魏晉 · 說說地震活動(dòng)性

[摘要] ?談及中國(guó)的地震活動(dòng)性研究，必然涉及一位杰出的女科學(xué)家— —梅世蓉。她沒有院士的頭銜，卻是公認(rèn)的、無(wú)人可替代的中國(guó)地震預(yù)報(bào)的領(lǐng)軍者。本文以梅世蓉先生在地震活動(dòng)性上的研究成果為代表，選擇了3個(gè)方面加以介紹。南北地震帶的提出促進(jìn)了深淺構(gòu)造研究的深入，龍日壩斷裂帶的發(fā)現(xiàn)具有重要的大地構(gòu)造意義。分析了地震空區(qū)和震中遷移現(xiàn)象，給出了南北地震帶與南亞地震帶間的地震呼應(yīng)震例，介紹了力學(xué)機(jī)制。直接前震和前兆震群的正確判斷在地震預(yù)測(cè)上十分重要，簡(jiǎn)介了直接前震的特征，給出了中國(guó)大陸震群的分布。

[關(guān)鍵詞] 梅世蓉; 南北地震帶; 地震空區(qū)和震中遷移; 前震和震群

[DOI] 10.19987/j.dzkxjz.2023-186

0 ?引言

中國(guó)美術(shù)史上的第一位畫家是誰(shuí)？

當(dāng)推東晉顧愷之（348—409）。

他的《女史箴圖》《洛神賦圖》是流傳于今的我國(guó)著名的古代美術(shù)作品，極為珍貴。“馮媛?lián)跣堋笔恰杜敷饒D》12篇的首篇（圖1）。說的是西漢元帝到虎圈看斗獸，一頭熊逃出虎圈，突然攀上檻欄要跑到殿上，眾人逃跑。馮媛挺身而出，果敢地?fù)踝×撕谛埽詈笥勺笥沂绦l(wèi)殺掉了熊。圖畫中的女子身形窈窕頎長(zhǎng)，侍衛(wèi)奮力搏斗，與兇猛的黑熊形成鮮明的對(duì)比，傳神之筆成就傳世之寶。同期的王昭君出塞，也是流傳千古的巾幗英杰。

魏晉期間（220 AD—420 AD）社會(huì)混亂，西晉末年的“永嘉之亂”導(dǎo)致中原地區(qū)第一次被游牧民族控制，出現(xiàn)五胡十六國(guó)，全國(guó)人口降到約1600萬(wàn)的歷史最低水平。地震記載幾乎空白，不再討論。

不過，馮媛?lián)跣堋⑼跽丫鋈@一系列事跡會(huì)讓后代牢牢記?。喝A夏歷史中的巾幗英豪如海浪一般地從未間斷過，平凡或偉大，古代或今日，于我們民族的燦爛輝煌都有女性的貢獻(xiàn)，包括中國(guó)的地震事業(yè)。

本篇，便以地震巾幗的代表人物?梅世蓉先生為主線，選擇了3個(gè)方面來介紹地震活動(dòng)性的一些研究情況。

1 ?梅世蓉先生

遍及九州的地震活動(dòng)對(duì)人口眾多的中國(guó)來說，不是一個(gè)能夠等閑視之的問題，需要一個(gè)無(wú)冕之王來統(tǒng)領(lǐng)業(yè)務(wù)，這樣的人物非常寶貴、極難選出。不僅要默默無(wú)聞、忍辱負(fù)重、承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)；還必須精通專業(yè)、學(xué)識(shí)淵博、團(tuán)結(jié)同事，能高瞻遠(yuǎn)矚地起到指導(dǎo)作用。

歷史選擇了梅世蓉先生，我們敬愛的師長(zhǎng)（圖2）。

梅世蓉先生，四川人，1928年生，1956年留蘇，1960年回國(guó)。她的學(xué)術(shù)成就非常突出，活躍的學(xué)術(shù)思想、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)和平易待人的品德受到大家普遍的尊重和愛戴。自20世紀(jì)70年代就承擔(dān)起地震系統(tǒng)的分析預(yù)報(bào)重任，30多年間一直主持全國(guó)地震預(yù)測(cè)的會(huì)商工作、確定重點(diǎn)監(jiān)視區(qū)和研究思路，她發(fā)表的科學(xué)論文126篇以上，學(xué)術(shù)專著5部，指導(dǎo)了大量學(xué)生和青年工作者的業(yè)務(wù)。

梅世蓉先生是位純潔善良的科學(xué)家，全無(wú)學(xué)閥的霸道，更無(wú)高官的城府，一直是科研人員親密無(wú)間的良師益友，和她一起工作是非?？旎畹?。

