地 震 地 热 说 应 用

中国的地震地幔柱简介

Seisman

有朋友十分关心中国的地震地幔柱情况，其实我的资料还收集得不全，先做一个简要介绍吧。

中国共有5个全球性的地震地幔柱，由东而西分别是08中国珲春地震地幔柱、11台湾及琉球地震地幔柱、F1马尼拉地震地幔柱、17缅甸地震地幔柱和18兴都库什地震地幔柱，其分布见图1.

08中国珲春地震地幔柱是全球2个潜在的地震地幔柱之一（图2）。长白山火山群和五大连池火山群都属于珲春地震地幔柱的组成部分。之所以划为潜在地震地幔柱，是因为目前只有深源地震活动，中间层和壳内都极少地震活动。另一个潜在的地震地幔柱是21地中海西口地震地幔柱，情况完全类似。

珲春地震地幔柱目前的倾斜方向是倾向北东，似乎是受到07日本地震地幔柱和09北马里亚纳地震地幔柱的影响。但是，随着潜在地震地幔柱的逐渐长成，作者相信这个倾角还会改变的。这是因为，历史上当长白山和五大连池火山群活动时，它的倾角很可能不是现在这样的。

一旦珲春地震地幔柱中间层和壳内地震开始活跃，或者地震地幔柱的倾角开始偏转，或许我国东北地区的地震和火山就会活跃起来。

11台湾及琉球地震地幔柱是一种壁状构造，即由多个单树型构造复合而成（图3）。当前的火山活动主要集中在九州地区，但历史上我国台湾地区的火山也曾经活跃过。这里再一次证实，地震地幔柱的活动方式是会随着历史而演变的。

最近据说有预测这里会发生8级大震，但这里近50年来的最大地震是1966年发生在台湾的7.63级地震。

F1马尼拉地震地幔柱是一个次级的地震地幔柱，也是树型构造，类似于垂柳（图4）。这里壳内7级以上地震较为活跃，最大为1986年发生在台湾的7.8级地震。当前火山活动主要在菲律宾北部，台湾只有多次历史火山活动。

17缅甸地震地幔柱为树型构造，其核心部分投影到地表呈新月形（图5）。这个新月形区域正是李四光先生所说滇藏歹字型构造的枢纽。

由于滇藏歹字型构造的控制，缅甸地震地幔柱主要影响到缅甸的东部、中国的滇、川地区和藏东地区。我国腾冲地区的历史火山和当前的地热活动均受其控制。

由于缅甸地震地幔柱的作用，在我国西南地区造就一种棋盘格式构造，很引人注目。马宗晋院士曾经关注过这里的棋盘格式构造。

缅甸地震地幔柱或许给中国西南地区带来多起地震灾难，但也有可能为这个地区寻找地幔型矿床提供机遇。

18兴都库什地震地幔柱是典型的树型构造（图6）。

这里的构造曾被李四光（1970）称为“性质不明的构造”。 前苏联科学院地球物理委员会的学者渥尔渥夫基（Volvovsky B.S.,1984，于北京）等根据对该地区的地震学资料、地球物理学和地质学资料的研究结果曾经指出过，“这里（渥尔渥夫基称为‘高部亚洲’）可能是具有力学和热学性质的强应力场的集中，而与板块构造学的概念是相矛盾的”。

作者曾于2001年8月撰写文章《兴都库什地区的旋扭构造运动初探》（见http://blog.sina.com.cn/seisman），认为兴都库什地区的中深源地震活动表明此地具有某种左旋的旋钮构造运动，可能是天山山脉、昆仑山山脉、喜马拉雅山山脉、苏莱曼山脉和帕尔帕米斯山脉的构造成因。图7便是这种构造演化的示意图。作者深信，这五大山系汇聚在一起，绝非偶然。

作者在1999年提出“地震地热说”的假说时就曾经指出（见地震地热说原理—地震地热说的最早论述（代序），http://blog.sciencenet.cn/u/seisman），中国的吉林珲春、台湾、云南—缅甸交界以及帕米尔—兴都库什等4个中、深源地震区可能是四大深部“热点”，四个热点的活动错落交替，构成了中国地震活动复杂的过程与格局。但是，只有当4个深部“热点”整体活动时，才有可能形成犹如70年代那样的地震活动高潮期。

和现在的说法比较，只有一点小小的差别。台湾当时划为同一个热点，现在则分为了两个。随着研究的深入，也许将来还是会单列一个台湾地震地幔柱。

现在看来，作者当时的说法依然是对的。

上世纪70年代中国东西部的整体地震活动是惊天动地的。大多数情况下，中国西部的地震活动很难影响到东部，而中国东部的地震活动则常常得到西部的响应。

总而言之，中国地震与火山的研究，务必注意到中国的地震地幔柱活动。这些地震地幔柱是中国的，也是全球性的。

这些地震地幔柱建立起了中国与全球地震活动和火山活动沟通的桥梁，也应该成为攻克地震预报和火山预报这个世界性难题的不二法门。

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。

（2011.4.21 初稿）

图1  中国地震地幔柱的分布

图2  中国珲春地震地幔柱的地表投影与三维图像

图3  台湾及琉球地震地幔柱的地表投影与三维图像

图4  马尼拉地震地幔柱的地表投影与三维图像

图5  缅甸地震地幔柱的地表投影与三维图像

图6  兴都库什地震地幔柱的地表投影与三维图像

图7  兴都库什变异体的旋扭运动模型示意图

a) 变异体的原始状态  b) 变异体的旋扭运动对纬向构造的改造