1976 년 중국산당 지진 Mw=7.8 메커니즘에서 생각해 보면

소개

당산의 지진에서 발생하는 중국 동북에서 월 28,1976 년에서 3:42am,위치 39,6°N,118,0°E,Ms7.8(USGS)에서 약자의 손실로 생활의 가장 큰 지진의 현대적인 시간, 하기 전에 지진이 당산했 1000.000 의 주민이 살고 있었다 추정하는 분이 사망(조지와시에,2002). 당산 지진은 중국과 외국 과학자 모두에 의해 여러 지구 물리학 및 지질 학적 연구의 대상이되고있다(리우 등. 2007;리,1986;구오 외. 1977;장,2007 에이,비;패트리샤 외.,2006;지앤 외. 1998;레트 외., 1979). 그것은 지금까지 단일 지진 사건의 연구의 가장 큰 번호와 하나가 될 수 있습니다. 당산 지진(야오와 장쩌민,2006)의 다양한 기능에 대한 2006 년까지 530 건의 연구가있었습니다. 이 사건 이후,지진 전구체,강도 분포,소스 메커니즘,여진을 포함하여 당산 지진에 대한 포괄적 인 조사가 수행되었습니다(그림 2). 1 에이,비)뿐만 아니라 당산 및 인접 지역 아래의 깊고 얕은 구조물(그림. 2 에이,비,3 에이,비). 그러나,지금까지 연구자들은 당산 지진의 지진 기원에 대한 완벽한 식별을 제공하기 위해 최선을 노력하고 있습니다,30 년 이상이 아직 통과,일부 연구는 원인에 여전히(리우 등. 이 두 가지 주요 차이점은 다음과 같습니다. 그것은 집중적으로 활성 지각 영역에서 이러한 이벤트가 억제 될 수 없다는 것을 고려 가치가있다,하지만 왜 지금까지 판 경계에서 중국 북부의 팔 레오-크 래톤 지역에서 이러한 높은 규모의 지진,이 이해할 수없는 문제 중 하나가되었습니다. 초기 연구에서 당산 지진의 기원에 대한 다양한 아이디어가 있습니다. 그러나,리우 등에 따르면. (2007),그들은 기본적으로 두 가지 다른 의견에 기인 할 수 있습니다:하나는 서로 다른 지각 블록 사이의 수평 적 상호 작용에 대한 강조입니다(그림 1). 4)그리고 또 다른 한개는 지각 맨틀 물자의 교환에 기인한 수직 지각 개악에 강조입니다. 지진 지질학에 대한 이전의 연구는 당산 지진이 당산 단층과 다른 은폐 단층(구오 등)으로 구성된 폐색 지역에 위치했다는 것을 보여주었습니다. 1977)와 그 지각 적 기원은 다른 파업을 가진 깊은 결함의 활동에 기인했다(리,1986). 수치 모델링 방법을 사용하여 여러 연구자들은 양조 과정과 당산 지진의 기원을 조사했습니다. (1984)는 서로 다른 블록 사이의 수평 압축 하에서 당산 지진의 양조 과정을 조사했습니다. 2 차원 맥스웰 점탄성 모델을 기반으로 메이와 리앙(1989)은 당산 지진의 양조 과정에 대한 수치 시뮬레이션을 수행하고 소위 지진 발생 하드 바디 모델을 제안했습니다. 당산 지역,쩡 등의 알에서 깊은 지진 소리 연구에서 얻은 데이터의 재 해석에 기초. (1985)는 당산 지진이 상부 맨틀 물질을 하부 지각으로 옮겨서 발생할 수 있다고 제안했다.

를 사용하여,노래 등. (1982)는 당산 지진의 원인 결함에 대한 응력장을 조사하고 당산 지진이 수직 및 수평 힘의 공동 효과로 인한 것이라고 제안했습니다. 여기에서는 지진 기원 또는 당산 지진의 원인에 대한 세 가지 유명한 모델을 소개합니다.