記得1966年國(guó)慶節(jié)的次日，長(zhǎng)春懷德的范家屯發(fā)生5.2級(jí)地震，社會(huì)十分恐慌和混亂，當(dāng)時(shí)的地方專業(yè)機(jī)構(gòu)還沒有建立。中國(guó)科學(xué)院地球物理所便迅即從邢臺(tái)震區(qū)抽出3個(gè)年青人趕赴吉林開展工作，筆者是其中之一。后來，省政府突然提出個(gè)要求，希望年底前給出預(yù)測(cè)意見：千百萬(wàn)群眾能否平安過年？我作為小蘿卜頭，傻了眼，只能向北京的梅世蓉老師求援。

元旦前，梅老師趕到了冰天雪地的吉林，向省委詳細(xì)匯報(bào)了東北地區(qū)的震情。我也第一次聽到了她講的“松遼地震帶”的總形勢(shì)，頓然明白了危險(xiǎn)并不在長(zhǎng)春，下一步的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)也不在吉林省，而是遼寧省的南部?海城、熊岳、金縣和大連一帶。1970年，梅先生調(diào)入中央地震工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，正是在她的具體指導(dǎo)下，當(dāng)年便在遼東半島啟動(dòng)了水準(zhǔn)測(cè)量，次年又開始了流動(dòng)重力監(jiān)測(cè)，隨后水化、地磁、地電和地應(yīng)力的前兆監(jiān)測(cè)手段也陸續(xù)上馬，1974年國(guó)務(wù)院又下發(fā)69號(hào)文，通報(bào)了華北及渤海地區(qū)的地震震情…… 這才有了1975年海城地震成功預(yù)報(bào)的思想和物質(zhì)基礎(chǔ)。

此事，梅老師就是百丈冰里的一朵梅花，俏也不爭(zhēng)春，只把春來報(bào)。

后來，梅先生又親自率隊(duì)到新疆阿克蘇地區(qū)搞地震預(yù)報(bào)試驗(yàn)，在艱苦卓絕的戈壁灘上一干就將近4年，她那種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、和藹可親的工作作風(fēng)深深地感動(dòng)了每一個(gè)人，溫暖了每一顆心，讓我受益終生。梅老師的工作作風(fēng)有個(gè)很大的特點(diǎn)：從來不講空話大話套話，哪怕是會(huì)議的開場(chǎng)白；愿意傾聽不同的意見和觀點(diǎn)，而且還會(huì)饒有興味地提出建議和分享，盡管她的學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)是最豐富的。

返京后，全國(guó)震情處處告急，僅大陸地區(qū)1976年一年就發(fā)生了24次6級(jí)以上的強(qiáng)烈地震，震后效應(yīng)和震前征兆混在一起，從東到西從南到北都在折騰，達(dá)到百年來的最高潮。糟糕的政治環(huán)境下，天地人鬼都異常，震后總有諸葛亮。

當(dāng)時(shí)我在研究所地震總值班室負(fù)責(zé)《今日震情》，頭腦里還沒有建立起概率的觀念，總是用確定性的思維方式來分析具有強(qiáng)不確定性的自然活動(dòng)，更沒掌握“科學(xué)不等于確定性，概率不等于無(wú)知”這一現(xiàn)代科學(xué)的認(rèn)識(shí)論。一遇到“情況”就不知所措慌忙上報(bào)。常人難以想象的壓力便落到梅老師和她的團(tuán)隊(duì)頭上了……

她們對(duì)唐山地震做了重點(diǎn)研究，所發(fā)表論文的數(shù)量、質(zhì)量和研究深度，至今是首屈一指的^[1-2]。而這，只不過是她大量工作的一滴水而已。

梅世蓉老師單純而執(zhí)著，對(duì)自己嘔心瀝血的貢獻(xiàn)，從來沒有講過一句話。無(wú)私奉獻(xiàn)是她的人生信念，即便被嚴(yán)重誤解的時(shí)候也都是這樣。

具有如此崇高境界的女性，我在地震系統(tǒng)里見過的，僅她一人。

退休后，與梅老師的當(dāng)面交談變得很經(jīng)常，畢竟住在同一單元的樓上樓下。白發(fā)蒼蒼久拖病體的她已然步履蹣跚，但她那種生命不息戰(zhàn)斗不止的精神依然在教育著我，活躍的科學(xué)思維讓她保持了永久的年輕和樂觀。2008年汶川發(fā)生地震，時(shí)值她的老伴、德高望重的地震學(xué)老前輩林庭煌逝世一周年，在親人離去、孩子生病、自己嚴(yán)重心臟病和糖尿病等病痛折磨下，梅老師完全不顧自己80歲高齡，再次躍起投入工作。她極其清楚自己所追求的東西，對(duì)所有勸慰只有一句回答：我放不下心。

