德州5.5级地震，山东居然有这么多地震带？

作者：敏敏谢冯辉

本文转载自：壹读（ID:yiduiread）

8月6日凌晨，山东省德州市平原县发生5.5级的中强震，这是该地区近年来最大震级的地震，就连北京、山东、天津、河北等地都有震感。主震之后，余震更是不断，截至8月6日上午8时，已经记录到的余震达59次。

经过山东地震局分析和数字地震学手段研究，本次地震发生在华北断陷区中部，河北平原带东支，最近的地震断层是陵县-冠县断裂，距离该断层线最短距离约2km，发震断层为北东向。

对此，不少网友感到震惊，山东居然有地震带，听起来还威力很大的样子，而且59次余震也太多了吧。

威力巨大的地震带

在讲述山东地震带之前，我们要先分清楚两个概念：断裂带和地震带。

断裂带是指由主断层面及其两侧破碎岩块以及若干次级断层或破裂面组成的地带，简单来说就是“断层集合”。

地震带则是指地震集中分布的地带，是基于近代仪器关于震中的记录绘制而成的。断裂带不等于断层带，但由于断裂带区域的地质构造和活动特性，它往往容易形成地震带。

对于此次山东平原5.5级地震，山东科技大学地球科学与工程学院副院长孟元库曾分析道，此次地震应与震中附近的聊城-兰考断裂带（简称聊考断裂带）以及陵县-冠县断裂带有关。这和官方最终给出的结论基本一致。

此前，也有专家认为此次地震和郯城-庐江地震带（简称郯庐地震带）有关，这一推测也不无道理，毕竟，郯庐地震带是我国境内强地震带之一，且至今它都处于活动状态。

图源：山东地震局视频截图

郯庐地震带的形成离不开郯庐断裂带。

它是东亚大陆上的一系列北东向巨型断裂系中的一条主干断裂带，北起黑龙江，南止长江边，总体上呈北东走向，纵贯中国大陆东部的巨型渠断裂，在我国境内延伸了2400多公里。郯庐断裂带诞生于中元古代，经历多期构造，也是一条具有明显分段、活动程度不等的活动地震带。所以，在地震活动性研究中，学者们往往将其称为郯庐地震带。

郯庐地震带北段位于黑龙江肇兴-沈阳区域，南段位于宿迁-广济区域，地震活动水平较都不算很高。相比之下，处于沈阳-宿迁区域的中段，地震活动水平高了不少，属于6级以上强震主要集中区。

据统计，自公元1400年到2014年，以郯庐断裂为中心200公里范围内，共发生8.5级地震1次、7.0 ~ 7.9级地震5次、6 ~ 6.9级地震11次以及多次低于6级的地震。这其中包括公元前70年安丘7级地震、1548年和1597年渤海7级地震、1668年郯城8.5级地震、1888年渤海7.5级地震、1969年渤海7.4级地震、1975年海城7.3级地震等。

图源：安徽省地震局

郯庐地震带中段所在的山东，自然也受到了不小的影响。

单就2023年以来，山东地区（统计区内）共记录到可定位地震250多次，最大的就是此次的5.5级地震。在公元1668年，受郯庐地震带活动影响，山东省南部的郯城县还发生了8.5级大地震。这次地震波及鲁、苏、皖、浙、闽、赣、鄂、豫、冀、晋、陕、辽等十余省（410多个县）和朝鲜半岛，造成约5万余人死亡，破坏面积涉及方圆近千公里。

直到今天，郯城地震仍旧是我国震级最大的地震之一，在山东郯城和枣庄等地仍有保存完好的地震遗址。

山东郯城地震遗址|图源：参考资料[1]

除了郯庐地震带和聊考地震带，山东还有临朐-惠民地震带、临沂-济宁地震带、即墨-威海地震带等。

需要注意的是，以现有的知识而言，地震是没有办法预测的。面对这些个地震带可能带来的潜在危险，我们应当多多关注地震资讯，树立好防震减灾意识，才能在灾害来临时作出更好的应对。

充满不确定性的余震

此次山东平原地震，多达59次的余震也引起了人们的关注。

这里就需要先提到一个知识点——地震序列，指在一定时间内，发生在同一震源区的一系列大小不同的地震，且其发震机制具有某种内在联系或有共同的发震构造的一组地震的总称。一个地震序列中最强的地震称为主震；主震前在同一震区发生的较小地震称为前震；主震后在同一震区陆续发生的较小地震称为余震。

