四川地区为什么这么多地震?

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溯鹰构造地质学博士、科学松鼠会成员

2013-04-20 11:33

目前见网上某些地方在未标示作者名字和出处的情况下转载本回答。特此声明:本文仅仅由作者溯鹰发布在果壳问答,本人从未在任何其它地方进行过同样的回答。我将对不尊重作者劳动的转载方进行严肃交涉。

让我们从头讲起吧。我们找一张中国地图,大致看看四川省的结构。西部多山区,中间是盆地——这可能是我们对这个天府之国最为直观的印象了。

带着这个“西山东盆”的印象,让我们再把视角切回到四川历来大大小小的地震上,如果将震中所在的位置投影在地图中,我们大致能发现——这些地震发生的地点,大致都排在西部的山区里,而且似乎平行于山区-盆地的交界线而呈线性分布。至于盆地中央,虽然会遭到地震的影响,但很少是直接的震中区域。

于是,经过这样一个简单的投图步骤,可得出第一步推论:四川的地震,与它西部那排最靠盆地的“山”有着相关性。这个来自经验的推论虽然简单,但实际上,已经抓到问题的实质了。

因为这条俗称做“山”的地形,正是著名的龙门山大断裂——用更能表述它真实身份的话来说,它是一条贯穿岩石圈的巨型地壳断裂系统,南北延伸越500公里,宽达70公里。

好,继续,仔细想一想可以知道,断裂,其实依然是[结果]而不是[原因],本来,以岩石组成的坚硬地壳几乎坚不可摧,它之所以能发生如此大的断裂、扭曲,一定是有什么强大的力量撕裂了它。对,某种力才是原因。于是,科学家们研究龙门山断裂带中岩石的应力场发现,这股强大的应力的确客观存在,而它,则来自山西南方向的更高一阶的地域,那个巨大伟岸的身躯——青藏高原。

于是,问题倒这里可以给出一个初步的答案了:龙门山断裂带中多发的地震,是来自青藏高原方向的应力场持续对地壳提供挤压应力,当地壳中的岩石实在不堪应力的重压而破碎、断裂时,巨大的能量释放,以机械波的形式传遍四周,便构成了惨烈的地震。龙门山是山区与盆地两个地质体的接触带,由于对刚性客体来说,默认其力作用在两者交界的边缘,因此,山与盆接触的前锋带,便成为了应力场释放其机械力的集中区域,在这个区域内,地震便多发了起来。
这便是构造地质学的结论。

=============扩充阅读见下===============

构造地质学研究具体的地壳力学机制,但这种机制却需要一个星球级的背景来提供“合理性”。接下来便简单说一说这个星球级背景——即,板块构造对这套地壳应力机制所提供的动力学图景。

上面已经讲过,应力场分析表明挤压应力来自青藏高原....那么,为什么青藏高原要提供这么大的应力场,持续不断地压迫它东部边缘的四川盆地,以至于在前锋形成这么大的断裂系统呢?

原来,青藏高原也不是根本原因,它依然是一个[结果],是印度板块向欧亚板块正面碰撞的结果。

大陆与大陆之间的相撞不比大陆与大洋之间的接触,之于后者,一个轻一个沉,大洋插到大陆下,形成海沟和火山弧(如日本岛,但其实地震也不少了),把板块物质带进软流圈消减掉就行了。而大陆是什么?大陆是一直漂在洋壳之上的,数亿年从不消失的“老江湖”了,密度基本相同,谁也不让谁。这种大陆板块之间的正面相撞,消减不掉两者的物质,于是,这些物质就只有堆在地表,堆出一个巨大的土堆,放在我们人类的视野下,便是巨大空前的高地势——喜马拉雅山系与青藏高原了。

龙门山这份空前的应力场,便来自两个大陆板块之间正在实时进行的直接碰撞。那么,为什么前锋必须是龙门山而不是(所幸不是)更朝东的四川盆地或者别的地儿呢?因为龙门山作为青藏造山带的系统,它再朝前,便是欧亚大陆上的第一个刚性地体单元——扬子地台(YangtzeCraton)。这个巨大的地台在这里扛着,你的力道已经过不来了,就只有在最前缘积累着,积累出龙门山。而扬子地台则抗着巨大的应力,继续发展它稳定沉积的四川盆地。