2009年元旦，梅世蓉老師發(fā)表了重頭論文《汶川8.0級(jí)與昆侖山口西8.1級(jí)地震前地震活動(dòng)異常特征與啟示》^[3]，詳細(xì)分析了汶川地震的活動(dòng)特點(diǎn)，對(duì)今后的科研思路、預(yù)報(bào)戰(zhàn)略、觀測(cè)系統(tǒng)和組織機(jī)構(gòu)等問題，語(yǔ)重心長(zhǎng)地做了交代，點(diǎn)燃了她生命的最后一根蠟燭。

2013年4月20日四川蘆山7級(jí)地震的第二天，梅先生謝世。她為地震而生，為地震而去。她的離去，是中國(guó)地震事業(yè)的重大損失。所留下的空白在很長(zhǎng)時(shí)間里都無(wú)法彌補(bǔ)。

中國(guó)地震事業(yè)的巾幗元?jiǎng)?、地震預(yù)報(bào)的先驅(qū)梅世蓉先生，是一位高尚的人，一個(gè)有益于人民的人，她將永存于世。

2 ?南北地震帶

2.1 ?概念的提出

中國(guó)大陸中間部位存在有一條從北而南延續(xù)18000 km、帶寬不足200 km的巨型地震帶（圖3），把中國(guó)分割成了東西兩大地震活動(dòng)區(qū)^[4]，這里一直是我國(guó)地震最活躍、災(zāi)情最嚴(yán)重的地帶，汶川地震和一系列的8級(jí)大震都位于其中。

不了解它，就不能說了解中國(guó)的地震國(guó)情。

“地震帶”是從漫天分布的地震里提煉出的一個(gè)升華概念。位于同一個(gè)地震帶的地震會(huì)具有相近的破裂機(jī)制，彼此會(huì)互相誘發(fā)和補(bǔ)償，深部會(huì)有共同的地質(zhì)構(gòu)造。地震帶的位置一旦確立，就可以利用這個(gè)地震帶的歷史地震推斷現(xiàn)今地震活動(dòng)的危險(xiǎn)性，預(yù)測(cè)今后地震的可能位置、強(qiáng)度和頻譜分布，也就容易告訴工程建設(shè)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)和防范。

中國(guó)地震帶（區(qū)）的最早劃分，是翁文灝（1889—1971）1921年的工作^[5]，以及謝毓壽（1917—2013）50年代的工作^[6]。不過研究得最深入的還是梅世蓉先生，她1960年在蘇聯(lián)的博士論文完成了一系列的開創(chuàng)性工作^[7]，確定了彈性應(yīng)變的平均積累速度、地震頻度、地震強(qiáng)度作為地震活動(dòng)性的定量指標(biāo)，明確提出了“甘肅地震帶”的定義（圖3），還把這個(gè)帶細(xì)致地劃分成賀蘭山—六盤山—平武松潘—祁連山4個(gè)小段，逐一做了研究。具體地將這個(gè)帶的地震劃分出4個(gè)時(shí)期：高活動(dòng)期是（200 BC—200 AD）、（734—1550）、（1550—至今）；低活動(dòng)期是（200—734）。強(qiáng)震的平均周期約380年，有感地震的平均周期為430年。

后來，大家約定俗成地改稱之“南北地震帶”，只為方便順口。

就在地震學(xué)興高采烈地覺得這個(gè)地震帶的劃出美輪美奐的時(shí)候，地質(zhì)學(xué)發(fā)難了：這算個(gè)啥帶呀？南段和北段還能與斷裂構(gòu)造吻合，但中段既不符合大地構(gòu)造，又沒有斷裂帶。你們的震中是不是搞錯(cuò)啦？

地震學(xué)拿出了兩個(gè)重磅炸彈：1654年禮縣8級(jí)地震等震線^[8]（圖4）和1879年文縣8級(jí)地震等震線^[9]（圖5）。等震線的長(zhǎng)軸方向能夠反映震源位錯(cuò)的方向，這是確切無(wú)可動(dòng)搖的。那么，這兩次大地震的震中連線，以及每一次地震等震線的長(zhǎng)軸和震源機(jī)制解的位錯(cuò)平面都是沿著北—北東方向延伸，義無(wú)反顧地切割了地質(zhì)斷裂、橫跨了高山、越過了峽谷！沒有受到地表活動(dòng)斷裂線和地形的任何影響，空間位置上也明顯不與龍門山斷裂帶吻合。

