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受欧亚板块与印度板块挤压,巴基斯坦——阿富汗一带强震、大震与巨震频发。这是为什么呢?别着急,听俺慢慢道来。
老百姓常把脾气倔强的人比喻为“钻牛角尖”、“一条道走到黑”、“一根筋”或“认死理”等。俺们在研究欧亚地震带板间地震区震情时,也发现了一个“认死理”的地震区,名为奎达-法扎巴德地震区。
为何说该地震区“认死理”呢?
该地震区是中源地震的集聚地,其发生的频次居地球各地震区之首。该区中源地震主要分布在东北侧(图1中的①区),即大多在阿富汗境内。该区前两个孕育周期共发生了8次ML≥8.0级地震,只有一次(表1,编号6)浅源巨震未发生在①区,其它7次都发生在阿富汗巴达赫尚,其震中经纬度参数相差很小,几乎是在同一个点上。总结下,前两个周期中源巨震都发生在巴达赫尚,主震都为中源地震且都发生在巴达赫尚。您说该区的大脑袋地震们是不是认死理呢?
这是为什么呢?俺们也在琢磨中。从全球构造体系图(苗培实,2010)知,巴达赫尚附近发育有多条近似平行的弧形断裂,浅源巨震发生在断裂的“拐弯”附近。但为何集中到一点呢?欢迎感兴趣的人士讨论。
[备注:俺们买到的苗先生编著的构造图,只有纸质版,没有电子版。俺们花费了数千大洋,对原图扫描后加工成了电子版。本来想贴个构造图上来可“一目了然”,然恐怕涉及到版权问题,只能作罢,见谅。]
目前,该区处于第三孕育周期。第三周期的巨震们是否会像“前辈”那样循规蹈矩呢?俺的判断是,若为中源地震,可能性大;若为浅源地震,则不一定。是否如此?请童鞋们拭目以待吧。
该区第三孕育周期曾发生2013年9月24日巴基斯坦阿瓦兰MW7.7级地震,损失惨重哦。看看有关报道:
华网伊斯兰堡9月25日电(记者 王玉 张琪)巴基斯坦官方25日说,截至目前,西南部俾路支省24日下午发生的7.7级地震已造成328人死亡、超过500人受伤。
http://news.sina.com.cn/w/2013-09-26/022128301455.shtml
当地居民和地质学者确认,地震后,巴基斯坦西南部港口城市瓜德尔附近的阿拉伯海海域“冒出”一座“小岛”。
哦,不看不知道,世界真奇妙!
http://www.chinadaily.com.cn/hqzx/2013-09/26/content_16996162.htm
【图片来自网络,无商业目的,在此致谢!】
2013年9月24日巴基斯坦阿瓦兰MW7.7级地震,能不能被预测?未来是否有更大地震?俺们将基于孕震断层多锁固段脆性破裂理论,从孕育周期界定与主震事件判识角度,回答这些问题。
以下将介绍我们对奎达-法扎巴德地震区的震情分析【1】。
该地震区整体上沿印度板块北西边界与欧亚板块南东边界的交界走向展布(图1)。该区曾发生ML≥8.0地震8次,列于表1。以下分析表明,该地震区至少已经历两个完整的孕育周期,目前处于第3孕育周期。
表1 奎达-法扎巴德地震区ML≥8.0级地震事件
编号 | 日期 | 纬度,经度(°) | 深度(km) | 震级 | 震级类型 | 换算震级(ML) |
1 | 1909-07-07 | 36.50,70.50 | 230.0 | 7.6 | mb | 8.5 |
2 | 1911-07-04 | 36.00,70.50 | 190.0 | 7.4 | mb | 8.3 |
3 | 1921-11-15 | 36.12,70.72 | 152.1 | 7.6 | mb | 8.5 |
4 | 1922-12-06 | 36.45,70.94 | 239.9 | 7.3 | mb | 8.2 |
5 | 1924-10-13 | 36.52,70.83 | 179.4 | 7.2 | mb | 8.0 |
6 | 1935-05-30 | 28.89,66.18 | 35.0 | 8.1 | MW | 8.1 |
7 | 1949-03-04 | 36.64,70.86 | 228.4 | 7.4 | mb | 8.3 |
8 | 1965-03-14 | 36.40,70.71 | 209.5 | 7.5 | mb | 8.4 |
备注:编号1、2、3、4、5、7和8的中源地震,都发生在阿富汗巴达赫尚。
图1 A区:伊斯兰堡-加德满都、B区:奎达-法扎巴德、C区:阿巴斯港-扎黑丹与D区:贝斯尼-巴格达-设拉子地震区地震构造图