리의 지각 마그마 열-지진 모델(1986): 그것은 지질 학적 배경의 합성 분석,일부 전구체 이상 현상의 특성,지진 균열의 분포 및 초점 메커니즘을 기반으로합니다. 리(1986)는 당산 지진이 태평양 판의 서쪽으로의 섭입으로 인한 수평 압축 응력과 맨틀 융기 및 마그마 침입으로 인한 상향 압축 응력의 결합 된 효과의 결과라고 제안했다. 그것은 몇 가지 결함에 의해 제한되는 당산 대산 괴의 반 시계 방향 트위스트를 주도하고있다(그림. 5).

이 모델에 대한 몇 가지 의혹이 있습니다: 이 모델은 고장 활동을 기반으로하고 당산 지진의 역학에 대한 설득력있는 증거를 제공하지 않습니다(리우 등., 2007). 다양한 깊이와 어떻게 다른 규모의 결함이 블록을 형성하기 위해 영역을 잘라? 다른 하나는,만약 그러한 블록이 존재한다면,그것은 밀리리터=4 의 지진 밀도 면적의 범위뿐만 아니라,여진(왕,2001)의 면적보다 더 작은 것처럼 보인다는 것이다. 리(1986)는 당산 지진을 유발하는 스트레스가 맨틀 융기,마그마의 침입 및 태평양 판의 서쪽으로 섭입에 기인 한 것으로 나타났습니다. 사실 당산 지진 이전의 응력장은 1972-1973 년(샤오와 슈조,1999),조력(카이,1988)및 중국 북부의 다른 블록(장 외)의 상호 작용과 같은 지윤허 단층에서의 지진 슬립과 같은 또 다른 현상에서 비롯되었습니다., 2003).

왕(2001)의 다중 동적 프로세스 및 크러스트 모델의 국소 약화:다중 동적 프로세스의 주요 내용 및 크러스트 모델의 국소 약화는 다음과 같습니다: 1976 년 당산 지진 직전에 중국 본토 주변의 판들은 거의 같은 시간 간격으로 강한 움직임을 경험했으며,이는 다 동적 과정을 가져 왔으며 매우 복잡한 스트레스 운동과 응력 집중을 겪었습니다. 서로 다른 방향으로 다중 동적 프로세스에 의해 영향을 당산에서 스트레스 증가 균형;이러한 경우 모든 방향에서 마이크로 틈새 수 없습니다 개발 쉽게,그래서 거기에 눈에 띄는 전조 했다. 증가 된 스트레스 하에서 당산 지역의 고유 한 지각 구조는 점차적으로 약화되었고,밀리리터=4 지진 밀도가 동반되었다. 지각은 당산 지역에서 상대적으로 부서지기 때문에. 지역 약화의 정도를 축적 스트레스로 위의 중앙 지역에 무거운 이별과 당산 지진의 발생의 결과로 강화되었다,마지막으로,당산 지진의 두 가지 주요 충격의 진원지는 단지 중앙 지역에 위치했다. 취성 층의 깊이가 상대적으로 얕았 기 때문에 두 가지 주요 충격의 저 중심도 얕았으며,깨진 중심은 여진 지역에 해당합니다. 왕(2001)은 당산 지진의 원인을 설명하기 위해 다중 동적 과정과 지각의 지역 약화 모델을 사용하여 당산 지진의 동적 원인을 중국 본토의 동적 상황과 연결할 수 있다고 생각했습니다. 그리고 1973 년부터 1975 년까지 밀리리터=4 지진 밀도의 발생 이유와 발생 지역을 설명했습니다; 우리는 또한 당산 지진 시퀀스의 복잡성을 설명 할 수 있으며,포락없이;두 가지 주요 충격이 상대적으로 얕은 깊이에서 발생한 이유를 우리는뿐만 아니라 설명 할 수 있습니다. 그러나,이 모델에 대한 몇 가지 의견이 있습니다,왕(2001)계정에 중력 이상(루이 등의 전구체로 당산 지진의 지진 지각 기원에 대한 신뢰할 수있는 증거를 얻을하는 데 도움이 될 수 있습니다 전구체를 많이하지 않았다.,1997;웨이 외.,1985),의 변형을 당산 결함 영역과 증가하는 오류 활동은 외부는 이 지역(샤오와 르네,1987),수준의 땅이 물에 당산 결함 차단 지역(Mei,1985),는 경향이 이상의 라돈기 전에 당산 지진,변칙적인 변화에서 hydrochemistry 에 epicentral 지역의 당산의 지진과 변칙의 지구 저항력(안 et al., 1983). 왕(2001)는 다중 동적 프로세스의 용어를 도입하고 이러한 프로세스가 중국 본토 주변의 플레이트의 강한 움직임에 의해 가져온 것을 제안했지만,우리의 의견으로는. 왕(2001)적절 하 게 이러한 다중 동적 프로세스의 성격을 명확히 하지 않았다,설명은 매우 일반적인 듯 하 고 이러한 다중 동적 프로세스에 대 한 몇 가지 가정을 허용. 우리가 첫 번째 모델에서 논의 된 바와 같이,왕(2001)은 지진이 발생하기 전에 당산 지진 지역을 공급하고 스트레스 필드 소스를 많이 간과하고있다.