如果地質(zhì)學(xué)畫的這些條條、線線沒有搞錯(cuò)，那么可能的解釋只有一條：地震的震源在深部，地質(zhì)的斷裂在淺部，二者表象上的不吻合反映著該處存在深淺立交構(gòu)造。

就這樣，大家吵了50年，誰(shuí)也沒說服誰(shuí)。

說來可笑，人一吵累，共識(shí)就有了：嘿！這個(gè)地區(qū)的深部構(gòu)造還沒查清呀。

2.2 ?構(gòu)造背景的初步明晰

日子熬到了2008年，汶川發(fā)生大地震。

為研究汶川地震的深部構(gòu)造和龍門山的抬升機(jī)制，專家們分析了GPS復(fù)測(cè)資料和衛(wèi)星影像，開展了野外現(xiàn)場(chǎng)考察^[10]，還布設(shè)了長(zhǎng)達(dá)500 km的地震探測(cè)^[11-12]，大有斬獲：在南北地震帶的中段?以前爭(zhēng)論的地方，居然發(fā)現(xiàn)了一條重要的、切穿了整個(gè)地殼的大斷裂，以前一直被忽略！

這條斷裂叫龍日壩斷裂帶，位于龍門山以西200 km處，由相距約30 km的兩條平行的分支斷層組成，一條叫龍日曲，一條叫毛爾蓋。跟龍門山斷裂帶一樣都呈北東走向，但是在北端轉(zhuǎn)向南北狀了（圖6）。更有意義的是，大地構(gòu)造的單元?jiǎng)澐忠膊坏貌蛔鲂薷牧恕?/p>

以前總認(rèn)為巴顏喀拉塊體是完整地接觸到龍門山斷裂帶，因此對(duì)于青藏高原的向東運(yùn)移，理論上應(yīng)該直接在龍門山斷裂帶處引發(fā)大量地震?沿著龍門山、并呈北東向延展。而這與實(shí)際情況嚴(yán)重不符。

新的觀點(diǎn)^[10]是：新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在龍門山區(qū)發(fā)生于11～5 MaBP（距今百萬(wàn)年），而岷江以西的岷山、邛崍山、阿壩等山區(qū)卻發(fā)生在5～3 MaBP，反映出從成都平原向西北方向的岷山、阿壩地區(qū)存在一個(gè)從老逐漸變新的趨勢(shì)！通俗點(diǎn)地說：龍門山是老的，岷山是新的；老的僵化了，地震就少了；新的活奔，地震就沒完了。

比如2008年汶川大震之前，發(fā)生在龍門山斷裂帶的最大地震僅有汶川1657年4月21日、綿竹1958年2月8日、大邑1970年2月4日的3次6.2級(jí)地震，說明龍門山斷裂帶至少呼呼酣睡了四五百年。

龍日壩斷裂帶的發(fā)現(xiàn)，意義重大。

此事決定了巴顏喀拉塊體的東側(cè)要再劃分出兩個(gè)次級(jí)的小塊體?阿壩次塊體和龍門山次塊體（圖6和圖7）。青藏高原的東向推擠和運(yùn)移之所以能被華南塊體阻擋住，是靠著寬達(dá)200 km的龍門山次塊體的地殼縮短來消化完成的，它把阿壩次塊體的年形變率從11.4 mm 壓縮到8.5 mm，年地殼縮短率約0.55 mm，只有小部分的剩余量才傳遞給了龍門山。于是在龍門山次塊體（而不是龍門山斷裂帶）的部位就出現(xiàn)了大量地震?南北地震帶的中段，這個(gè)地區(qū)是在龍門山西側(cè)的、斷續(xù)的、看似小規(guī)模的斷層，比如岷江斷裂、虎牙斷裂、文縣武都斷裂等，以不斷釋放的形變能才維系了整體能量調(diào)節(jié)的穩(wěn)定（圖8）。

如何評(píng)估龍日壩斷裂帶的發(fā)現(xiàn)，以及它在大地構(gòu)造上的地位，也存在不同的觀點(diǎn)。有些研究認(rèn)為，龍日壩斷裂帶實(shí)際上是揚(yáng)子塊體和松潘地塊的部分構(gòu)造邊界，它的前身是一古老洋殼與陸殼的邊界，在青藏高原東向擠壓逃逸過程中，把這個(gè)構(gòu)造薄弱帶激活了^?[11]。

