全球地震、火山分布及其变化特征.pdf

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1、第31卷第4期地震地质VO1.31.NO.42009年12月SEISMOLOGYANDGEOLOGYDec..2009doi:10.3969/j.issn.0253—4967.2009.04,001全球地震、火山分布及其变化特征洪汉净‘陈会仙赵谊’胡久常1)中国地震局地质研究所.北京1000292)黑龙江省地震局,哈尔滨1500903)海南省地震局,海口570203摘要地震和火山都反映了地球表层的构造活动,因而地震活动区往往也是火山活动区。根据全球大震、火山活动目录,分析研究了全球地震、火山分布的特征。描述了各区的地震、火山活动分布,总结了地震、火山活动强度的时、空分布特征。全球

2、地震、火山活动可以分为碰撞带、大陆区和大洋区。大陆地震以其片状的分散分布而不同于板块边缘的带状分布,大陆火LLI活动比大洋火山更受应力场的影响。大洋区地震活动相对较弱,岩浆活动主要是平静的岩浆溢出与洋中脊的扩张,往往没有形成火山喷发。有记录的火山喷发主要来自深部地幔的热柱。俯冲一碰撞活动区地震活动与火山喷发最强烈,大角度俯冲的弧后火山活动最强,当板块运动方向与板块边缘走向成小角度相交时,缺少正面俯冲的动力,火山活动相对平静。>500km深震的地段,火山活动较弱。火山与地震强烈活动的大多在大地水准面(Geoid)异常高的区域。地震与火山平均纬度随时问表现出同步的变化外,火山和大震活

3、动也显示了大致同步的变化。关键词全球地震火山分区中图分类号:P317.5文献标识码:A文章编号:0253—4967(2009)04—0573—110引言地震和火山大部分都是板块运动的结果,是现今地球动力学过程的重要现象(Presseta1.,1986;马宗晋等,1986)。近年来,火山与地震之间的关系得到越来越多的重视,例如Berryman等(2006)认为新西兰陶波地堑的地壳大断层和20kin内的大规模流纹岩喷发存在某种耦合关系。Walter等(2007)研究了全球4个9级大震后的火山喷发,认为地震引起岩浆系统的减压将导致火山喷发。地震是岩石的破裂,严格地讲是断层的粘滑失稳。只

4、有在破裂贯通时才产生失稳和压力降(马瑾,1989)。火山喷发涉及部分熔融,岩浆汇集到岩浆囊,围岩破裂与通道的形成,岩浆上升与脱气(囊泡化)碎裂化而失稳爆发(洪汉净等,2003)。虽然地震与火山具有非常不同的机制,但它们绝大多数都与板块边界活动有关(Bird,2003),最强烈的地震和火IU都发生在俯冲带上。全球地震、火山构造区(带)的划分,是研究全球地震、火山等的时空分布特征,研究全球构[收稿日期]2009—07—14收稿,2009—09—11改回。[基金项目]国家自然科学基金(40674056)、“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAC01B040104)和科学技术部社会

5、公益专项(2001DIAIO003、2002DIA20009)共同资助。574地震地质一1994)进行了全球地震地理分区造以及现今动力学过程的个重要前提。陈培善等(。马宗晋等(2003)将全球现今活动构造划分为环太平洋、大洋脊和大陆三大构造系统,并分别论述了它们的运动学和动力学特征、岛弧和弧后体。认为环太平洋地震最集中、最强烈,最大特点是海沟系;大洋脊无特大地震和深源地震,强度比其它2个构造系统低;大陆构造系地震活动集中在北半球,沿纬向环带展布,4个地震区的东西半区呈反对称,震源浅,震源机制以水平力为主。三大构造体系的划分为进行全球地震分区和研究现今动力学奠定了重要基础。洪汉净等

6、(2003)将全球火山活动分为三大区:西太平洋火山活动区,东太平洋火山活动区一,以及大西洋火山活动区。为了进步理解全球地震活动和火山活动的关系,本文在对美国国家地震信息中心地震目录NEIC(2009)①和Smithsonian研究所全球火山数据(Sieberteta1.,2002)统计研究的基础上一步研究了火山分布与地震分布的关,应用三大构造系统的概念,进系。在分小区进行统计的基础上,认为可以分为碰撞带、大陆区和大洋区。几乎所有震源深度>70km的地震都位于碰撞带内(图1)一例外的区域是南大西洋的大洋中脊附近的桑威。惟奇板块(Sandwech)(Bird,2003)内有<300k

7、m的中深源地震。大洋区主要地震活动与大洋中脊活动有关,还有相当部分远离中脊的强震活动。图1全球地震、火山活动分区图Fig.1Globaldistributionofearthquakesandvolcanoes.圆圈为1900-2006年.】If≥7地震in,实心代表震源深度>300k深震(地震目录根据NEIC)。星号表示历史活动火山(火山目录根据SmithsonianInstitution);图中数字表示分区,编号见表11大陆活动区大陆地震以其片状的分散分布而不同于板块边缘的带

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