니우(1985)에 의해 팽창 크리프 모델:지진 소스 개발의 팽창 크리프 모델은 일반적으로 직류로 축약된다. 암석 질량의 비탄성 체적 팽창 및 결함 크리프는 직류 모델에서 두 가지 기본 물리적 프로세스로 간주됩니다. 당산지진=7.8 의 전구체의 물리적 메커니즘도 이 모델에서 분석되고 논의되었다. 결과는 당산 지진의 전구체는 하나의 요인에 의해 발생하지 않았고이 지진 이전에 진원지 주변과 관찰 된 전구체는 3 가지 유형으로 그룹화 할 수 있음을 보여 주었다:

니우(1985)는 반복 팽창과 불연속 크리프 당산 지진의 소스 개발 과정에서 발생한 다음과 같은 6 단계로 나눌 수 있습니다:

니우(1985)는 당산 지진의 준비 과정이 판 내 이벤트 중 하나로서 깊은 질량과 대규모 판 내 응력 필드의 상향 이동에 의해 공동으로 제어 될 수 있다고 생각했다. 이 특성은 아마도 판 경계를 따라 지진의 특성과 다를 수 있습니다. 직류 모델은 중국어로 출판되었습니다(니우 및 갱,1976;니우,1978)그것은 제대로 중국 밖에서 이해된다. 우리는 팽창 크리프 모델이 당산 지진의 메커니즘을 설명하는 매우 좋은 모델이라고 생각합니다.이 지진의 동적 특징과 운동학을 결합하기 때문입니다. 이 모델에서 몇 가지 전구체 그러나 고려 된,니우(1985)자신의 모델의 이론적 개념에 따라 그들을 설명하기 위해 만족. 당산 지진은 메커니즘의 측면에서 큰 복잡성을 제시,그래서 지진 메커니즘에 대한 지식을 확장하고자하는 연구자를위한 가장 좋은 예입니다. 짧고 임박한 예측이 무시되지 않은 경우 당산 지진이 예측 된 것,따라서 지진 예측 필드(부아 슬라,2009)에서 매우 유용한 사례 연구이다.

다양한 스트레스 소스의 새로운 모델,지역 얕은 부서지기 쉬운 지각과 조력 유발 효과

지난 10 년 동안,우리는 판 구조론의 모델을 사용하여 세계 지진의 90%를 일으키는 과정에 대해 많은 것을 배웠고,지구의 주요 지각판의 경계에서 일어나는 지질 학적 활동에 대한 이해가 엄청나게 증가했습니다. 그러나 특히 국가 내에서 플레이트의 내부에서 작동하는 프로세스에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 판 구조론에 대한 가장 간단한 이론은 판 내에 변형이 없다고 가정합니다. 우리가 실제 판 경계(린,1978)에서 멀리 지역에서 발생한 크고 파괴적인 역사적인 지진을 고려할 때 이것은 확실히 사실이 아니다,이들의 가장 좋은 예는 1976 년 7 월 28 일 당산 지진이다.

저자는 당산 지진의 원인을 설명하기 위해 다양한 스트레스 소스,지역 얕은 취성 지각과 조력 유발 효과의 모델을 제안했다; 이 모델은 여러 연구에 의해 유도되며 세 부분으로 나눌 수 있습니다(부아 슬라,2009).

