第六节 连环地震

连环地震，是指相邻两个或多个具有一定连带关系的舌岩体，发生脱落时，所引发的系列性地震。一般说来，在板块碰撞边界的下面，由同一板块分裂出来的舌岩体，多以连体的形式存在，各舌岩体之间既相对独立，又互相连接，保持着一种连带关系。

如图，有A、B两个舌岩体，它们的根部相连，为连体舌岩体；其中，舌岩体A位于整个舌岩体的边缘，岩浆流从它的侧翼流过，届时将受到强烈的岩浆流作用，是连体舌岩体断裂与脱落的起点。在岩浆流涡旋的作用下，舌岩体A首先发生断裂并脱落，引发了第一次地震。接下来，舌岩体B成为岩浆流作用的主体，经过一段时间以后，舌岩体B也发生了断裂与脱落，继而引发了第二次地震。也就是说，连体舌岩体与单个舌岩体一样，在岩浆流的作用下，也是一段段地有序断裂与脱落，而不是同时脱落，所引发的间歇性地震具有一定的连带关系，这就是连环地震。

连环地震是一种复合型地震，由两个或多个地震序列所组成，这些地震序列统称为子震。连环地震与序列性地震既有相似之处，又有所不同，其特点是：

      （1）由于连环地震是由连体舌岩体引发的，因而，各子震的震源位置都非常靠近，与一个地震序列中的主震和余震差不多。

     （2）与单个舌岩体脱落不同，在连体舌岩体脱落过程中，中间需要间隔一段时间；因此，两个子震的时间间隔，要比序列性地震中的主震和余震的时间间隔略长一些。

     （3）连在一起的两个舌岩体，它们的体积和质量相差不会很大，由于地震释放出来的能量与脱落的舌岩体质量成正比，因而，各子震释放出来的能量都差不多，震级比较接近。

例震一，5·12汶川地震——4·20雅安地震连环地震

5·12汶川地震

2008年5月12日14时28分04秒，在四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县，东经103°42'，北纬31°01'，发生了8.0级地震，震源深度14公里。这场地震是中华人民共和国成立以来破坏力最大的地震，也是唐山大地震后伤亡最严重的一次地震。主震过后，余震频发，截至2008年5月24日12时，共记录到余震7904次，4级以上余震178次，5级以上27次，最大余震为2008年5月13日15时07分的6.1级地震。

4·20雅安地震

2013年4月20日8时02分46秒，在四川省雅安市芦山县龙门乡、宝盛乡、太平镇交界，东经103.0°，北纬30.3°，发生了7.0级地震，震源深度13公里，距离汶川大地震震中50公里，最大烈度9度，受灾范围约18,682平方千米。截至28日8时，共记录到余震5531次，其中，3.0级以上余震113次，包括5.0-5.9级4次，4.0-4.9级21次，3.0-3.9级88次。

关于这两起地震的关系，即雅安地震是否属于汶川地震的一次余震，在地震学界持有不同看法。中国地震台网中心地震预报部副主任蒋海昆认为，雅安地震为“逆冲型的地震”，破裂特征与汶川地震非常相似，但不是汶川地震的余震。中国科学院院士、地球物理学家陈运泰则认为，雅安地震是汶川地震的一次较强的余震；同时，持有这种观点的还有美国和日本的专家。

在传统理论中，人们对余震的认识还是很模糊的，认为余震是主震过后地壳重整过程中，二次释放出来的能量。通常情况下，余震发生在主震附近，与主震间隔几天到几个月的时间。如果单纯地从震源位置来考虑，汶川地震和雅安地震的震中距离只有50公里，与序列性地震的主震和余震的距离差不多，把雅安地震认定为汶川地震的余震，还是有一定道理的。但是，这两起地震的间隔时间已达到5年，远远超过了序列性地震中主震与余震的时间间隔；且雅安地震释放出来的能量也非常大，震级达到7级。从这两点来看，把雅安地震定性为汶川地震的余震是不合适的，它们应该属于两个地震序列，是两起独立的主震型地震。总之，按照传统理论分析，这两起地震的关系处在模棱两可之间。

区别于传统理论，在岩体脱落模型中，地震是由舌岩体脱落引起的，引发地震的舌岩体分为单体和连体两种类型，其中，连体舌岩体脱落引发的地震，称为连环性地震。根据汶川地震和雅安地震的震源位置、发震的时间间隔和震级诸特征推断，这两起地震属于典型的连环地震。

分析认为，在四川龙门山构造带下面，由俯冲的下潜板块形成了一段凸起的舌岩体，它由质量不等的两块舌岩体组成，这两块舌岩体平行排列，根部相连，呈连体状态。在岩浆流涡旋的作用下，位于边缘的大质量舌岩体首先发生断裂与脱落，引发了5·12汶川地震。大质量舌岩体脱落之后，相邻的小质量舌岩体凸显出来，成为岩浆流作用的主体。经过5年的作用，小质量舌岩体也发生了脱落，引发了4·20雅安地震。不难发现，由连体舌岩体引发的两起地震，具有一定的关联性，第一起地震——汶川地震发生以后，第二起地震——雅安地震开始进入了孕育状态，因此，把这两起地震称为连环地震。

了解连环地震机制的意义在于，通过已经发生的地震，可以有效地预测未来即将发生的地震。例如，在汶川地震发生以后，如果我们能够利用地震波探测到地壳的结构，掌握舌岩体的分布情况，确定在震源附近还有一块具有连带关系的舌岩体；那么，通过实时监测这块舌岩体的断裂情况，就可以推断出下一次地震——雅安地震的震源位置、发震时间和震级。

