.7级地震或许仅仅是兴都库什地震柱影响区内壳内强震活动的开始。
图3.1 兴都库什地震柱的地震分布
(据ANSS地震目录,M≥4,1963.1.1~2013.9.29)
图3.2 兴都库什地震柱的三维立体图像
(据ANSS地震目录,M≥4,1963.1.1~2013.9.29)
图3.3 兴都库什地震柱震源深度时序图
(据ANSS地震目录,M≥4.5,1963.1.1~2013.9.29)
3.2 巴基斯坦的地震活动
巴基斯坦及周边地区,本节研究取25~38°N,62~75°E的地区。
巴基斯坦地区4级以上地震的分布如图3.4所示,三维空间分布见图3.5。研究区内的大多数地震都发生在巴基斯坦的国内。
由图3.4可见,本区地震活动基本沿苏莱曼山脉分布,表明苏莱曼山脉是本区最积极的活动构造体。
本次7.7级强震的活动区,历史上自1973年以来多为5~6级中强地震活动,最大6.7级,没有7级以上地震(http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/usb000jyiv#pager_historic)。
由图3.5可见,本区地震活动几乎包含了兴都库什地震柱的整个柱体。这为巴基斯坦的地震预测研究提供了很好的背景条件。同时,我们还可以注意到,强震发生地的深部,在100~200km深度范围内,也出现4级以上的地震活动。如能获得4级以下的地震目录,或许这里也构成了兴都库什地震柱的一个小小的分支。
相比之下,北纬30°虽然壳内地震活动较多,但深部的活动却不如南边的27°地区,因此其地震活动强度也不会超过后者的。
图3.4 巴基斯坦的地震分布
(据ANSS地震目录,M≥4,1963.1.1~2013.9.29)
图3.5 巴基斯坦地震的三维立体图像
(据ANSS地震目录,M≥4,1963.1.1~2013.9.29)
3.3 巴基斯坦地震预测的可能性
作者于2012年4月19日曾经提交过一个3年期的预测卡片,以下简称0419卡片。
0419卡片包含两个附件,一是对全球主要地震柱未来3年活动强度的预测,一是对全球主要地震柱未来3年壳内强震活动地点的预测。对兴都库什地震柱的预测分别见图3.6的a) 和b)。b) 图上的玫瑰色方框是本文添加的。
由图3.6可见,截至目前,a) 图的预测应验了,但b)图的地点预测还不好说。b) 图并未注意到巴基斯坦本次地震活动的地区。其实,在b) 图上,至少自2010年开始,玫瑰色方块内已经出现壳下地震活动。震后发现(图3.7),2012年6月以来该区也出现壳下地震活动,而且是兴都库什地震柱影响区内同一时期比较显著的活动地点之一。如果是巴基斯坦人,或许早就在意了。
图3.6、图3.7和0419卡片,至少给人一种启示,巴基斯坦地区具有得天独厚的构造环境和地震活动背景,争取实现强震的预测是有可能的。
图3.6 0419卡片对兴都库什地震柱的预测图像
(据陈立军,2012)
图3.7 兴都库什地震柱2012年以来的壳下地震活动
本文尚有若干问题值得讨论,详情且待下回分解。
(2013.10.4 初稿)
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