다양한 스트레스 소스:당산 지진 메커니즘의 문제를 치료하는 모든 모델은 다양한 스트레스 필드는 지진이 발생하기 전에 당산 지진 지역을 공급 초점을 맞추고 있었다 언급했다. 이러한 소스는 주로 다음과 같습니다 당산 지역 아래 상부 맨틀의 융기(리우 등. 2007;리,1986;왕,2001)(그림. 2,3),열 응력(장,1987),중국 과학자 장은 발해 만 중앙의 중심과 창동 단층 부근의 수평 열 구배가있는 시알 리아 오-발해-황화 지역의 상부 맨틀 열 깃털로 인한 높은 템프 레티 지대의 존재가 당산 지역의 지열 응력의 집중,당산 지역 아래의 지각에 마그마가 침입 한 것으로 생각했다. 2007;니우,1985; 왕,2001),주로 스트레스의 엄청난 양에 의해 중국의 북쪽을 공급하는 유라시아 판에 대한 태평양과 인도 판 사이의 상호 작용의 효과(미안 등. 또한,이 연구는 연구 및 개발에서 중요한 역할을했습니다.,1995),중국 북부에서 서로 다른 블록 사이의 상호 작용(장 등. 2003;수오,1995)(그림. 4)당산 지진이 발생하기 전의 무신론 운동(샤오와 슈조,1999).

로컬 얕은 취성 지각:이 부분은 리우 등의 연구를 기반으로 결론을 내렸다. (2007),왕(2001),리(1986)및 구오 등. (1977)및 현장 작업 동안 관찰 우리는 당산 지역에서 수행 한.

리우(2007)에 따르면,당산 지역의 이벤트는 주로 높고 낮은 속도 매체의 교차 부분에 분포했다,낮은 지각에 도달 한 최대 초점 깊이,이 지진은 일반적으로 지각의 취성 하드 바디 내에서 발생하는 것을 암시,그 하부를 포함(그림. 2, 3).

왕(2001),다중 동적 프로세스 및 지각의 지역 약화의 모델에서,이 사실은 또한 입증 될 수있다,왕(2001)당산 지역에 대한 지각의 지역 약화를 제안,게다가,왕(2001)또한 주로 리 랜드와 젤트(1991)모델에 대한 이전의 여러 연구에 의존하고있다.

리(1986)및 구오 외. (1977)는 당산 지역의 포괄적 인 지구 구조 배경을 준,그들은 당산 지진의 지역 구조 배경이 북방 방향 허베이-산동 단층 블록 우울증 지진 영역(특히 동 창 저우 오류 지진 영역)과 우원-창자 쿠오(칼간)-당산 지각 구역의 당산 지역에서 교차로 간주 될 수 있다고 생각했다. 그들의 작품의 결론은 당산 지진 지역이 지각 적으로 중요하다는 생각을 준다.

조력 유발 효과: 이 부분은 카이(1988),사치코 등에 의해 다음과 같은 연구에 의해 유도된다. (2004 년)에이미(1980)과의 보고서는 캘리포니아대학교 로스앤젤레스(UCLA).

에 의해 달성 된 보고서에 따르면 지진은 지구의 조수에 의해 유발 될 수 있습니다. 지구 조수는 지구의 달과 태양의 중력에 의해 생성되어 바다의 물들이 흐려지고,이는 하루에 두 번 정도 결함에 대한 스트레스를 높이고 낮 춥니 다. 과학자들은 100 년 이상 지구 조수의 영향에 대해 궁금해했습니다. 큰 조수는 지진을 유발에 상당한 영향을 미칠;지진은 어쨌든 일어 났을 것,그들은 조수의 스트레스 변동에 의해 조만간 추진 될 수있다(선생님 및 터코,2004).

현재 모델에서 우리는 태양과 달의 조력이 당산 지진 발생의 주요한 역할을했다는 것을 의미하지 않지만,조력이 당산 지진 결함을 엄청난 양의 스트레스에 견딜 수있는 한계 한계까지 가져 왔다고 생각합니다. 즉 그들은 단지 당산 지진을 트리거에 참여했다.

