地震帶(Seismic Belts)是指地震集中分布,且呈有規律的帶狀的地區。地震研究工作發現,地震并非均勻分布于地球上的各個部分,而是集中于某些特定條帶,這些地震集中的條帶稱為地震帶。
地震帶往往與活動性很強的地質構造帶一致,板塊間的相互移動是地震形成的主要原因,島弧、山脈、火山活動、深海槽和洋脊通常是地震帶的形成的主要特征。地震帶基本上在板塊交界處,在地震帶內震中密集,在帶外地震的分布零散。全球地震帶主要集中分布在三個地震帶上,分別是環太平洋地震帶(火環)、歐亞地震帶(地中海—喜馬拉雅地震帶)、大洋中脊地震帶(海嶺地震帶)。
地震帶的形成
地震帶命名
英國地質學家英國地質學家約翰·米爾恩(John·Milne)于1900年研制成水平擺地震儀,同時,首次繪出全世界地震分布圖,勾畫出世界12個主要地震活動區,并開始組建地震臺網監測地震活動,在地震臺站多年對震中位置的大量統計下,逐漸形成了板塊邊緣的震中帶。
地震帶形成原因
地震帶的形成主要受新構造運動影響,新構造運動是構造運動根據發生時間劃分的一種,構造運動是地球內力引起的地殼及巖石圈變形、變位的作用,也稱作地殼運動或構造作用。構造運動的能量主要來自于地球內部,是形成地質作用的原因,也是劃分地質年代的依據之一。新構造運動的主要表現形式為火山、地震、斷裂、褶皺、溫泉和地熱異常等,其中地震是現代構造活動最明顯的表現形式,與活動斷裂體系的水平位移或垂直位移有密切關系。20世紀中期形成的板塊構造學說將全球劃分為太平洋板塊、亞歐板塊、非洲板塊、美洲板塊、印度洋板塊和南極板塊六大板塊,地球巖石圈板塊沿著中央脊向兩邊生長,板塊之間沿著水平方向相對移動,板塊邊緣地區形成的擴張斷裂、互相錯動、擠壓褶皺是地震活動和構造活動的主要源地,最終形成大洋中脊或海嶺、深海溝、轉換斷層、地縫合線、島弧、地槽和褶皺山區等地形地貌特征。
地震帶的劃分
地震帶研究機制
地震帶研究是地震學的一個重要分支,其目的是了解地震活動的分布規律和機制,為地震預測和防災減災提供科學依據。地震帶的劃分是中長期地震預測研究的重要基礎工作之一,主要通過對歷史地震數據和地震監測數據進行分析,確定地震帶的分布范圍和特征,包括地震帶的長度、寬度和深度;通過對地震帶周圍地質構造、板塊運動等因素的研究來探討地震帶形成的原因和機制。
地震帶劃分的必要條件
地震帶的劃分方式
全球地震帶
環太平洋地震帶
環太平洋地震帶被稱作為火環(Ring of Fire),又稱環太平洋火山帶或火環帶,是沿太平洋的一條以火山和頻繁地震為特征的路徑,總長度約為40000公里,呈馬蹄形。
主要地區
環太平洋地震帶包含了太平洋板塊、胡安·德福卡板塊、科科斯板塊、澳洲板塊、印度板塊、納斯卡板塊、北美板塊和菲律賓板塊,包含了諸如中國、日本、美國、智利、加拿大、危地馬拉、俄羅斯、秘魯、印度尼西亞、新西蘭、巴布亞新幾內亞、菲律賓等諸多國家。環太平洋地震帶大體包含南美西海岸的安第斯山脈,向南經南美洲南端,經馬爾維納斯到至南喬治亞島,從智利轉向西,穿過太平洋抵達大洋洲東邊界附近,在新西蘭東部海域折向北;北部經墨西哥沿北美洲西岸至阿留申群島,向西沿太平洋板塊邊緣阿留申島弧西進經俄羅斯堪察加半島至千島群島和日本列島;從日本群島向南分為兩支,一支向東南經馬里亞納群島、關島至雅浦島;一支向西南經琉球群島、中國臺灣、菲律賓至蘇拉威西島與地中海—喜馬拉雅地震帶匯合后,向東南經羅門群島、斐濟島至新西蘭。
地震帶特點
環太平洋地震帶是全球規模最大的地震活動帶,這條地震帶集中了世界上80%的地震,集中了全世界80%以上的淺源地震(0~70千米)、90%的中源地震(70~300千米)和幾乎全部的深源地震(300~700千米),其釋放的地震能量占全球地震總能量的80%。也以“火環”的名字而聞名。
形成原因
環太平洋地震帶主要由板塊的構造運動形成的,在板塊的匯聚邊界相互碰撞,較重的板塊在較輕的板塊下方滑動形成俯沖帶。巖石受到俯沖帶形成的高溫高壓影響融化并變成巖漿,巖漿的上升形成火山,板塊間地殼的張力建立與釋放則形成大量的地震。
典型地震代表
地中海—喜馬拉雅地震帶(歐亞地震帶)
歐亞地震帶也稱作地中海—喜馬拉雅地震帶或地中海—印尼地震帶或高山帶(Alpine-Himalayan seismic zone),該地震帶歐洲、亞洲、非洲三大洲,總長度約為20000公里,大致呈東西方向。