3 ?地震空區(qū)和遷移

3.1 ?地震空區(qū)

地震空區(qū)是地震活動(dòng)性研究中常用的方法之一。由前蘇聯(lián)學(xué)者費(fèi)多托夫（Fedotov）在1965年提出，梅世蓉先生在1960年的研究中也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)奇特的現(xiàn)象^[2-3，7]：所有的毀滅性地震都不發(fā)生在有感地震頻度最高的地方，而且隨著地震活動(dòng)的增強(qiáng)，在空區(qū)內(nèi)或周邊會(huì)有很高的概率發(fā)生強(qiáng)地震，包括2008年的汶川地震都有一定程度的顯現(xiàn)。

從最近的統(tǒng)計(jì)看^[14]，大陸地區(qū)的367次5級(jí)以上的地震，有194次即52%出現(xiàn)了震前的空區(qū)，可作為前兆信息參考。

梅世蓉先生還指出，空區(qū)的存在會(huì)表現(xiàn)出前兆的減少和外圍地震活動(dòng)的相對(duì)增高，分析工作“非常容易將一個(gè)特大地震孕育的前兆場(chǎng)非均勻分布理解為多個(gè)中強(qiáng)以上地震在孕育，甚至分別交代為別處的大地震”^?[3]。

3.2 ?震中遷移

3.2.1 ?現(xiàn)象和機(jī)理

地震震中的遷移是地震活動(dòng)性的一個(gè)常見現(xiàn)象，小到震中區(qū)，大到整個(gè)地震帶。諺語(yǔ)“地震兩頭跳，這邊震了那邊鬧”，對(duì)判斷地震的發(fā)展趨勢(shì)很具現(xiàn)實(shí)意義（圖9）。

在邢臺(tái)、唐山震中區(qū)，“地震兩頭跳”十分明顯：強(qiáng)地震反復(fù)地交替發(fā)生在余震區(qū)的兩端，成為判斷發(fā)展趨勢(shì)的基本依據(jù)之一。

就南北地震帶而言，也是這樣：四川汶川大地震后，2～3個(gè)月內(nèi)就迅速發(fā)展到北端青川的6.4級(jí)、6.1級(jí)強(qiáng)震；然后掉頭南下，8月31日在川滇的攀枝花發(fā)生6.1級(jí)地震、繼而又在雅安的蘆山2013年和九寨溝2017年發(fā)生兩次7級(jí)地震^[13]，甚至在2022年9月、 2023年1月發(fā)生的6級(jí)左右的地震都集中在龍門山斷裂的南端?早已預(yù)判的康定地區(qū)。

研究表明，南北地震帶的整體也存在震中遷移^[15]，但現(xiàn)象比較復(fù)雜，大遷移和小遷移交織在一起、彼此疊加，這種復(fù)雜性與地震帶經(jīng)由不同的構(gòu)造單元有關(guān)（圖10）。

地震震中的跳躍或遷移現(xiàn)象反映著構(gòu)造體系的整體調(diào)整。一旦斷裂帶的某個(gè)部位釋放了應(yīng)變能、降低了高應(yīng)力的背景值之后，構(gòu)造應(yīng)力的集中點(diǎn)便會(huì)迅即轉(zhuǎn)移到斷層兩端，繼續(xù)激發(fā)出一些小的破裂才能最終完成整體的平衡，這是斷裂力學(xué)的一個(gè)基本結(jié)論。一次地震的破裂越充分，原地再次應(yīng)力集中的時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)，復(fù)發(fā)地震的可能性就越小。因此，很少有7～8級(jí)地震在百年以后仍然會(huì)在原地重復(fù)發(fā)生的現(xiàn)象。

日常生活中亦如此：別看扣眼小，兩端應(yīng)力大?？垩鄣膬啥吮仨毺幚砗茫駝t最容易撕裂（圖11和圖12）。

地震活動(dòng)時(shí)，斷裂帶兩端以外的巖石強(qiáng)度如果能扛得住剪切力或拉張力，余震就只在兩端之內(nèi)的小區(qū)域發(fā)生；兩端扛不住，就進(jìn)一步外擴(kuò)。在多條斷裂帶匯集區(qū)，地震空區(qū)便出現(xiàn)了，異常由外圍向震中遷移的現(xiàn)象也就出現(xiàn)了，直到在更大的區(qū)間內(nèi)被鎖住，或發(fā)生另一次地震并重復(fù)前述過程。梅世蓉先生提出了“堅(jiān)固體孕震模式”的思想^[15]，并對(duì)此做了深入的闡述。

