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地质专家解读:

两大板块挤压逆冲致尼泊尔地震

来源:中国矿业报 作者:综 合 发布时间:2015-05-04


本次尼泊尔地震发生原因。


4月25日,尼泊尔旅游胜地博克拉发生8.1级左右强烈地震,震源深度约20千米,我国拉萨、日喀则等地震感明显。


据了解,此次地震是尼泊尔80多年来遭遇的最严重的一次地震。地震发生后,国际社会纷纷伸出援手协助搜救,同时地质专家们也从专业视角对造成此次强震的具体原因、影响以及引发的次生灾害等做出了及时分析。


尼泊尔位于全球地质活动最频繁地区之一


中国地震局研究员徐德诗在接受记者采访时表示,此次尼泊尔地震是由于印度洋板块和欧亚板块之间的挤压逆冲造成的。


尼泊尔位于欧亚板块和印度洋板块的交界区,而这里是全球地质活动最频繁的地区之一。在全球14座8000米以上山峰中,有8座位于尼泊尔境内或与邻国边界,地震正是两大板块相互作用产生的结果。据统计,全球有85%的地震发生在板块边界。板块运动过程中的相互作用,是引起地震的重要原因。全球共有6大板块,其中欧亚板块与非洲板块、印度洋板块的交界区便是地中海-喜马拉雅地震带所在地。


事实上,自2000年开始国内外已有多名地质学家对位于印度板块和亚欧板块交界处的尼泊尔表达忧虑,认为从历史经验推测,该地区已积累了足够爆发一次高等级地震的“能量”。在近15年的时间,尼泊尔不断被世界各地的地质学界警告。


美国《科学》周刊于2001年8月24日曾刊登文章称,喜马拉雅山脉将发生一次、甚至数次特大地震,震级将超过里氏8级。


加拿大蒙特利尔大学工学院教授、地震研究者嵇少丞也一直对尼泊尔有所担忧。2010年,嵇少丞在美国探索发现频道的一档科普片《大陆苦旅:地质与生命的内在联系》中担任解说嘉宾,他在该节目中称:“尼泊尔具有发生巨大地震的危险性,因为那里的逆断层已经超期服役很久了。”


逆断层是一个地质构成的专有名词,主要由两个断裂的地质板块水平挤压与重力作用而形成。在尼泊尔附近,由于印度板块不断向亚欧板块挤压,存在着一个绵延数千千米的巨大逆断层带。进一步讲,即印度次大陆和亚洲大陆曾经是两个完全分离的板块,但随着板块的漂移,4000万年前这两个板块碰撞在一起,印度板块开始不断向亚洲板块挤压,每年的挤压速度大约在3毫米~45毫米左右。两大板块的挤压不仅诞生了喜马拉雅山脉,而且随着板块持续挤压所产生的压力会不断集聚,当板块断裂带无法承受压力时,便会出现一次大规模的释放,而地震便是这种压力释放的最主要表象。


而在尼泊尔与我国西藏的交界处,即喜马拉雅山南麓,发育着3条主要的断裂,从南向北依次是主中央断裂(MCT,Main Central Thrust)、主边界断裂(MBT,Main Boundary Thrust)和主前断裂(MFT,Main Frontal Thrust)。嵇少丞说,“尼泊尔东部曾在1934年1月15日发生过大地震,造成10600人死亡,这次地震断裂发生在上次的西边,估计是主边界断裂带上。”


对于此次地震的性质,根据美国地质调查局计算得出的震源机制解,表现为低角度逆冲断层(走向约290,倾角10°) 推覆方向由北到南,当地东西向山脉(属于喜马拉雅山脉)一下子长高了几米, 引发一系列地表破裂过程及喜马拉雅山南坡的雪崩。


事实上,印度板块对亚洲板块不断的挤压其作用不仅表现在中尼交界地带,“汶川地震、芦山地震以及云南持续的地震,都和印度板块对亚洲板块的挤压有关系。”中国地震局地震预测研究所研究员陈会忠说。


地震预测在全世界来说都是一个难题


即使现在的地质科学已经对喜马拉雅山南麓的断裂带有了充分了解,但却依然无法准确判断地震何时会发生。


在本次地震发生的一周前,加德满都曾召开过一次地质灾害研讨会,有消息指出,该会议对尼泊尔可能发生的地震做出了预告,但被忽视了。


记者了解到,此次加德满都召开的研讨会并不是针对尼泊尔本次地震的问题,而是一个非政府组织的研讨会,目的是为了提高当地的防震减灾意识。


“地震预测在全世界来说都是一个难题。”成都高新减灾研究所所长王暾说。他的机构从2008年汶川地震后便致力于地震预警方面的研究,主要基于地震发生后的地震波比电波传输慢的原理。王暾认为,基于现有科技条件无法准确对一个地区即将发生的地震做出判断。比如,中国地震局每年会在年底召开下一年度的地震趋势研讨会,列出每一年地震重点关注的区域。中国地震局一位学者表示:“我们可以给出中国的地震重点监测区域名单,但这些区域今年会不会发生地震、何时发生,我们无法准确预知。”