主震之后，地壳的破裂带会向两端不断延伸发展，这个过程中会导致余震持续的发生。而相比较于主震的威力无穷，余震往往是以事后少量多次的方式发生，可以是几次、几十次，也可以是上百次、上千次。

这并非危言耸听，而是有真实例子的。今年2月6日土耳其南部靠近叙利亚的边境地区发生地震，截止2月20日，余震次数已经超过6000次；而在2011年3月11日，日本仙台发生了9.1级的大地震，此后的3年里，有震感的余震更是超过了10000次。

除了次数未知外，余震究竟会在主震后多久发生，也没有定论。

中国地震台网中心预报部主任蒋海昆研究员在采访中表示，从研究角度看，一次大地震的余震可以持续数十年、上百年，甚至千年尺度。一般认为，如果余震频次衰减到主震发生之前的最低水平，那么从统计的角度，可以认为余震活动已经结束。

在我国，有不少时间跨度长达几个月甚至几十年的余震。

1945年9月23日，河北滦县6.25级地震，余震一直到第二年春天才相对平息；2013年四川雅安市芦山县7.0级地震的余震一直延续到了2022年；而1976年的7.8级唐山大大地震余震更是延续到了2020年，间隔了44年。

图源：微博@东方经报视频截图

对于为什么余震持续时间有长有短，有研究从余震的发生机制进行了分析。

相关研究认为，一次大地震发生会释放很大的能量，而地壳需要一些时间来消化这些能量、调整内部的应力平衡。在地壳运动速率慢的地区，消化慢，余震持续时间相对较长；相反，余震持续时间则较短。

由此，也可以理解为什么1976年唐山大地震发生之后的几十年依然会发生余震了。唐山位于中国大陆的东部地区，地震发生在板块内部，板块移动速度相对缓慢，能量释放也较为缓慢，所以，余震可长达几十年，甚至上百年。

可是，隔了这么长时间，如何判断是余震还是新发地震？

地震学者一般选取序列最大地震与全序列地震的总能量比Em／E0，以及序列最大地震与次大地震的震级差Δm作为判别序列类型的指标。举个例子，在主震-余震型地震序列中，主震震级一般认为和最大余震之差大于0.7，小于2.4；主震所释放的能量占全序列的90%以上，在其后的地震才能进入“余震”范畴。

此外，还需要综合分析不同地震震源的区位和结构特征，找到内在联系。

图源：参考资料[4]

举个例子，2022年四川雅安市芦山县发生的6.1级地震，是2013年该地7.0级地震的余震，二者相隔9年。中国地震局地球物理研究所通过矩心矩张量反演、震源破裂过程反演和余震精定位等研究，找出了2013年地震与这场余震在震源特征方面存在的内在联系：

震源位置在此次芦山6.1级地震的东南侧约10km处。

地震断层面向北西倾斜，浅部倾角较陡，深部略缓，表现为“铲形”逆冲断层的特征；余震区存在一条向南东倾斜的余震带，它与发震断层相交成“y”字型。

从余震震源深度分布来看，2022年芦山6.1级地震的发震断层和2013年芦山7.0级地震明显不同、向南东倾斜，可能表明是2013年芦山7.0级地震“y”型断层系统中的反冲断层发生了活动。

图源：参考资料[5]

总的来说，我们目前对余震的规律以及触发机制还了解有限，不过科学家已经归纳出了部分余震的规律。

大森定律指余震次数会随着时间而快速衰减；巴特定律指出无论主震级多大，最大的余震与主震级的差值大约为1.1~1.2（矩震级）；古腾堡·里克特定律则指出，在某一区域内，某震级地震的数量与总地震数量之间存在关系：

其中N为地震数量，M为震级，a和b为常数。

大森定律与现实观察到的余震衰减频率能很好吻合图源：参考资料[3]

但总的来说，预测依然是减少地震伤亡的重要方式。

期待未来有一天，我们能解开关于地震的谜团，实现精确预测，减少伤亡。

参考资料：

[1]《认识地震丛书》编委会编：《地震的奥秘》

[2]王占飞，赵柏冬主编：《桥梁抗震设计》

[3]吴开统，焦远碧等编著. 地震序列概论. 北京：北京大学出版社, 1990.03.

[4]庄昆元,王炜,黄冰树,章纯.地震序列类型的确定与现场预报规则的获取[J].地震,2001(03)

[5]中国地震局地球物理研究所《2022年6月1日四川芦山6.1级地震的震源特征》[6]金星宇.郯庐地震带:中国大地“不安定分子”[J].地球,2014(09):74-75.

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