사치코 외. (2004)는 지역 지각 스트레스와 밀접한 관련이있는 지구 조수와 지진 발생 사이의 상관 관계를 관찰했습니다. 그들은 거의 5 년 동안 일본의 100 개 소구역에서 발생하는 얕은 지진을 사용하여 조석 압축 스트레스의 방향을 조사했습니다. 관측된 지진 데이터에 대해 얻어진 압축 응력의 방위각 분포는 무작위 지진 발생을 위해 합성된 응력과 비교된다. 통계 분석은 비정상적인 지진 활동이 최근에 일어난 지역과 미래의 큰 지진의 가능성이 주장 된 지역을 포함하는 13 개 소구역에 대한 관찰 된 카탈로그와 무작위 카탈로그 사이의 유의 한 차이를 확인했습니다. 이러한 소구역에 대 한 지진 우선적으로 발생 때 조력 압축 스트레스 피-해당 소구역에서 얻은 초점 메커니즘의 축의 지배적인 방향 근처 했다. 이것은 조석 스트레스가 지역 지각 스트레스를 증가시키는 방향으로 작용할 때 지진 발생을 촉진 할 수 있음을 시사했다.

에이미(1980)는 1976 년 6 월~7 월 캘리포니아 주 수산빌 지진의 4,700 여진 발생 시기를 6 월 20 일부터 7 월 1 일까지 동북 및 북서 추세 단층 평면의 정상 및 전단 응력에 적합한 고체 지구 조석 구성 요소의 위상과 비교했다. 이 비교에 기초하여,약 20%더 많은 지진이 오류 평면에 대한 정상적인 압축 응력이 감소하고 전단 응력이 오류 평면에 미끄러짐을 느끼면서 증가하는 경우에 발생했습니다. 이 조력 스트레스 전체 시퀀스 동안 작은 이벤트의 연속 트리거링 보다는 결함 비행기에 모션에 대 한 유리한 시간에 발생 한 여 진의 두 개의 큰 버스트에 의해 설명 될 수 있습니다.

카이(1988)는 당산 지진의 발생은 태양과 달의 조력 때문이라고 제안했다. 그는 하북성(중국 북부)이 조력과 주요 지진의 발생 사이에 강한 상관 관계가있는 지역임을 확인했으며,1966 년 싱태 지진,1967 년 하전 지진,1976 년 당산 지진은 조력에 의해 촉발되었으며,카이(1988)는 발생 시간의 공통적 인 특성이 이러한 사실을 확인했다고 제안했다. 반 일주 고체 조수의 최대 수평 조력의 계산 된 시간은 위에서 언급 한 지진의 발생 시간은 초승달 또는 보름달(그림 2)에서 반 일주 고체 조수의 최대 수평 조력의 시간에 가까운 것으로 나타났다. 6, 7).

이 Longyao 지진의 M=6.8,Ningjin 지진의 M=7.2 및 하간이 지진의 M=6.3 발생한 수천만의 분 최대 한 수평 조 힘의 반 일주 솔리드 타고 당산의 지진 M=7.8 발생 16 분 전에 최대 수평 조 힘입니다. 조력 세력은 서쪽으로 향했다. 지진의 시간적 특성은 이러한 사건의 발생이 무작위가 아니라 태양과 달로부터의 조력에 의해 제어된다는 것을 나타냈다(그림 1). 8).

여기에,멀리 떨어진 나라에서 일부 지진이 예를 들어 찍은,이 문제가 발생하지 않습니다,지진의 시공간 상관 관계가 이미 입증 된 이후(패트리 지아 등., 2008).