3.2.2 ?思想啟迪和預(yù)測(cè)

2004年12月26日印尼蘇門答臘—安達(dá)曼發(fā)生了9.1級(jí)地震，引起巨浪海嘯災(zāi)害，又在2006年印尼的爪哇島發(fā)生6.4級(jí)地震。針對(duì)它們對(duì)中國(guó)大陸的地震活動(dòng)會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響，汪一鵬等^[16]迅速開展了工作，2007年3月發(fā)表文章指出：

南北地震帶發(fā)生強(qiáng)震的可能性不能忽視……未來幾年內(nèi)，強(qiáng)震向中國(guó)南北地震帶發(fā)展遷移是非?？赡艿氖?。

就在這段期間，印尼的地震活動(dòng)愈發(fā)升級(jí)，連續(xù)在南亞地震帶上發(fā)生了3次8級(jí)大震：2005年3月8.6級(jí)、2007年9月8.2級(jí)和8.6級(jí)大震。最后的結(jié)果是，在南北地震帶2008年5月發(fā)生了汶川8級(jí)地震，未出所料。

他們的思路可以復(fù)盤一下：

印尼2004年9.1級(jí)大震之后，我國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)立刻發(fā)現(xiàn)了異常：在不到20分鐘內(nèi)，云南賓川便發(fā)生了4.6級(jí)地震、雙柏發(fā)生了5.0級(jí)地震。而且云南地區(qū)地震活動(dòng)的日均頻度從12月26日之前的20.9次，急劇增到12月28日的216次，2005年1月4日達(dá)316次，竟然是正常活動(dòng)水平的15倍！

這種情況，曾在20世紀(jì)出現(xiàn)過兩期?（1930—1950）和（1970—2010），都是從最南部的多次強(qiáng)震向北遷移而終止的（圖13）^?[16]。

現(xiàn)象的根源在于深部。俗稱的“南北地震帶”實(shí)際上并不局限于中國(guó)境內(nèi)，它一直往南延伸到緬甸、安達(dá)曼海，再到印尼的蘇門答臘島及其西側(cè)，與南亞地震帶溝通在一起。

50 MaBP印度板塊與歐亞大陸碰撞，既作用到了中國(guó)大陸也產(chǎn)生了反噬效應(yīng)，遭受擾動(dòng)的東南亞上地幔的對(duì)流對(duì)它進(jìn)行了補(bǔ)償?琉球群島的弧后擴(kuò)張，形成了東海；南中國(guó)海的海底擴(kuò)張發(fā)生在大約32～15.5 MaBP；印支半島和蘇門答臘一帶隨后出現(xiàn)了弧狀拖曳形狀……這一系列物質(zhì)的順時(shí)針運(yùn)移，反映出南亞地區(qū)的上地幔出現(xiàn)了小尺度的新對(duì)流（圖14）。

因此，南北地震帶的南端?南亞地震帶的重大活動(dòng)就不是孤立的事件，由南而北的震中遷移會(huì)成常態(tài)，過去如此，今后依舊。地殼上部的“鎖扣眼”機(jī)制（圖12），在這里要用上地幔的大規(guī)模運(yùn)動(dòng)來認(rèn)識(shí)了。

4 ?前震和震群

4.1 ?現(xiàn)實(shí)的問題

地球每年大約有500萬(wàn)次地震，好在絕大多數(shù)發(fā)生在海域或?yàn)樾〉卣?，能造成?zāi)害的大約有100次，其中7級(jí)以上的每年只有18次左右。

問題是，地震臺(tái)網(wǎng)一旦記錄到中等或頻發(fā)的小震，值班員該怎么辦？這是梅世蓉先生每天不得不考慮的現(xiàn)實(shí)問題。

再等兩天吧?不敢！

1976年5月29日云南龍陵7.3級(jí) 和7.4級(jí)大震，震前的15分鐘內(nèi)監(jiān)測(cè)到16次小地震、6次有感地震，預(yù)報(bào)剛發(fā)出地震就來到，沒起到應(yīng)有的效果。

發(fā)現(xiàn)小震就預(yù)報(bào)?也不行！

2011年1月1日江蘇建湖發(fā)生3.4級(jí)地震，短短3天內(nèi)小震達(dá)100多次，僅3.0級(jí)以上的有感地震就有5次， 大量居民露天住宿，十分恐慌。結(jié)果僅是一次小小的震群活動(dòng)，并沒有發(fā)生強(qiáng)震或大震。