图2a示出了该地震区第1孕育周期大震、巨震事件之间的力学联系,根据1896年9月23日阿富汗巴达赫尚Muk 7.5级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1907年4月13日阿富汗巴达赫尚mb6.8级地震、1908年10月24日阿富汗塔卢坎mb7.0级地震、1911年7月4日阿富汗巴达赫尚mb7.4级地震和1921年11月15日阿富汗巴达赫尚mb7.6(ML8.5)级地震的临界CBS值。需说明的是,对1909年7月7日阿富汗巴达赫尚地震,NEIC给出的震级值为mb7.6级,国际地震中心(ISC)给出的震级值为MS7.8级。计算表明,该震发生前该地震区积累能量不足以引发mb7.6级地震,故我们认为后者的参数合理。根据秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1921年mb7.6级地震是主震事件。需指出的是,阿富汗巴达赫尚1922年12月6日mb7.3级地震与1924年10月13日mb7.2级地震,是主震后的两次余震事件。1924年mb7.2级地震发生后,标志着第5锁固段已发生宏观破裂。
图2a 奎达-法扎巴德地震区25-1924.10.13之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取ML≥5.5级地震事件;为使图件清晰,1880年2月8日之前的应变值作为初值;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份)
图2b示出了该地震区第2孕育周期巨震事件之间的力学联系。经误差修正,根据1935年5月30日巴基斯坦奎达MW8.1级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到1949年3月4日阿富汗法扎巴德mb7.4级地震和1965年3月14日阿富汗巴达赫尚mb7.5级地震的临界CBS值。需提出的是,对1929年2月1日阿富汗巴达赫尚地震与1937年11月14日阿富汗法扎巴德地震,NEIC给出的震级值分别为mb7.0级与mb7.1级,ISC给出的震级值分别为MS7.1级与MS7.2级。根据秦四清等(2014f)提出的地震参数修订原则,认为后者的参数合理。基于秦四清等(2014c)提出的主震事件判识原则,判断1965年mb7.5级地震为主震事件。需说明的是,阿富汗巴达赫尚1974年7月30日mb7.1级地震、1983年12月30日MS7.4级地震和1985年7月29日MS7.4级地震,是主震后的3次大余震事件。
根据前两个孕育周期主震事件,可定义奎达-法扎巴德地震区为MW8.4~8.5级地震危险区。
图2b 奎达-法扎巴德地震区1928.8.10-1985.10.3之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份;误差修正已被考虑)
图2c示出了该地震区第3孕育周期大震事件之间的力学联系,根据1997年2月27日巴基斯坦奎达MS7.1级地震发生前的CBS值,可较准确地连续预测到2002年3月3日阿富汗喀布尔MW7.3、7.4级双震与2013年9月24日巴基斯坦阿瓦兰MW7.7级地震的临界CBS值。计算表明,2013年MW7.7级地震释放能量约为2.18E+16J,远低于其发震前该地震区积累能量(约为3.84E+16J),且考虑到该地震区为MW8.4~8.5级地震危险区,故我们判断该MW7.7级地震不是主震事件。该区当前孕育周期存在第3锁固段,当其损伤累积至峰值强度点时,应有更大地震事件发生。
截止到2015年5月4日,该地震区CBS监测值约为1.84E+09J1/2,距临界值2.34E+09J1/2尚远。对该地震区未来震情预测结果如下:震级:MW7.8~8.1级;震中位置:图3中B区所示预测发震区域①或②;发震时间窗口:长期。预计向临界状态演化过程中,该地震区还将发生不超过MW7.5级的preshock事件。我们将跟踪该地震区地震活动性动态,期望对震中位置和发震时间窗口有更准确的判断。
图2c 奎达-法扎巴德地震区1986.1.12-2015.5.4之间CBS值与时间关系
(数据分析时选取ML≥5.5级地震事件;横坐标对应的时间减去3000年为实际年份)
建议巴基斯坦和阿富汗有关部门采取有效的防震减灾措施。
参考
【1】秦四清,李培,薛雷等.2015.欧亚地震带大震预测(I):板间地震区. 地球物理学进展,30(3): 1124-1140,doi:10.6038/pg20150317
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