例震二，邢台—海城—唐山连环地震

3·8邢台地震

邢台地震由两个大地震组成：1966年3月8日5时29分14秒，河北省邢台专区隆尧县（北纬37度21分，东经114度55分）发生震级为6.8级的大地震，震中烈度9度强；1966年3月22日16时19分46秒，河北省邢台专区宁晋县（北纬37度32分，东经115度03分）发生震级为7.2级的大地震，震中烈度10度，震源深度为10公里。

2·4海城地震

1975年2月4日北京时间19点36分，在辽宁省海城、营口县一带，北纬40°41'，东经122°50'，发生了强度里氏7.3级（矩震级7.0级）的强烈地震，震源深度为16－21公里。

7·28唐山地震

1976年7月28日3点42分53.8秒，在河北省唐山，北纬39.6度，东经118.2度，发生了里氏7.8级地震，震中烈度达11度，震源深度12公里。当天18点45分，又在滦县发生了7. 1级地震；同年11月15日，在天津宁河发生了6. 9级地震。

邢台地震、海城地震和唐山地震三起地震，从1966年开始到1976年结束，时间跨度长达十年。震源分布图显示，这三起地震不仅震源距离较近，而且震源位置还坐落在一条直线上。初步推断，引发这三起地震的舌岩体应该存在着连带关系，邢台地震——海城地震——唐山地震是一组三连环地震。

按照一般性理解，连体舌岩体在引发地震的过程中，像单体舌岩体一样，按照顺序一节节地脱落；由此所引发的连环地震，其震源位置应该按照发震的时间顺序进行排布，即邢台地震——海城地震——唐山地震。然而，实际情况却不是如此，最后发生的唐山地震，并没有排在邢台地震与海城地震的延长线上，而是排在了邢台地震与海城地震的中间位置。这是怎么回事呢？下面就来探讨这一问题。

1966年3月8日和22日，在河北省邢台发生了第一起地震，它是一个双震型地震，引发这起地震的舌岩体分两次脱落，震级分别为6.8级和7.2级，震源位置十分靠近。两次地震属于一个地震序列，在震源结构图上，标注为“Ⅰ”。

1975年2月4日，在辽宁省海城发生了第二起地震，震级为7.3级地震，在震源结构图上，标注为“Ⅱ”。从地理位置上看，海城地震与邢台地震间隔一段距离，二者之间没有任何关系。

1976年7月28日，在河北省唐山和滦县分别发生了7.8级和7.1级地震，稍后11月15日，在天津宁河发生了6.9级地震。三起地震同属一个地震序列，是一个多源地震，震源位于邢台地震和海城地震之间，在震源结构图上，标注为“Ⅲ”。

地理资料显示，邢台地震与唐山地震、唐山地震与海城地震的震源距离都在四、五百公里左右，这一跨度与引发地震的舌岩体长度相对应。表明舌岩体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ原来是一个整体，它们由同一下潜板块演化而成，后来在岩浆流的作用下发生了分裂，变成了连体性质的舌岩体，三者之间存在着一种连带关系。

根据岩体脱落模型，连体舌岩体在脱落过程中，将引发连环地震。连体舌岩体横向跨度较长，达到几百至上千公里，在岩浆流的作用下，它既可能从一侧边缘开始发生断裂，并一节一节地顺次脱落，直到整个舌岩体完全脱落为止。也可能从两侧边缘同时发生断裂，裂隙由两侧向中间拓展，并一节一节地发生脱落。由此所引发的连环地震，其震源分布也出现了两种情形：

第一种情形，舌岩体单侧脱落时，所引发的连环地震，其震源位置将按照时间顺序排列在一条直线上。

第二种情形，舌岩体双侧脱落时，所引发的连环地震，其震源位置将由两侧向中间排列。

邢台地震——唐山地震——海城地震就属于第二种情形。具体地说，舌岩体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是一块连体性质的舌岩体，处在边缘的舌岩体Ⅰ所受到的岩浆流作用最强，分两段发生断裂与脱落，引发了3·8邢台地震。九年之后，另一侧的舌岩体Ⅱ发生断裂与脱落，引发了2·4海城地震。在两侧舌岩体脱落的情况下，中间段的舌岩体Ⅲ凸显出来，在一年之后，分三段发生断裂与脱落，引发了7·28唐山地震。这就是邢台地震、海城地震和唐山地震的震源位置没有按照时间顺序排布的原因。

通过分析三起地震的震源分布情况，能够了解唐山地震与邢台地震、海城地震之间的关系，不难得出这样的结论，是邢台地震和海城地震共同“诱发”唐山地震，三者构成了“2+1”连环地震模式，即邢台地震——海城地震——唐山地震是一组三连环地震。

可见，连环地震的形式具有多样性，即有双连环地震，又有三连环地震和多连环地震。从理论上说，只要引发前后两起地震的舌岩体具有连带关系，我们就可以认定它为连环地震。

研究资料显示，在某些大地震发生之前，在未来大地震震中的周围，中小地震常密集地发生，形成环状，而中心部分形成空区。也有的地区，中小地震常排列成条带状，或者有两个同时出现的条带互相交叉，而未来的较强的地震，可能发生在两个条带的交叉点附近。有些地区，大地震的震中在一定时期内，形成网络状分布，未来大地震将可能发生在网络结点的空缺部位。在另外一些地带，地震活动倾向于按一定方向的迁移。这些地震活动图像反映了下潜板块边缘的分布状况，传递出来的是舌岩体脱落的动态信息。