一有震感大家就跑?更不行！

1984年5月21日南黃海6.2級(jí)地震，恰值子夜。山東、浙江、安徽500 km內(nèi)都有感。上海、南通、南京、揚(yáng)州、無(wú)錫、鎮(zhèn)江等城市有500多人驚慌跳樓（上海18起，南通70多起），受傷人數(shù)263人，重傷54人。同濟(jì)大學(xué)有125名學(xué)生因跳樓致傷，緊張猝死的約有10人……地震局連一句話還沒來得及講。

這些教訓(xùn)都不是一次，也不是一地！

為改變局面，最現(xiàn)實(shí)的一步是迅速判斷地震類型。根據(jù)手頭掌握的短時(shí)段的、有限的地震數(shù)據(jù)，從3種情況中選其一：主震-余震型，震群型和孤立型（圖15）。

孤立型地震，相對(duì)簡(jiǎn)單。這類地震的最大震級(jí)尚未見過7級(jí)以上者，余震極少或沒有，持續(xù)時(shí)間也很短。比如2006年 7月4日中午的河北雄安5.1級(jí)地震，北京、天津、山東均有感，僅在13時(shí)有個(gè)1.6級(jí)的余震便結(jié)束了。2023年8月6日02時(shí)的山東德州5.5級(jí)地震，華北多地有感，2級(jí)多的余震鬧了幾下便結(jié)束了。都不需要公眾采取什么措施。

難對(duì)付的是主震-余震型地震和震群型地震。

它們的后面，既可能是一次大地震，也可能是多次小地震?；蛘哒f，要么是場(chǎng)狂風(fēng)暴雨，要么是沒完沒了的毛毛雨。為了能從研究前震和震群中提取有用信息，梅世蓉先生曾組織力量開展過研究。

4.2 ?前震

前震有廣義和直接之分。

廣義前震泛指主震之前、在主震附近發(fā)生的中小地震。如果把距主震200 km、3～5年前的地震活動(dòng)都統(tǒng)計(jì)在內(nèi)，出現(xiàn)前震的概率大約會(huì)高于50%。比如唐山大震前5年，華北小震活動(dòng)出現(xiàn)過空區(qū)；大震前10年，震群數(shù)目比早期增加了3倍^[17]。不過這些廣義前震的不確定性比較高，實(shí)際運(yùn)作中只能作為背景場(chǎng)來對(duì)待。

研究的重點(diǎn)在于“直接前震”?主震之前發(fā)生在主震斷層面上的、緊鄰主震起始破裂點(diǎn)的小地震，它們多數(shù)出現(xiàn)在主震前1～2天、距主震10～75 km，活動(dòng)強(qiáng)度隨震級(jí)而增大。這些前震也是一個(gè)小小的“主震-余震”序列，頻度上會(huì)有兩種形態(tài)：密集—平靜—大震，或密集—加劇—大震。

統(tǒng)計(jì)表明^[18]，全球6級(jí)以上大震當(dāng)中，有這種前震的震例僅占13%左右，其中68%的主震為逆沖型，17%為走滑型，15%為拉張型破裂。

盡管直接前震的出現(xiàn)總是那么慳吝，但在強(qiáng)震預(yù)報(bào)指標(biāo)之中它仍被公認(rèn)是最閃亮的那顆星星，不論預(yù)報(bào)是成功的還是失敗的，都必須搞準(zhǔn)它（圖16）。海城地震的成功預(yù)報(bào)離不開4.7級(jí)以下的527次前震，而唐山地震和汶川地震的漏報(bào)，至少?zèng)]有監(jiān)測(cè)到這顆星星的閃光。

按照目前的研究，可予關(guān)注的直接前震有如下幾個(gè)特點(diǎn)^?[18-19]：

● 震源機(jī)制與主震的震源機(jī)制相似，而這種機(jī)制的一致性在余震序列和震群中并不存在；

● 震級(jí)-頻度定律的b值偏低，即不同震級(jí)數(shù)量分布的比值較低；

● 地震的時(shí)空叢集特點(diǎn)更明顯，深度有逐漸下遷的趨勢(shì)，與大震的成核過程相吻。

筆者對(duì)我國(guó)（前21世紀(jì)—2022年）7級(jí)以上大震的廣義前震做了統(tǒng)計(jì)（圖17），全國(guó)分成4個(gè)區(qū)?華北、西部、南北帶的兩段，西部地區(qū)的前震發(fā)生率較低，僅20%；南北地震帶在天水以南的南段，有最高的前震發(fā)生率，約為75%（圖18）。當(dāng)然，廣義前震的統(tǒng)計(jì)結(jié)果還是太樂觀，因?yàn)榕卸ǖ臉?biāo)準(zhǔn)很寬松，僅僅是大區(qū)域的背景水平。

