陳立軍
2011年3月11日的日本9.0級地震,作者在第二天即在新浪博客發(fā)文說明地震成因與碰撞和俯沖無關(guān)(數(shù)天后因為新浪網(wǎng)沒人看便轉(zhuǎn)載到科學(xué)網(wǎng)博客)。迄今的事實證明作者此說不無道理。
1. 日本周邊的地震活動環(huán)境如圖1所示。這里是全球地震和火山十分密集的地方。
2. 這里的淺源地震分布似乎與島弧和海溝有關(guān),但是中、深源地震的活動則是一團一團地。在地震地熱說里將全球的中、深源地震活動密集點劃分了24個地震柱構(gòu)造,這里就有6個,也是全球最密集的(圖1)。
3. 日本周邊的6個地震柱的立體圖像如圖2所示。為了增強立體感,圖2中作了分解和組合,便于理解各個地震柱之間的空間關(guān)系。由圖可見,地震柱的立體圖像是6個相互獨立的倒立圓錐體,與海溝和島弧并無多大關(guān)系。沒有一個圓錐體的傾斜方向與日本海溝的傾斜方向是一致的。所以,將日本海溝推測到400-500km的深度來進行俯沖,是令人費解的。海溝不過是一種近地表構(gòu)造而已。地震破裂加上海水侵蝕,本來就可以造溝的。
這里的6個地震柱組成一個剛性的框架結(jié)構(gòu),50年來穩(wěn)定不變。當然,在歷史的長河中是會變的,但是在地質(zhì)史的瞬間里則是不變的。由于某種地質(zhì)史演變的原因,中國琿春地震柱本是獨立的構(gòu)造,但在500km以下的地幔深部卻與日本地震柱膠合(但有區(qū)別),使得日本地震柱變成一個雙體地震柱構(gòu)造。這個雙體地震柱構(gòu)造就正是日本9級地震的罪魁禍首。
4. 日本雙體地震柱構(gòu)造的中、深源地震活動時序圖如圖3所示。時序圖上呈現(xiàn)出明顯的中、深源地震活動由下而上逐層驅(qū)動的跡象,9級地震可能就是兩條虛線之間中、深源地震活動由下而上逐層驅(qū)動所累積的能量造成的。
5. M9.0地震后100天和196天的余震活動及周邊地震活動分別如圖4、圖5所示。兩張圖一致表明,日本地震柱構(gòu)造是獨立活動的。余震活動只能集中在余震區(qū),周邊的地震柱構(gòu)造只有正常地震活動,絲毫不受日本地震柱構(gòu)造活動或者9.0級地震活動的影響。這是鐵的事實。
6. 地震后作者針對火山擔憂所做的分析也是基本正確的,詳見《其實日本不必太驚慌》等博文。本州西北端的火山群,由于與9級地震具有互補關(guān)系,受到強震平抑,不會馬上噴發(fā)。九州的新燃岳火山與地震相距1000km以上,其噴發(fā)屬于巧合而已。東京灣的北西向火山群條帶是受北馬里亞納地震柱構(gòu)造的控制,與日本地震柱構(gòu)造的活動無關(guān)。
全球95%以上大于7級的殼內(nèi)強震活動,87%的VEI≥2的活火山噴發(fā),都受到24個地震柱構(gòu)造的控制。日本9級地震的活動是其中一個很漂亮的例子。
用“碰撞”和“俯沖”這4個字來萬能地解釋所有強震與火山活動的成因,似乎是難以為繼的。
本文引用的地震資料取自http://www.ncedc.org/ 網(wǎng)頁的ANSS地震目錄,火山資料取自http://www.volcano.si.edu/網(wǎng)頁的GVP火山月報,謹此致謝。
(2012.4.30 初稿,2020.7.9 修訂)
初見:http://blog.sciencenet.cn/blog-552558-565201.html
圖1 日本周邊的地震環(huán)境
(據(jù)ANSS地震目錄,1963~2012.4.29,M≥4;火山資料據(jù)GVP火山月報)
圖2 日本周邊的地震構(gòu)造環(huán)境
(據(jù)ANSS地震目錄,1963~2012.4.16,M≥4)
圖3 日本雙體地震柱構(gòu)造的中深源地震活動時序圖
(據(jù)ANSS地震目錄,1963~2012.4.16,M≥4.5;火山資料據(jù)GVP火山月報)
圖4 日本9級地震后100天內(nèi)余震及周邊地震活動
(據(jù)ANSS地震目錄,2011.3.1~2011.6.23,M≥4;火山資料據(jù)GVP火山月報)
圖5 日本9級地震后196天內(nèi)余震及周邊地震活動
(據(jù)ANSS地震目錄,2011.3.1~2011.9.22,M≥4;火山資料據(jù)GVP火山月報)
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