主要地區
歐亞地震帶涉及亞歐板塊、非洲板塊、阿拉伯板塊、印度板塊、太平洋板塊等,西起大西洋亞速爾群島,經地中海沿岸、土耳其、伊朗、阿富汗至帕米爾高原北部,沿喜馬拉雅山麓經巴基斯坦、印度北部、中國西部和西南部延伸至印度尼西亞,最終與環太平洋地震帶相接。
地震帶特點
歐亞地震帶是世界上第二大地震活躍區,主要涉及了歐亞板塊、非洲板塊、阿拉伯板塊、印度板塊交界地帶和主要山脈,如阿爾卑斯山脈、高加索山脈、喀喇昆侖山脈和喜馬拉雅山脈等,該地震帶釋放的地震能量占全球地震總能量的15%,主要為淺源地震和中源地震,缺乏深源地震。
形成原因
歐亞地震帶主要是由造山運動形成的,非洲板塊與阿拉伯板塊、印度板塊與歐亞板塊之間的相互碰撞形成的造山運動,如典型的阿爾卑斯造山運動、喜馬拉雅造山運動,造山運動形成的板塊撕裂,斷層引發地震和火山運動。
典型地震代表
大洋中脊地震帶(海嶺地震帶)
大洋中脊地震帶(mid-ocean 山脊 seismic zone)又稱為海嶺地震帶,地球上最長的海底山脈,從太平洋延伸到大西洋,總長度約65000公里,涉及大西洋、印度洋、太平洋三個地帶。
主要地區
大西洋中脊地震帶:自斯匹次卑爾根島經冰島向南沿大西洋中脊向南經亞速爾群島、圣保羅島、至南桑德韋奇群島、色維爾島,向東與印度洋南部分叉的海嶺地震帶相連。
印度洋海嶺地震帶:起于亞丁灣,沿阿拉伯-印度海嶺向南延至中印度洋海嶺,向北至地中海與地中海-南亞地震帶相連,向南分為兩支,東支向東南延伸經澳大利亞南部在新西蘭與環太平洋地震帶相接;西支向西南延伸繞過非洲南部與大西洋中脊地震帶相接。
東太平洋中隆地震帶:從中美加拉帕戈斯群島起向南延伸至復活節島一帶,分為東西兩支,東支向東南至智利南部與環太平洋地震帶相接,西支向西南延伸至新西蘭以南與環太平洋地震帶和印度洋海嶺地震帶相接。
地震帶特點
大洋中脊地震帶分布在全球洋脊的軸部,大體與板塊分界線一致,該地震帶集中了全球5%的地震總數,多為淺源地震,地震一般不超過7級。
形成原因
大洋中脊地震帶形成主要受海底擴張影響,海底擴張導致新洋殼的產生,板塊之間的相互碰撞形成海嶺或者斷裂帶,北美和歐亞板塊、南美和非洲板塊相互遠離導致大西洋中脊擴張形成深溝或裂谷,太平洋板塊與北美、科科斯群島和納斯卡板塊之間海底擴張形成東太平洋隆起,海底熔漿上升噴發形成 海底火山和地震。
其他
全球地震帶分布除三大地震帶之外還有一部分分布在區域性斷裂帶或地塹構造帶上,稱之為大陸斷裂谷地震帶,主要有東非大裂谷斷裂帶、紅海地塹、亞丁灣及四海、貝加爾湖以及太平洋夏威夷群島等,此地震帶多為淺源地震。
中國地震帶
中國位于環太平洋地震帶與歐亞地震帶的交匯部位,受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓板塊的擠壓,形成多個地震斷裂帶活動區,具有頻度高、強度大、震源淺、分布廣的特點。主要地震帶呈4個地區23個地震帶分布(也有7條帶狀地震帶的劃分)。1949年至2007年,我國發生100多次破壞性地震,襲擊了22個省(自治區、直轄市),其中涉及東部地區14個省份,造成27萬余人喪生,占全國各類災害死亡人數的百分之五十四,地震成災面積達30多萬平方千米,房屋倒塌達700萬間,地震災害的損失觸目驚心。
華北地震帶
包括郯城-廬江地震帶、燕山地震帶、河北平原地震帶、山西汾河地震帶、渭河平原地震帶。
東南沿海地震帶
包括東南沿海地震帶、臺灣西部地震帶、臺灣東部地震帶。
西北地震帶
板塊活動在陸地內的影響區,包括銀川地震帶、六盤山地震帶、天水-蘭州地震帶、河西走廊地震帶、塔里木南緣地震帶、南天山地震帶、北天山地震帶。
西南地震帶
斷裂活動強烈的地區,地震高發地區,時常有大型地震發生,多集中在高山和盆地的交界線上。包括武都-馬邊地震帶、康定-甘孜地震帶、安寧河谷地震帶、滇東地震帶、滇西地震帶、騰沖-瀾滄地震帶、西藏察隅地震帶、西藏中部地震帶。
西南地震帶多處在歐亞板塊與印度板塊的交界地帶,以大區域構造活動為背景,形成了青藏高原地震活動帶,是全球大陸內地震的主要地區,青藏高原地震區8級以上地震發生過9次,7-7.9級地震78次,地震強度大、頻次高、活動規律性強。
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