地震属于板块构造运动中短时间内的应力释放活动,涉及区域划分、构造类型,离不开区域划分而产生的点位远距离长期的相互关系,也离不开构造的具体的材料力学性能;还有天文运动和地震波传导的影响。
《全球地震的区域划分、传导、周期性》(陈小华2024)对全球地震用统计的方法,根据16区域划分以及构造组合的特点进行分组、分月、分年对比。提出地震与16区域相关联,更与构造本身相关:单、薄、易折、扭曲的构造,其地震频率高、烈度大;厚重宽大的大陆、高原,其频率明显降低。
《中国大陆盆地的框架构造对比》(陈小华2023)认为:中国大陆以东经115°为中线,西部盆地有I.S.C型基础边框,还有厂、7、Λ特殊构造;东部盆地只有))形边框。认为边框是盆地构造主要受力部位,边框构造限制了盆地内部点位之间远距离的相互作用。
《东亚大陆和西北太平洋岛弧构造的頂撞运动》、《1区亚洲大陆的构造頂撞运动》(陈小华2024)认为:区域内南北或东西岛弧(山脉)构造,因为速率变化不同而产生頂撞运动,在頂撞点抬升、隆起,并且改变了岛弧(山脉)原有形态。
经过上述对构造和地震的理解,下面将不同类型构造的地震进行划分,依照从简单到复杂的步骤:
一、单一的造山运动(岛弧、山脉)收缩型地震
这类构造是点位之间远距离的收缩关系,是板块从水平状向褶皱状发展,属于构造的初期。其地震一般为高频率、低烈度。如浙江东部的沿海地区。
二、单一的分裂型地震
这类构造是点位之间远距离的分裂关系,是板块从厚向薄摊平发展,构造形态主要是洋中脊、海盆、大陆裂谷,常伴有海底火山活动。属于洋壳增生活动,是板块漂移运动中必要的中间衍接构造。海洋洋中脊类地震频率高、烈度低;大陆裂谷型地震频率低,烈度增加。这类地震分布广泛,因为洋中脊构造、海盆构造在全球大洋中的广泛存在。大陆裂谷有东非大裂谷和北美洲西部的太平洋沿岸地带。
三、岛弧頂撞型地震
这类构造是因为南北或东西岛弧(山脉)之间速率不同产生頂撞运动,頂撞点抬升、隆起,或形成高原,或形成大的岛屿,导致原岛弧发生变形。其地震特点是频率高、烈度大。西北太平洋(由北向南):千岛群岛顶撞阿留申群岛导致堪察加半岛抬升;小笠原--马里亚纳群岛頂撞日本群岛;菲律宾群岛頂撞东海大陆架导致台湾岛隆起。朝鲜半岛頂撞长百山形成盖马高原,因其厚宽,地震频率明显下降,烈度也降低。
四、岛弧(山脉)扭曲型地震
这类岛弧因为区域的变更,引发点位之间远距离关系的变化。分布集中在极移延长线东经115°、西经65°附近,坐标01东经25、02西经155°与地理极点连线的高纬度区域。地震特点是频率高、烈度大。东经115°区域的南海、苏禄海、苏拉威西海、大巽他群岛、班达海、新几内亚岛;西经65°区域的加勒比海区域;O1东经25°以北的地中海北部区域;O2西经155°的阿留申群岛东端、阿拉斯加半岛及东北太平洋海岸区域。
五、高原(大陆)+边缘收缩型构造地震
构造特点是高原(大陆)持续收缩、隆起,莫霍界面以上地壳厚度增加,边缘的岛弧(山脉)比较单薄,平原正在被高原侵入。地震特点是高原中央的地震频率低、烈度较大,边缘地带地震频率高、烈度大。大洋洲的澳大利亚本岛的地震频率、烈度都低,周边新几内亚岛到新西兰岛的"7"型岛孤则频率高、烈度大。根据《全球地震的区域划分、传导、周期性》统计结果,该小组6级以地震占全球的24.6%,是最活跃的地区。青藏高原中央地震频率低、烈度低,四周地震烈度大,占6.07%。南极大陆与青藏高原相似,四周地震在环南极凹陷环的洋中背上,其中的南桑威奇群岛占多数,共有5.65%。
六、南北科迪勒拉山系型地震
科迪勒拉山系和东太平洋洋中脊、大西洋洋中脊均为南北向长条形的S状。北美洲科迪勒拉山系与东北太平洋是分裂关系,地震频率略低一下,烈度大,占7.6%。南美洲的科迪勒拉山系与东南太平洋是收缩关系,地震頻率高、烈度大,占9.6%。东南太平洋区域的地震频率、烈度明显高于其它大洋,该区域与青藏高原相对称,都属于板块收缩区域,两者区别在于地壳厚度:一为洋壳,一为高原.
七、盆地型地震.
盆地构造最典型的特点是四周的框架(山脉)和中央低平的盆底状组合。在中国大陆和西北太平洋分布广泛。地震特点是集中在周边框架上,中央相对平静。以东经115°为界线,西部盆地四周框架齐全,相对封闭、合围,框架之间挤压应力集中在结构接触部位。四川盆地的西部与青藏高原接壤,是高原外围收缩型,地震的頻率较高、烈度大,其它三面框架的地震频率和烈度要低许多。界线东部盆地的")"平行状框架,盆地北部是开放的,没有形成封闭,框架对盆地中央的保护限制少许多,盆地框架有简单的收缩型地震,频率高、烈度低;也有岛弧頂撞型地震,频率高、烈度大。盆地中央有断层,比如华北平原的郯庐断裂带地震,烈度和频率都比四川盆地中央高许多。
八、构造错位运动型地震.
亚洲大陆西部与非洲大陆东部之间,由于北部的造山收缩和岛弧頂撞运动,与南部产生东西向运动差异,产生错位,形成了红海--亚丁湾、波斯湾--阿曼湾构造。地震特点是错位的海湾是分裂型的,频率高、烈度较低;北部是收缩造山型和岛弧頂撞运动,地震烈度大,频率较高。
九、凹陷区(环)型地震
长期极移与磁极凹陷作用相伴,形成环南极凹陷环和北冰洋凹陷区,以及旧的凹陷区尚未消失。北半球凹陷区内地震频率低、烈度低。南半球凹陷环内地震在洋中脊上,集中于南桑威奇群岛,与构造扭曲有很大关系。也因为其处于凹陷环向北推进的外围边缘,构造由大陆向洋壳下沉,凹陷活动剧烈有关。
总结以上构造分类与地震的关系。简单型的地震比较少,复杂类型构造地震多;收缩运动地震烈度大,张裂运动地震烈度、频率相对低一些。根本原因在长期极移改变着16区域划分和边界线,改变了点位之间远距离运动关系;小尺度构造运动和地震活动被更大尺度构造、区域划分、天文运动关系所控制,是身不由己。
本文参考
1、《全球地震的区域划分、传导、周期性》.陈小华2024.
2、《中国大陆盆地的框架构造对比》.陈小华2023
3、《东亚大陆和西北太平洋岛弧构造的頂撞运动》.陈小华2024
4.《1区亚洲大陆的构造頂撞运动》.陈小华2024