地震地热说应用：地震3

 

北太平洋的地震活动性

 

Seisman

 

北太平洋研究区包括阿拉斯加、白令海、库页岛和勘察加半岛，分属白令海和鄂霍次克海两个地震地幔柱（40°～70°N，140°E～130°W）。北太平洋的地震和火山分布见图1，地震资料截至2011.6.28。

2个地震地幔柱的三维立体图像见作者关于白令海火山研究的博文，地震与火山活动的时间序列见图2～图3。图2～图3的地震资料起始震级M₀=5.0，壳内强震M≥7.5，活火山最大喷发指数VEI≥3。

由图1可见，2个地震地幔柱的熔岩囊均呈条带状展布，但个有区别。鄂霍次克海地震地幔柱属于单一的壁状构造，具有同一个熔岩囊，而白令海地震地幔柱是由3个单树型构造复合而成，有3个熔岩囊，火山也大致分居3组，壳内强震却又受到统一的机制调制。

2个地震地幔柱的壳内强震活动很有特点，白令海的壳内强震集中在西端，而鄂霍次克海的壳内强震集中在南端，2006年也出现过两头跳的现象。在白令海的火山研究博文中曾经提到，勘察加和阿拉斯加的火山活动似乎存在由北向南萎缩的现象。

这里有一个悬而未决的问题，壳内强震的活动到底预示着熔岩囊的延伸方向，还是收缩方向。在这里和南智利，壳内强震的活动似乎预示着熔岩囊的延伸或者转移的方向，而在印尼，火山活动存在由西向东萎缩的倾向，壳内强震的活动似乎预示着熔岩囊的收缩方向。两者是完全相反的结果。留待地震活动性研究小结时再进一步讨论吧。

图2表明，白令海地震地幔柱的壳内地震活动，50年来大致经历了3个活跃期和2个平静期。活跃期和平静期的时间段长短不一。活跃期内以火山喷发消减能量为主，平静期内则以壳内的中小地震活动消减能量为主。当前的活跃期尚未结束，但似乎已接近尾声。

由于白令海地震地幔柱由3个单树型构造复合而成，所以地壳以下的地震活动显得比较杂乱。进行地震预测研究时，可能要按照单树型构造分割才行。

由图3可见，鄂霍次克海地震地幔柱50年来也经历了3个活跃期和2个平静期，但与白令海并不同步，大约滞后白令海若干年。这说明两个地震地幔柱的活动并不是某种同一的机制控制的。

与印尼的情形相仿，鄂霍次克海在400～700km深度层6级以上的地震也同样表现出3个活跃期和2个平静期，而且比壳内地震活动要超前5～8年。这也是地震地幔柱内部地震活动“由下而上逐层驱动”的极好证据。

鄂霍次克海的当前活跃期经历时间不长，而且2008年在632km深度还发生了7.7级地震，估计还要历时5年左右的时间方能结束。

 

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。

 

（2011.7.2 初稿）

 

 

 

 

图1  北太平洋地震和火山与地震地幔柱的关系

 

 

 

图2  白令海地震地幔柱地震与火山活动的时间序列

 

 

 

图3  鄂霍次克海地震地幔柱地震与火山活动的时间序列

 

 

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