比如在芦山地震前57天,四川省地震局测绘工程院根据一系列实地考察数据预测:雅安一带将发生6级~6.9级地震。但是,他们预测的发生时间范围是2月25日~5月10日,而可能发生强震的区域仅能精确到一个南北跨度大于100千米的区域。


西藏日喀则地震不是尼泊尔地震的余震


尼泊尔强震后,我国西藏日喀则地区相继发生5.9级、5.3级地震。人们不禁会问,这是尼泊尔地震的余震吗,会对我国西藏地区产生怎样的影响?


“我国西藏日喀则地区的地震并非尼泊尔余震。”中国地震局地质研究所研究员徐锡伟日前在接受记者采访时表示。


徐锡伟介绍,一般来讲,余震是在原来主震破裂范围内或附近发生的地震,与主震在同一个破裂面,而且破裂类型基本一致。我国日喀则地区的地震震源深度比较浅,震中位于发生尼泊尔8.1级地震逆断层的上盘块体以北,震源机制解显示是由近南北向的正断层系活动引发的,可以说是受到尼泊尔地震的触发影响而发生的地震,但不应认为是尼泊尔地震的余震。


“日喀则地震与尼泊尔地震属于不同类型的地震。”徐锡伟说,按照地震断层面错动性质可将地震分为正断层、逆断层和走滑断层型三类地震。一场大地震引发的大量余震,特别是强余震在统计学意义上是同一种类型的地震。但是,尼泊尔是在印度板块与欧亚板块碰撞带内向北缓倾的逆断层上的地震,属于逆断层型地震。而日喀则地区的地震是藏南拆离系与控制近南北向拉张断陷盆地的正断层型地震。“所以,从这个角度来讲,也不属于余震。”


中国地震局地球物理研究所研究员丁志峰也表示,尼泊尔地震后我国相邻地区很快发生地震,说明我国相关区域受应力扰动非常明显,后续要多关注这种应力调整是否会引发更多的地震。


此前有报道称,从目前的情况来看喜马拉雅地震带已进入7级以上地震的复发周期。从统计学的角度来说,这个地区很多地方的地震都是双震型的,就是几年以内可能引起震级相当的另一次地震。


“说喜马拉雅地震带已经进入活跃期,还不能完全这么讲。”徐锡伟说,地中海-喜马拉雅地震带是欧亚板块与非洲板块、印度洋板块的交界区域。这一地震带从印度尼西亚经缅甸到我国横断山脉、喜马拉雅山区,越过帕米尔高原,经中亚细亚到地中海及其附近地区。这只是个宽泛的概念,并没有严格的边界。


“如果短时间内某个区域不断发生地震,频度较高、强度较大,才能称其为进入活跃期。”徐锡伟说,从2004年苏门答腊地震到此次尼泊尔地震,如果不包括中间发生在我国境内的汶川地震和鲁甸地震,就不能说其已进入活跃期。


“尼泊尔地震可能会引发青藏高原其它地区发生地震,但具体要看其内部应力状态是怎样调整的。”徐锡伟说,目前他和同事们正在做这方面的工作,由尼泊尔地震引发的更长远影响现在还很难确定,需要做进一步的分析与研究。


是否影响珠峰高度还不确定


美联社援引美国密歇根大学地球物理学家马琳·克拉克的观点说,此次地震发生在地壳两大板块边界,一大板块支持印度向南,另一个板块支持亚欧大陆向北,两大板块相互挤压逆冲导致了本次地震的发生。数百万年以来,经过多次这样的地震影响,使珠穆朗玛峰高度不断升高。


中国社科院大气物理所研究员高登义在接受记者采访时表示,这次板块挤压应该会对珠峰高度有一定的影响,但是因为现在仍不清楚板块挤压方式的具体情况,所以珠峰将因此升高还是降低、包括影响幅度暂时仍无法给出确切的答案。不过,高登义说,1950年8月15日喜马拉雅山脉附近曾发生过里氏8.6级地震,当时曾引起珠峰的上升。


他认为,多年以来珠峰高度是不断上升的,这种上升是一种长期演变的过程,所以目前仍无法判断一次地震对长期演变的直接影响。


相关知识:


为何各国对地震震级测定不同?


尼泊尔地震发生后,我国地震台网测定地震震级为8.1级,而美国地质调查局则测定为7.9级。为什么会有此不同?中国地震台网中心预报部主任蒋海昆表示,世界各国对地震震级的参数标准有一定差异,比如我国测的是面波震级,美国测的是矩震级。同一地震,不同机构测的震级有一定差异是允许的。