地震是人類社會面臨的自然災害之一。在許多國家的歷史上，地震都留下了慘痛記憶，其中包括我國1976年唐山大地震和2008年汶川大地震、日本2011年東北大地震和美國1906年舊金山大地震。

就在9月17日、18日，我國臺灣省接連發(fā)生了兩次具有破壞性的地震，震級分別為6.5級和6.9級。臺灣位于菲律賓板塊和歐亞板塊的邊界上，1999年就曾發(fā)生過集集7.5級大地震，造成超2000人死亡、超一萬人受傷。

那么，地震的發(fā)生有什么規(guī)律呢？地震到底能不能被預測？實際上，這不僅是社會大眾關注的問題，也是地震學家一直苦苦思索的問題。遺憾的是，目前地震預測仍是世界性的科學難題。但是，這并不代表我們對地震一無所知。比如，我們對地震的“老巢”斷裂帶，已經(jīng)有一定的了解。

什么是斷裂帶

天然地震發(fā)生在斷裂帶上。斷裂帶可以說就是地震的家。那斷裂帶是怎么來的呢？

我們知道，地球最外層是巖石圈，但巖石圈并不是渾然一體的，而是“碎成”了七大板塊，板塊間的邊界就是大型斷裂帶。在地幔對流和板塊本身的重力作用等因素的驅動下，各板塊一直處在相對運動之中。既然有相對運動，那板塊邊界上就必然免不了摩擦，其結果之一就是地震。這就是20世紀地球科學領域最偉大的成就——板塊構造理論帶來的基本認識。

簡而言之，斷裂帶可以看成巖石圈里能有相對位移的大裂隙。

板塊邊界上有斷裂帶，那板塊內(nèi)部有沒有呢？有的。與板塊的概念類似，地球科學家在板塊內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了更為細分的塊體，稱之為地塊。在地塊邊界上，也形成了各種類型的斷裂帶。

相比板塊邊界的斷裂帶，板塊內(nèi)部斷裂帶的規(guī)模和相對滑動速率要小一些。但是，這并不代表板塊內(nèi)部的地震震級或者危害性較小。長時間的應力積累（幾百年甚至上千年），可以使板塊內(nèi)部發(fā)生7級乃至8級以上的大地震。

我國的斷裂帶

要了解地震災害的分布規(guī)律，就必須弄清楚斷裂帶的分布。

在我國東部地區(qū)，最明顯的是連綿2000多公里的郯廬斷裂帶（北段稱依蘭—伊通斷裂帶），是東部地區(qū)最主要的地震威脅來源。國際上公認被成功預測的1975年海城地震就發(fā)生在郯廬斷裂帶上。

在華北地區(qū)有一條與郯廬斷裂帶垂直的斷裂帶，被稱為張家口—渤海斷裂，是1976年唐山大地震的罪魁禍首。

我國東南的臺灣省則處在菲律賓板塊向歐亞板塊俯沖邊界上，具有非常復雜和活躍的斷層系統(tǒng)，混雜了不同深度的逆沖斷層和走滑斷層。1999年的集集大地震就發(fā)生在逆沖型的車籠埔斷層上。

在我國西部地區(qū)，斷裂帶眾多，令人眼花繚亂，它們大多存在于青藏高原內(nèi)部和周邊。北部的阿爾金斷裂和海原斷裂（1920年發(fā)生過海原8級大地震）到南部的小江斷裂和紅河斷裂，給西藏和青海以及周邊的四川、云南、甘肅、新疆等地帶來了嚴重的地震災害。

為什么青藏高原和周邊的地震活動會如此劇烈？主要原動力是印度洋板塊對歐亞板塊的擠壓，一方面造成了青藏高原的隆起，一方面給青藏高原內(nèi)部和周邊地塊帶來了巨大的壓力。當斷層上的摩擦力承受不住壓力的時候，就會發(fā)生錯動，造成地震。

近期地震的斷裂帶

2021年以來，我國發(fā)生了9次6級或以上的地震。

其中，2021年云南漾濞Mw6.1地震（維西—喬后斷裂附近），青海瑪多Mw7.3地震（昆侖山口—江錯斷裂）、門源Mw6.7地震（冷龍嶺斷裂）；2022年四川蘆山Mw5.8地震（龍門山斷裂）、瀘定Mw6.6地震（鮮水河斷裂），這些地震都發(fā)生在青藏高原內(nèi)部和周邊的不同斷裂帶上。僅四川內(nèi)部，就存在3條呈Y字形的主要斷裂帶，即沿著四川盆地西北緣的龍門山斷裂、從青藏高原內(nèi)部延伸到東南邊的鮮水河斷裂，以及向南的安寧河斷裂。

在龍門山斷裂上曾經(jīng)發(fā)生了2008年汶川大地震以及2013年蘆山地震,而最近的瀘定地震發(fā)生在鮮水河斷裂的最南端（磨西段）。

9月17日和18日發(fā)生在臺灣省臺東縣、花蓮縣的兩次6級以上的地震，則可能與臺灣島內(nèi)的中央山脈斷層系統(tǒng)有關。

斷裂帶的勘測、性質刻畫和危險性評估一直以來是地震災害研究的重中之重。地球科學家綜合地震學、地質學、大地測量學、地球動力學等多種手段，對斷裂帶進行了長期的多角度多尺度的研究，在取得豐碩成果的同時也激發(fā)了各種新的科學問題。在摸清地震“老巢”的路上，地球科學家正在進行著堅持不懈的探索。

（作者李澤峰，系中國科學技術大學地球和空間科學學院特任研究員）