다양한 응력 원,국부적 인 얕은 취성 지각 및 조력 유발 효과의 주요 내용은 당산 지진이 발생하기 전에 얕은 국부적 인 취성 지각을 특징으로하고 당산 지진 단층이 위치한 지질 학적 및 지진 지각 배경을 가진 당산 지진 지역이다(그림 2). 9). 당산 단층은 다양한 출처로부터 응력장을 받았고,1972 년 이후 지윤허 단층(그림 1)에서 아세이 스 믹 슬립과 함께 응력 축적은 상당한 것으로 보였다. 1)당산과 지운하 단층의 결합에 가까운 20 킬로미터의 깊이에서 상당한 전단 응력 집중을 유도하고 당산 지진 저중심은 약 4.5 바의 쿨롱 고장 스트레스를 받았다. 하북성(중국 동북부)지방은 조력과 주요 지진의 발생 사이에 강한 상관 관계가있는 지역이며 당산 지진은 최대 수평 조력(부아 슬라,2009)이 발생하기 16 분 전에 발생했기 때문에 조력은 당산 단층을 거대한 스트레스 축적에 견딜 수있는 한계 한계까지 가져 와서 지진을 유발하는 역할을했습니다.

다양한 스트레스 소스,지역 얕은 취성 지각과 조력 유발 효과의 모델을 사용하여,우리는 당산 지진이 거대한 크기의 이유를 대답 할 수 있습니까? 당산 지진의 지진 발생 결함은 오랜 시간 동안 다양한 출처에서 큰 스트레스를 받았기 때문일 수 있으며 얕은 깊이에서 일어난 것은 취성 지각이 얕은 깊이 였기 때문일 수 있습니다(부아 슬라,2009).

토론

이 연구에서는 당산 지진의 원인에 대한 설명 부족이 지적되었습니다. 다양한 스트레스 소스,지역 얕은 취성 지각과 조력 트리거 효과의 새로운 추론 모델은 당산 지진 특히 거대한 크기,초점 깊이와 시간적 발생의 발생과 관련된 이해할 수없는 질문에 대한 합리적인 답변을 제공 할 것으로 예상되었다. 이 모델은 당산 지진의 원인을 설명하는 가장 이해할 수있는 모델 인 것으로 나타났습니다. 1976 년 당산 지진(중국 지진학 국 지진 방재 부서,1999)에 대해 다른 저진 센터가 있습니다. 당산 근처의 지역 지각의 얕은 구조는이 지진의 표면 파괴 영역의 특성에 대한 이해,4 차 후기 동안의 활동 역사 및 홀로 세의 고 지구 지진 활동을 포함하여이 강한 지진의 지각 배경을 명확하게 이해하기 위해 추가로 조사해야합니다.

다음 연구는 현재 연구에 유리하다:

가오 외. (1995)는 1982 년부터 1984 년까지 당산 지역의 디지털 데이터를 사용하여 전단파 분할에 대한 분석을 달성했으며 그 결과는 당산 지역의 응력이 매우 복잡하다는 것을 보여주었습니다. 당산 지역 아래의 지각 및 상부 맨틀의 3 차원 속도 구조 및 수신기 기능 방법을 사용합니다. 리우 등. (2007)는 당산 지역의 지진이 주로 상부 및 하부 지각 사이에 분포되었음을 보여주었습니다. 후진타오 외. (1993)는 당산 지진 시퀀스가 주로 두 개의 지각 벨트에 의해 제어되었다고 지적했다.; 다른 하나는 노스웨스트 방향의 여진 지역의 남서부에 위치한 단층으로,진도 7.1 의 여진을 제외하고,6 보다 큰 다른 3 개의 여진은 모두 노스웨스트 단층과 관련이 있었다(부아 슬라,2009).

결론

타응샨 지진이 발생한 후,지진학자들은 왜 지구 표면에서 작은 규모의 파열만 보이는 곳에서 당산 지진이 발생했으며 신 지각 운동이 활발하지 않고 역사상 강한 지진이 기록되지 않은 곳에서 당산 지진이 발생했는지에 대해 의아해했다. 왜 당산 지진 시퀀스에 많은 강한 지진이 있습니까? 왜 추세와 폭발 이상이 그렇게 넓게 분포되어 있습니까? 그리고 왜 당산 지진 이후의 일부 변칙적 인 변화가 지진 전보다 훨씬 더 집중적이고 복잡합니까(1976 년 당산 지진 그룹,주 지진 국,1982)? 따라서이 모델은 이러한 질문을 이해하는 데 도움이됩니다(부아 슬라,2009).

감사인사

진진민 교수님과 취국성 교수님의 지도와 도움에 감사드립니다.