印度板块至今还在持续向欧亚板块挤压。一个巨人持续向另一个巨人挤压——以挤出世界第三极、挤出地球第一高山的劲儿使劲地挤压——可想而知,龙门山那些具体的小小岩体千万年来一直承受这样的挤压,如果在某个时刻实在支撑不住,释放能量,便形成了烈度巨大的地震。


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空错地质学博士

2013-04-20 11:00

这个问题可分解为两点:
1.为什么四川地区会发生地震。
2.为什么近几年有几次大地震。

问题1,地震和断裂/断层是密不可分的。四川西部的龙门山脉是由一个以断裂为主的断裂体系组成的,常称为为龙门山断裂带或龙门山构造带(图自:李忠权等.2008.龙门山汶川地震特征及构造运动学初析.成都理工大学学报)。龙门山地区很少能见到完整无断裂岩块,说明其主要断裂带不是单一断层 ,而是由一系列近于平行的断裂组合成群出现(图自:林茂炳.2008.汶川大地震与龙门山构造带.成都理工大学学报)。在这个组合群里,任何一条断裂发生地震,都是可能的。


问题2,地震之间是否有触发性,这是一个研究话题。汶川地震和芦山地震之间有什么关系,龙门山断裂带的活动性如何,地震地质学家接下来肯定会去研究的,我们在这里猜没意义。2008年汶川地震之后,研究这里的文章太多太多。没想到的是,在短时期里,龙们山断裂复活了。遗憾的是,纵有论文百篇,终无法预测这次地震。

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Olivine地质学硕士生

2013-04-20 20:22

楼上的诸位已经说了很清楚了,我就加一张图说明一下吧
先看一张中国的地形图


从上面的那张图可以看到在四川盆地那块是下凹的。原因如下。

由于印度板块向亚欧板块俯冲挤压,导致青藏高原的物质向周边扩散(下面这张图表示的是GPS测得的地壳运动方向和大小,箭头方向表示运动方向,长度表示快慢,越长表示运动越快)。

可以看出在青藏高原的东侧在和成都平原接触的地方大陆向东南方向运动。而由于成都平原地区是一个非常强硬的块体,在这里块体直接的挤压非常严重,导致地壳破裂,形成非常多的断层。

而且这种挤压是持续的,每次地震以后释放了一些应力,而随后又会接着积累,导致四川(也包括云南)地震多发。

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以下抛砖:
四川地区本身坐落在西南地区地震带上。
同时上次的汶川大地震,使得断层结构发生剧烈变化,更加不稳定,所以更容易发生地震。(其实我就是想学砖家说:这次还很可能是汶川地震的余震,至少很可能收到了它的影响)

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我是一个地科生,为大家找了一张 中国地震和火山图 ,以供高手去看出一些规律,不敢班门弄斧,感叹一下当初没有好好学

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偏居一隅生物学本科生

2013-04-20 20:59

理论虽然好,但是一句话就得崩溃啊:地震是无法预测的!知道这些真心只能做事后诸葛亮啊

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支持者: da星 moogee

所以,其实看了LS的这些图,就可以到微博上冒充预测大师了。我也来凑热闹,不过我给的是伪科学的图!

这个所谓的“预报中心”,声称自己的预测是距离震中小于100Km,等级小于1级!可是看图吧。他把位于地震带上的城市数了个遍还另外加上了台湾日本!这样的预测,当然厉害了~~

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支持者: 姬十三 非乌龟

我觉得BBC的这一段视频蛮好的,也能部分解释


BBC.为什么我们不能预报地震(中文字幕)
http://www.56.com/u67/v_NzQ2OTQwMjM.html

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支持者: 神秘的猪 泥巴可可

重修需要钱,而且要预测地震发生地点。不能你说迁就迁,要有依据。而且512以来很多以前勘测的地震多发点又增多,地质灾害更严重。有些地方以前很难发生,现在都变松动了。没有一个人敢保证哪里有地震哪里没有地震。还需要更多的地质工作者投入工作,开展研究,尽量减少伤亡。

