化合量定律

[拼音]:haidi dizhen

[英文]:submarine earthquake

地震是地下岩石突然斷裂而發生急劇運動,從而產生地震波向周圍傳播,並在相當範圍內引起大地震動的現象。地震在地球表面的分佈極不均勻,大部分地震是構造地震,且主要發生在海洋地區。岩石圈板塊沿邊界的相對運動和相互作用是導致海底地震的主要原因。海底地震分佈規律和發生機制的研究,是板塊構造理論的重要支柱。海底地震及其所引起的海嘯,給人類帶來災難。

海底地震主要分佈在活動大陸邊緣和大洋中脊,分別相當於洋殼的俯衝破壞與擴張新生地帶。兩帶的地震活動性質截然不同。(圖1)

活動大陸邊緣地震帶

位於板塊俯衝邊界,主體是環太平洋地震帶,此外還包括印度洋爪哇海溝附近,大西洋波多黎各海溝及南桑威奇海溝附近的地震帶。環太平洋地震帶釋放的地震能量約佔全球總量的80%。這裡既有淺源(<70公里)地震,也有中源(70~300公里)地震和深源(300~700公里)地震,地震帶較寬。震源深度通常自洋側(海溝附近)向陸側加深,構成一傾斜的震源帶,稱貝尼奧夫帶。全球幾乎所有的深源地震,以及大多數的中、淺源地震都發生在板塊俯衝邊界。全球最大震級(8.9級),即發生在這裡。

活動大陸邊緣的地震活動大致可分為:

(1)海溝及洋側坡的小量淺震,多屬正斷層型,是大洋板塊沿俯衝帶向下彎曲引起的。

(2)海溝陸側坡附近頻繁的淺震,多屬逆斷層型,一般認為導源於沿板塊接觸帶的匯聚擠壓作用,太平洋周緣的大地震大多屬於這種型別。

(3)火山弧附近的小量淺震,在不同情況下,震源機制或為正斷層型,或為逆斷層、走向滑動斷層型。

(4)構成貝尼奧夫帶的中源和深源地震,主要位於火山弧與弧後區之下。

貝尼奧夫帶通常自海溝內側下傾,上部平緩,向下逐漸變陡,平均傾角 45°,在不同地區可變動於15°~90°之間。如日本東北和南美西緣一些段落貝尼奧夫帶較緩,不超過30°(圖2);馬里亞納一帶較陡,幾近直立;湯加一帶則有接近45°的傾角。少數貝尼奧夫帶向大洋一側傾斜。貝尼奧夫帶的深度也不一致,有些僅200~300公里深,有些可延至600~700公里深處,還有的在300~500公里深處是斷開的,如南美西緣和新赫布里底群島。出現大於 300公里深震的地區有千島-堪察加、日本陸側、伊豆-小笠原、菲律賓、湯加-克馬德克、南美西緣等。貝尼奧夫帶的厚度較小,有的不超過20公里。由於板塊下插至較大深度,其內部溫度不高,仍具有一定彈性,所以中、深源地震是下插板塊內部破裂的結果。

大洋中脊地震帶

該處為分離型板塊邊界,只有淺源地震,地震帶狹窄、連續,寬度僅數十公里,釋放的地震能量佔全球總量的 5%。大洋中脊的地震活動包括:

(1)沿中脊軸部(或中央裂谷)分佈的地震,震級一般不超過7級,大地震很少;屬正斷層型,顯示張應力垂直於中脊走向。

(2)沿斷裂帶分佈的地震,僅限於被錯開的中脊軸之間的斷裂帶段落,震源機制顯示為走向滑動斷層,斷層面近於直立,錯動方向與中脊被錯開的方向恰好相反,證明這些斷裂帶屬於轉換斷層性質。大洋中脊上最強烈的地震均見於斷裂帶,最大震級8.4級。大洋中脊地震帶縱貫大西洋、北冰洋、印度洋和太平洋,在各大洋之間首尾相連,並與環太平洋地震帶、阿爾卑斯-喜馬拉雅地震帶相連線。作為板塊邊界的地震帶相互交接,把岩石圈劃分為若干內部地震活動較弱的巨大板塊(見板塊構造說)。

大洋中脊兩側的大洋盆地,位於板塊內部,是全球地震活動最平靜的區域。但在出現火山活動的區域性地區,可有一些地震,如夏威夷群島一帶火山地震活動比較顯著,這些火山地震是由導致火山噴發的地下岩漿的運動引起的。