4.3 ?震群

震群的基本特征是：短時(shí)間內(nèi)在相同的地方發(fā)生許多地震，多數(shù)為5級(jí)以下的活動(dòng)，后續(xù)沒有大震，也沒有明顯的主震-余震特點(diǎn)，周期性不明顯，震源機(jī)制雜亂。

我國(guó)震群活動(dòng)的震例要比前震序列多得多，分布也廣，它們經(jīng)常出現(xiàn)在下述地區(qū)：

● 地點(diǎn)上多在巖體破碎、中小型斷裂交匯的地區(qū)，但又不在大的地震帶上。比如洛陽(yáng)—開封地區(qū)、南京和蘇北地區(qū)、山西太原一帶、山東蓬萊地區(qū)，歷史上的有感地震記錄一直沒有停止過，但又一直沒有發(fā)生過大地震；

● 早期某次強(qiáng)震的余震區(qū)，斷續(xù)延續(xù)下來的地點(diǎn)。比如北京西北郊—延慶的震群，與該區(qū)1720年6.8級(jí)地震、1730年6.5級(jí)地震有著明顯的關(guān)系，至今還時(shí)不時(shí)地?fù)v亂。銀川磴口地區(qū)的震群，與1976巴音木仁6.2級(jí)地震關(guān)系緊密。河北灤縣豐潤(rùn)的震群，應(yīng)該是1976年唐山地震的后遺；

● 青藏高原、天山地區(qū)的幾個(gè)震群的出現(xiàn)都是現(xiàn)今地震活動(dòng)的反映，震群與強(qiáng)震在這些地區(qū)交替發(fā)生。震群既可以是前兆震群，也可以是大震的余震延續(xù)。

筆者根據(jù)新疆、青海、山東、甘肅、內(nèi)蒙等14個(gè)省（自治區(qū)）的30篇論文，以及文獻(xiàn)[19]所列的華北地區(qū)27份震群資料，初步繪制了中國(guó)地震震群的分布（圖19），供讀者參考。

梅世蓉先生曾對(duì)“一般震群”和“前兆震群”做過仔細(xì)研究^[17]，又指導(dǎo)學(xué)生做了進(jìn)一步的工作^[20-21]。目前來看，震群活動(dòng)與大區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)震關(guān)系較密切，它的頻度起伏能反映大區(qū)地震活動(dòng)水平的強(qiáng)弱。震群區(qū)多為巖體的弱化部位，容易形成應(yīng)力集中點(diǎn)，故而對(duì)應(yīng)力場(chǎng)擾動(dòng)敏感。但是若把震群的活動(dòng)用于具體強(qiáng)震的預(yù)測(cè)，作用還是有限的。

回眸來時(shí)路，自然科學(xué)中的預(yù)報(bào)問題一直很難，而地震的預(yù)報(bào)就更難。這不是一代人能解決的科學(xué)問題，無(wú)數(shù)的攀登者都在崎嶇的山路上步履蹣跚、矢志不移地前行著。

讓人欣慰的是，道路中的那些最細(xì)膩、最美麗的石子是由女性科學(xué)工作者鋪就的，她們做出了更大的付出和貢獻(xiàn)……

無(wú)盡山路曲曲彎彎，遙看前方似有若無(wú)。

心甘情愿仍在鋪路的正是你和我，還有她和他。

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Wei-Jin Dynasty： Talking about seismic activity

Feng Rui^*

China Earthquake Networks Center， Beijing 100045， China

[Abstract] ?Talking about Chinas seismicity research inevitably involves an outstanding female scientist， Mei Shirong. She does not have the title of academician， but is recognized and irreplaceable as an academic leader in the field of earthquake prediction in China. In this paper， three topics are selected to be presented as representative of Mei Shirongs research on seismicity. The proposal of North-South Seismic Belt promotes the study of deep and shallow tectonics， and the discovery of Longriba fracture zone has important geotectonic significance. The phenomena of seismic gap and epicenter migration are analyzed， examples of seismic echoes between the North-South and South Asian seismic belts are given， and the mechanical mechanisms are described. The correct judgment of direct foreshocks and precursor seismic swarms is very important in earthquake prediction. The characteristics of direct foreshocks are introduced， and the distribution of seismic swarms in the mainland of China is given.

[Keywords] Mei Shirong; North-South Seismic Belt; seismic gap and epicenter migration; foreshocks and seismic swarms