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支持者: 神秘的猪

高中的时候地理老师还说重庆属于几乎不会发生地震的地方,结果连着受波及两次=_=,而且08年的时候我还在成都呢
四川地震的次数太频繁了,龙门山那条地震带上距离08年地震最近的一次大地震是76年的松潘地震。然后一直小震不断

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支持者: 神秘的猪

真心觉得,这样地震下去,再过些年,我们四川人民也能锻炼出像日本人民那样的淡定和睿智。不负责任地从宏观角度来讲,这也有利于咱们国家某些部门的长足发展。辩证看问题,内心祈福吧。既然暂时无法预测到,只求降低伤亡。

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话说印度板块和欧亚板块撞击,为什么印度那边地震不多呢?

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印度板块向欧亚板块正面碰撞挤压产生青藏高原,青藏高原方向的应力场持续对地壳提供挤压应力,当地壳中的岩石实在不堪应力的重压而破碎、断裂时,巨大的能量释放,以机械波的形式传遍四周,便构成了惨烈的地震。

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亚欧板块互相挤压的巨大应力...就像两块平放在桌子上互相挤压的苏打饼干,不但挤压处会向上隆起,挤压处周围也会有裂痕,当裂痕出现时就是一次能量释放,相当于地震啦~
四川当然是处于巍峨的挤压交界——青藏高原旁啦~

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现代化的建设,对环境的破坏啦!都会有一定的影响哦!本来是山区,偏偏使劲城市化~~~

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简单点说就是印度板块和太平洋板块都在挤压亚欧板块,青藏高原应力向四川扩散而东北部又有太平洋板块强烈顶托使应力不能继续向东扩散,能量积聚到一定程度需要释放,四川受两侧强烈挤压且多断裂带,所以地震频发。

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四川靠近板块交界处(印度洋板块和亚欧板块)

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支持者: 清欢.for

处于地震带上,可想而知

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马上手拉手食品品位鉴赏师

2013-04-20 11:51
支持者: 听梦说

为什么余震又多,震级也不小?

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支持者: 听梦说

作为一个地科生悲催的路过

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支持者: 听梦说 zhl917

为什么这几次大地震多发于春天?5.12汶川,4.14玉树(离四川略远),还有这次

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支持者: 听梦说

到底电梯公寓和普通中高层建筑哪种更安全啊?

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泥巴可可临床医学硕士生

2013-04-20 12:02

所以距离很近的重庆不容易发生大的地震么 为什么?

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我是一个地质盲,看你(溯鹰)的文章我有个问题,既然知道“由于印度板块向亚欧板块俯冲挤压,导致青藏高原的物质向周边扩散”,那么能不能检测板块移动速度来估计应力大小,在地震与地震事件间隔内测出多出地质移动速度,找出移动速度与地震的关系,是不是可以大致测出可能发生地质灾害的时间?

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师姐在川大读博,今天打电话问候,师姐说不怕,以前经常睡梦中被地震摇醒,巨汗……

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明白了……我爸怀疑是地下核试验造成的,不知道有没有关系

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有没有同时标出板块,龙门山构造带,和中国行政区划的图呢,网上居然找不到

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仅限妹子回复水利工程硕士、给排水工程学士

2013-04-21 18:48

这个才是真真的神回复!

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好专业好专业,文盲A表示汗颜

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我前几天还打算去龙门山耍呢。。。。。。

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无法预测 我大四川只能加强建筑安全性 修建避难设施 加强地震自救教育 政府你知道么??不是事后发布些重要指示就可以完事了的!

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明明知道在地震带上,而且最近比较活跃,为啥不好好修房子?预测既然不能,预防为何不做???
---有感于刚刚看到的一则新闻:芦山县老城区房房屋几乎全部倒塌。

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房子建牢固了才是正理。自己偷工减料就别怨天尤人了。

512那个级别的地震,我怀疑放到日本死人数不会超过50人.结果我们死了几万,绝大多数都是毫无抗震能力的劣质房子里压死的。

迁居根本不现实,预测也做不到,只有把房子建好了才是正道。

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