摘要:本文对活动断层的基本特征进行归纳分析,对云南省活动断层特征与地震的特点,总结出云南省区域的地震的发生与该区域活动断层的活动有着密切的关系;强震发生的周期与该区域构造活动的周期近似相同。
关键词:云南省;活动断层;地震;周期
中图分类号:p315.5 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2016)21-0116-02
1 概述
活断层这个术语是上个世纪提出来的,它是指现在观测有活动记录的断层,或近期活动过期且根据现象不久将来还会在发生活动的断层。
而地震又被称为地震动或地动,是在一定地质条件下地壳迅速释放能量同时造成震动释放地震波的一种自然地质灾害现象。
在云南山区较多活动断层分布较为广泛,而云南又是地震多发省份,且地震时现今技术很难预测的自然地质灾害[1]。
对于已经研究比较深入的活断层特征进行分析与该区域的地震发生进行关联分析,以期为地震预测提供一定借鉴意义。
2 活断层的基本特征
2.1 活断层通常是深大断裂复活运动的结果
活断层通常是地质历史时期形成的深大断裂,在后期地壳构造应力地质环境下重新活动而产生的。
深大断裂一般长度延伸从数十至数千公里不等,切割深度少则数公里多则数百公里,大多是切穿岩石圈、基地或地壳的断裂。
复活运动伴随着的地质现象是地热流异常和地震等,特别是走滑活动断层很容易形成强震,伴生地震带等,比较著名的是四川西安宁河地震带以及则木河地震带。
2.2 活断层的反复性和继承性
2.3 活断层基本活动方式
活断层基本活动方式如下:一种是地震断层或叫粘滑型断层,是指用地震方式发生的间歇性突然滑动;一种是蠕变断层,是指以断层面方向两侧发生缓慢的滑动现象。
通常认为:地震断层是周围的围岩强度较高,其断裂带存在锁固能力很强,且一直在积累应变能量,在周围应力到达围岩的极限强度后突然发生滑动现象,从而快速而较强的释放出来应变能,形成很大的地震活动,因此在这种断层条件下会形成周期性的地震活动现象。
而蠕滑断层主要发生在围岩强度较低,且周围环境存在软弱充填物,且锁固力不是很强,一般在空隙液压和低温都异常的环境下,应变能不能得到很好的积累,在受力过程中容易产生缓慢且连续的滑动,这种断层活动一般不会发生地震或伴随着小型的地震。
3 云南省的活断层
地质证据表明,红河断裂带的活动强度以其中段的大理及其附近地区最强烈,整个断裂带自新生代以来的活动时序也从南、北两端逐渐向中段的大理地区变新,可与断裂带中段的现代强震分布相对应。
地质现象及地质年龄证据表明全新世中、晚期在大理及其邻近地区有周期为大约1500年的由平静到活动的地质活动。
以位错速率和断裂位错距离计算的地震复发周期表明,每隔1500年左右的地质事件可能伴随着一次8级地震。
世界著名的红河断裂和丽江断裂、剑川断裂以及鹤庆―洱源断裂都是金沙江―红河断裂下属小断裂。
斜贯滇西,把云贵高原和横断山脉分割然后进入越南境内。
并且是扬子地台和滇西地槽的地质界线。
从版块构造角度看,它也是在晋宁时期形成的消减地质带,在燕山时期又以苍山和哀牢山为边界形成了双变质带[2]。
在新构造期,在断裂带中间区域的强烈的地质活动形成了后来的晚新生代以及第四纪断裂陷盆地,强震在此区域发生较为频繁。
4 地震活动性的特征
地震活动性是指在一定的条件下(如时间、空间范围)地震的强度、频度、空间和时间
等方面的特征规律。
通常来看,地震发生的频率与地震的大小存在密切联系,强度越小的地震,发生的频次较多。
记录最早的地震是在公元前1831年,可查记录内大约6级的强震约800多次,几乎遍布所有省份(浙江和贵州除外)。
8级以上的特大地震约21次,且台湾有两次,剩下19次都是发生在大陆。
进入二十世纪后世界总共发生过8.5级以上强震只有3次,是1920年中国宁夏海原8.6级,1960年智利8.5级和1950年我国西藏8.6级地震[3]。
中国地震活动空间不均匀性最明显的特征是强震活动分布相对集中在大陆地区,东经107°以西地区受到来自印度洋板块的挤压作用力,总体地震强度和频率都大于东部区域。
20世纪以来中国发生大于7级的浅源地震约64次,其中107°以西发生56次,释放地震能量占95%以上[4]。
那么,云南省的地震活动特征有:
①6.7级以上大震存在十年尺度的活跃―平静交替活动过程;
②50年左右的大震复发周期;
③大于5级地震活动的时间、空间分布存在很大的随机性,5~6级地震现象没有活跃期和平静期区别;震级在5.0级以上地震约每年2.6次,一年发生0.8~4.5次震级大于5.0级地震的自然概率是68.3%;
④大于6级地震存在空间丛集特征,云南全境约80%的6级以上地震只存在云南省20%左右的区域上;
⑤把金沙江―红河断裂带作为边界,6.7级以上大震成组地交替活动在滇西和滇东区域。
5 活断层与地震的关系
5.1 与地震活动的关系
在我国5级以上中、强地震只分布在中甸―南涧之间,金沙江―红河断裂带中段的现代活动性比其两端要强得多。
若以每2平方公里内所发生地震(4.7级以下地震,以1972~1979年为准)数统计,频度在5次以上的地区只分布在洱源和弥渡之间[5]。
若从整个断裂带5级以上地震所释放的能量看,划分为中段的大理地区释放能量之和明显大于断裂带两端处的释放总能量。
这和此断裂带中段的活动强度增大和活动时序变新的规律有密切联系。
5.2 与强震复发时间段的关系
红河断裂的形成和大理区域内运动强度与这个区域内的地震强度、频次以及高能量的释放存在较为紧密的联系。
明显的地质现象也证明了大理地区在中全新世之后发生过约5次周期大致为1500年的构造活动期。
计算得知1500年的周期间隔与8级左右强震活动的时间周期间隔近似。
5.3 地震预警及减灾措施
云南是多山地震发生频率较高的区域,对于地震预警可以从以下几个方面着手:①对于地震监测,要理解由地震释放的2种类型的地震波(p波和s波),可以最大限度地增加预警时间;②适当增强地震台网的密度分布,可及时监测由地震造成的震动和地面运动;③布设(epos)地震现象观测系统,该系统可对相关数据进行处理、分析和确定地震震中位置和震级;④当至少2个地震台检测到地震烈度≥5度弱的地震时,向公众发布地震动警报。
对于地震这类不可避免的自然灾害,我们要加强减灾措施:①加强地震灾害的减灾意识,学校及企事业单位定期学习并宣传相关地震求生减灾方法;②工程施工尽量避免活动断层附近施工并使用防震抗震的材料;③对于活动断层附近的居民村落,尽可能进行迁移到安全区居住;④加强减震抗震方面研究工作。
6 结论
本文论述了活动断层复活运动、反复性和继承性特征以及活动活动分布方式,对云南省的活动断层的特征特点进行总结并与地震关系进行联系分析。
云南省地震发生频次、震源、深度及分布特征进行论述,联系活断层关系得出:①云南地区地震活动与该区域内活动强度
增大与活动时序变化有密切联系;②从断裂位错及速率角度考虑1500年的构造活动期与8级左右强震发生的重复时间间隔相当。