什么是地震空区

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地震空区。在地震长期预测方面，最突出的进展是板块边界大地震空区的确认。在环太平洋地震带，几乎所有的大地震都发生在利用“地震空区”方法预先确定的空区内(Sykes，1971，1978；SykesandNishenko，1984；Nishenko，1989，1991)。在我国，板内地震空区的识别也有一些成功的震例(陈章立等，1981；陆远忠等，1985；梅世蓉等，1993)。

　　地震是地下岩石中的“应变缓慢积累一快速释放”的过程(Reid，1910)。对地震过程的这一认识是“地震空区”方法的物理基础。基于这一认识可以推知：在指定的一段断层上，将会准周期性地发生具有特征大小与平均复发时间的地震。这种地震称作“特征地震”。特征地震的大小(震级)可以由在该段断层上已发生过的特征地震的震级予以估计，也可以根据该段断层的长度或面积予以估计。特征地震的平均复发时间可以由相继发生的两次特征地震的时间间隔予以估计，也可以由地震的平均滑动量除以断层的长期滑动速率予以估计。“地震空区”指的是在时间上已超过了平均复发时间、但仍未以特征地震的方式破裂过的一段断层。1906年，地震预测的先驱者、著名的日本地震学家今村明恒(ImamuraA)在他所写的一篇论文中曾确认东京近海的相模湾(SagamiBay)为地震空区，成功地预报了1923年M。8．2关东(Kanto)大地震(亦称东京大地震)。今村明恒还曾经成功地预报了1944～1946年日本南海道(Nan—kaido)大地震(Imamura，1928；Nishenko，1989)。前苏联的费道托夫(IJPeJJ,OTOBCA)是第一位用现代地震科学原理阐明地震空区概念的地震学家(e且oT0B，1965)。他研究了19O4～1963年间沿日本一千岛群岛一堪察加岛弧一带浅源地震震源区的空间分布，发现这些大地震的震源区基本上是连续分布的。他认为大地震震源区之间的空隙区便是未来最可能发生大地震的地区，称作“地震空区”。费道托夫在他1965发表的论文(IJPeJJ,OTOB，1965)的一幅地图中指出了未来可能发生大地震的地区。他的预测很快就在3个地方得到验证，即1968年5月16日日本十胜～隐歧(Tokachi～Oki)Mw8．3地震，1969年8月11日南千岛群岛Mw8．2地震，以及1971年12月15日堪察加中部Mw7．8地震。

　　2O世纪6O年代板块大地构造学说的确立为根据板块边界的地形变与历史地震活动性“收支”平衡情况估算在地质年代里板块边界的地形变速率提供了精确的运动学参考框架。

　　Sykes和他的同事(Sykes，1971，1978；SykesandNishenko，1984；Nishenko，1989，1991)将1957，1964和1965年发生于阿留申海沟的3次地震的滑动量除以北美板块与太平洋板块之间的相对运动速率，得出在这3段断层上地震的平均复发时间都约为100年。他们运用海底磁异常条带资料以及经过准确定午的地磁场反向时间表等全球性的资料，在1973和1979年得出了有关最近可能会发生大地震的板块边界段的预报结果(Kelleheretal，1973；McCannetal，1979)，并且在1991年出版了经改进后的预报结果(Nishenko，1991)。

　　各个断层或断层段的表现是不同的(SchwartzandCoppersmith，1984)。按照特征地震的概念，对于特定的一段断层，断层上的滑动量主要是通过具有类似的震级、破裂面积和平均滑动量的特征地震释放出来的。这样一来，相对于比它大的和比它小的地震，特征地震必定比按古登堡(GutenbergB)一里克特(RichterCI)关系式预期的多得多，可是这与迄今在所有的地区几乎都观测到地震服从古登堡～里克特关系式所表示的分布相矛盾。对此，Wesnousky及其同事解释说，由于断层段服从幂律分布，所以在一个地区的地震还是按古登堡～里克特关系式分布的(Wesnouskyetal，1983；Wesnousky，1994；KaganandWesnousky，1996)。

　　特征地震的概念对于地震物理学与地震灾害评估有着重要的意义。在地震灾害的评估中，特征地震的平均复发时间是一个很重要的物理量。上一个特征地震的发震时间好比是一只“地震钟”的“零时”。从这个“零时”开始，与这个特征地震类似的下一个特征地震的发生概率即可予以估计。但是，对于按古登堡～里克特关系式分布的地震来说，就不能用“地震钟”这样一种简单方法来估算下一个地震发生的概率，因为对于任何一个震级的地震来说，便应当有许多个震级比它略小、但其特征并无不同的地震。不过特征地震的频度应当比按古登堡一里克特关系式分布的地震的频度高以及特征地震的震级这两个特征也很难用实际震例的资料予以检验。

　　作为地震长期预测的一种方法，特征地震方法取得了一定程度的成功。用这个方法预测大地震原理很直观，看上去很简单，做起来似乎也很容易。但是要把它推广应用仍有一定的困难，因为不易确定特征地震的震级并且缺少估计复发时间所需的完整的地震记录资料。此外，由于地震过程内禀的不规则性以及地震的发生具有“空间一时间群聚”的趋势，所以在实际应用地震空区假说同时预测特征地震的震级与发震时间时仍有困难。地下岩石中的“应变缓慢

　　积累一快速释放”的概念意味着在指定的一段断层上错动将周期性地发生，这个结果是基于依次发生的地震的应力降和两次地震间应力积累的速率两者都是常量的假定。但是，在实验室内做的岩石粘一滑实验表明两次地震事件之间的时间间隔是变化的，应力降是不完全、不规则的，“初始应力”(震前应力)与“最终应力”(震后应力)都是不均匀的。如果初始应力均匀但震后应力不均匀那么只有地震发生的时间是可以预测的(这种情形称作“时间可预测模式”)(Bufeetal，1977)；如果初始应力不均匀但震后应力均匀，那么只有地震的震级是可以预测的(这种情形称作“震级可预测模式”)(ShimazakiandNakata，1980)。文章来源：洛克斯石油论坛 http://www.oilequipcn.net

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