science >> Wetenschap >  >> Natuur

Diepgewortelde tektonische ontstaansgeschiedenis van grote aardbevingen in Noord-China

Noord-China is een van de gebieden met sterke aardbevingen op het Chinese vasteland. Tussen de jaren zestig en zeventig, Noord-China beleefde de 1966 Xingtai Ms7.2, 1969 Bohai Ms7.4, 1975 Haicheng Ms7.3 en 1976 Tangshan Ms7.8 aardbevingen, met grote verliezen aan mensenlevens en eigendommen tot gevolg. De aardbeving in Tangshan veroorzaakte 240, 000 slachtoffers. In de afgelopen 50 jaar, Chinese seismologen hebben grootschalige diepe geofysische verkenning en onderzoek uitgevoerd, de gedetailleerde korst- en bovenmantelstructuur verkregen, en onthulde de diepe tektonische omgeving van sterke aardbevingen in Noord-China.

Het resulterende onderzoekspaper is gepubliceerd in WETENSCHAP CHINA Aardwetenschappen door professor Wang Chunyong van het Instituut voor Geofysica, China Aardbeving Administratie. De onderzoeksgroep beoordeelde de belangrijkste resultaten van de onderzoeken naar de structuur van de aardkorst en de bovenste mantel, evenals de seismogene omgeving en tektonische patronen in Noord-China sinds de Xingtai-aardbeving in 1966.

Gebaseerd op de platentektoniektheorie, geowetenschappers hebben met succes de patronen en mechanismen van aardbevingsactiviteit op mondiale plaatgrenzen uitgelegd. Echter, platentektoniektheorie heeft het optreden van aardbevingen binnen de continentale plaat niet verklaard. De geologische structuur, seismiciteit en het brandpuntsmechanisme van de positie van Noord-China op het Aziatische continent laten zien dat de seismische activiteit heel anders is dan die in het gebied van de plaatgrens, wat aangeeft dat de seismotektoniek in Noord-China behoorlijk complex is. de nucleatie, optreden en ontwikkeling van continentale aardbevingen, en hun relatie met de diepgewortelde structuur van de aarde behoren tot de belangrijkste onderwerpen in solide aardwetenschappen.

Seismologen hebben talloze onderzoeken uitgevoerd naar de structuur van de aardkorst en de bovenste mantel, en bijbehorende studies van seismische tomografie in Noord-China. Ze hebben 42 diep seismisch klinkende profielen afgewerkt met een totale diepte van ~12000 km, en seismische tomografie van driedimensionale aardkorst- en bovenmantelstructuur op basis van de seismische gegevens op ~600 stations. Diepe seismische reflectieprofileringsresultaten duiden op een complexe tektonische omgeving in de sterke aardbevingsgebieden van Noord-China, waar een normale breuklijn en een lage-hoekloslating in de bovenste korst samengaan met een diepe hoekbreuk die door de onderste korst naar de Moho onder het hypocentrum gaat.

Seismische tomografiebeelden onthulden dat de lithosferische structuur in Noord-China zeer inhomogeen is - de meeste grote aardbevingen vonden plaats in de overgang tussen de hoge- en lagesnelheidszones, en het aardbevingsgebied van Tangshan wordt gekenmerkt door een anomalie met lage snelheid in de middelste onderste korst. Uitgebreide analyse van geofysische gegevens toonde aan dat de diepe seismogene omgeving in de extensionele tektonische regio van Noord-China over het algemeen wordt gekenmerkt door een abnormale gordel met lage snelheid onder het hypocentrum, inconsistentie van de diepe en ondiepe structuren in de korst, een steile aardkorstbreuk, relatieve lagere snelheden in de bovenste mantel, en lokale Moho-uplift.

Het voorspellen van aardbevingen is een van de wetenschappelijke problemen die nog niet zijn opgelost. Een grondig begrip van de diepe tektonische omgeving van sterke aardbevingen zal helpen om het probleem van aardbevingsvoorspelling op te lossen. Seismologen Deng Qidong (2008) toonden aan dat de oppervlakte- en ondiep-diepe tektonische kenmerken in het grote aardbevingsgebied zijn verlicht door de combinatie van diepe seismische reflectieprofilering en de oppervlaktegeologie en tektonische omgeving. Dus, onderzoekers kunnen een beter begrip krijgen van seismogene tektonische omstandigheden in het actieve vouwgebied (de uitbreidingszone en de compressiezone) van de normale of strike-slip normale fout en de omgekeerde fout.

Ondanks nieuwe kennis van diepe seismische exploratie en seismische tomografie, de complexiteit van continentale seismotektoniek levert nog steeds een aantal diepgewortelde problemen op die verder onderzoek behoeven.