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科学认识堪察加8.8级地震的成因机制

已有 932 次阅读 2025-7-30 20:31 |个人分类:热点关注|系统分类:科研笔记

据美国地质勘探局(USGS)报道【1】,2025-07-29 23:24:50 (UTC),在俄罗斯堪察加半岛发生MW8.8地震(欧洲地中海地震中心为8.7级),其震中位置位于北纬52.530°、东经160.165°,震源深度为20.7公里。

该震是由浅层逆冲断层活动引起的其破裂面约390公里长、140公里宽。在该震发生区域,太平洋板块以约77毫米/年的速率相对于北美板块向西西北方向移动。该地震的位置和运动特征与千岛-堪察加弧(海沟,图1)俯冲带板块边界的断层活动相符。

千岛-堪察加弧地震频发,过去一个世纪内,在2025729MW8.8地震周边250公里范围内已发生过31不小于6.5级地震,其中包括2025720日的MW7.4地震。2025729日的巨震震中位于1952年堪察加MW8.9地震震中东南45公里处,那场地震曾引发横跨太平洋的破坏性海啸。

1 千岛-堪察加半岛一带地震构造图(来自网络)

根据我们提出的孕震构造块体与相应地震区划分方法【2】,对全球共划分了62个地震区。根据2025729日堪察加MW8.8地震的震中位置,判断其发生在北海道地震区(图2)。

2 北海道地震区地震构造图

我们创建了多锁固段脆性破裂理论,指出较大地震由锁固段破裂产生,定义锁固段在体积膨胀点和峰值强度点发生的地震为标志性地震,两点之间的地震为预震;发现标志性地震的演化遵循指数律,是可预测的。

北海道地震区位于鄂霍次克板块,受太平洋板块、菲律宾板块、欧亚板块与北美板块边界约束,记录有浅源、中源及深源地震活动,其中M≥8.5地震列于表1。在该区,共发生三次巨型逆冲型标志性地震:189865日,日本海沟Muk8.7地震;1952114,堪察加半岛东岸近海MW8.9地震;2011311日,日本东北地区近海MW9.0地震。这些地震的演化很好地满足指数律(图3)。

北海道地震区M8.5地震

编号

日期

纬度经度(°)

深度(km

震级

震级标度

1

869-07-13

38.50,143.80

8.6

MS

2

1898-06-05

38.00,143.00

60.0

8.7

Muk

3

1933-03-02

39.21,144.59

15.0

8.5

MW

4

1952-11-04

52.62,159.78

21.6

8.9

MW

5

1963-10-13

44.87,149.48

35.0

8.5

MW

6

2011-03-11

38.30,142.37

29.0

9.0

MW

7

2025-07-30

52.53,160.16

20.0

8.8

MW

勘察加20250730CBS-2

3 误差修正后北海道地震区当前地震周期144-02-15至2025-07-30之间

MW≥7.0地震的CBS与时间关系

根据我们提出的主震判识原则,确认2011年日本MW9.0地震仅是一次标志性地震而非主震,即该区当前地震周期存在第3锁固段,当其被加载至峰值强度点时,应发生下一次MW9.0-9.5标志性地震。根据我们提出的震级约束条件【2】,在该标志性地震发生前,还将发生一系列不超过MW8.8的预震,这在文献【3】中早有明确说明。

我们确定的该区锁固段破裂门槛震级MVMW7.0,由于2025年729日堪察加MW8.8地震的震级大于MV,故可确认该震是一次预期的预震,为构造加载下第3锁固段在体积膨胀点和峰值强度点之间的一次破裂事件。

截止到20250730日,该地震区CBS监测值约为3.71´1010J1/2),远离下一次标志性地震的临界值4.79´1010J1/2)(图3),故谈其发生为时尚早。不过,未来仍应注意防范大预震的不时来袭。

2025729日勘察加MW8.8地震引发了海啸。由于其距我国海岸线较远,且有足够的时间防范,故产生的危害较小。

参考

1https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/us6000qw60/executive

2吴晓娲,秦四清,薛雷,张珂,陈竑然,翟梦阳.2021.孕震构造块体与相应地震区划分方法[J].地质论评,67(2):325-338.

3秦四清, 李培, 杨百存, 薛雷, 吴晓娲. 2016.环太平洋、大洋海岭与大陆裂谷地震带主要地震区主震事件判识[J]. 地球物理学进展, 31(2): 574-588.



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