爱华网2012年5月28日河北唐山地震及其地质背景
嵇少丞
2012年5月28日10时22分河北地震了，北京、天津、承德、秦皇岛、廊坊、辽宁省葫芦岛、盘锦、锦州等地区（特别是住楼房高层的人）有感。
震中位于在河北省唐山市市辖区、滦县交界(北纬39.7度,东经118.5度)发生4.8级地震，震源深度8公里。震中位于唐山市区东北47公里，据北京204公里，天津145公里。
5月29日凌晨5时00分41秒，在河北唐山市辖区、滦县交界处又发生3.2级地震，震源深度6公里。以后，如何演化，我们拭目以待。
现有的震源机制分析表明，地震发生在北东-南西走向（202°）、向西北方向倾斜（倾角58°）的右旋走滑兼具少许正断的断裂（202,58）上，与1976年7.8级地震的性质几乎相同，我推测是老凶手重新作案，那条造成1976年唐山地震的断裂在其东北方向重新活动！所以，这次地震不宜称之为唐山地震的余震。退一步说，如果新的野外调查的地质数据显示，这次地震确实发生在不同于产生1976地震的活动断裂上，后果就有些可怕，因为4.8级亦可能是下次强震的前震。我想，国家地震局的专家也正急于搞清楚这个问题。
1976年的唐山地震造成24万人死亡。
另外，
北京时间28日1时2分17秒，河北省秦皇岛市昌黎县(北纬39.5，东经119.3) 亦发生3.2级地震，震源深度10公里。
1976年唐山大地震过后两个多小时，国家地震局因地震仪记录出格等原因，竟然不知震中在哪，不得不派地震地质和地球物理研究人员兵分4路朝着东南西北四个方向在200千米的范围内寻找极震区。最早报出唐山是震中的不是国家地震局，而是邮电局，因为邮电局在与各地联络过程中发现唯独唐山市的电话打不通（钱钢，2008）。
5.28地震位于华北地块上。华北地块是一个活化的地块，它的活化对中国影响很大。
如上图所示，受印度板块与太平洋板块的联合作用，华北地块正在发生东移，其西北边界是阿尔金左旋走滑断裂、祁连山推覆断裂和左旋斜冲的海原断裂。阿尔金断裂的左旋走滑速率9-10毫米/年，横跨祁连山推覆断裂带地壳的缩短速率是7-10 毫米/年, 海原断裂的左旋走滑速率约为7.5毫米/年。遇到坚硬的额尔多斯地块,逃逸构造只好绕着走，应变的强烈不协调造成在额尔多斯地块东西两侧皆形成拉分盆地，西侧是银川盆地，东侧是山西地堑。然后在山西地堑的北端连结上京津唐张（北京、天津、唐山、张家口）地区的近东西断裂，最后向东潜入渤海。历史上华北地块的边界断裂上发生过许多特大地震，例如，1920年12月16日晚8时06分发生的8.5级海原大地震，地震发生时，宁夏海原黄土高原六盘山山区剧烈晃动，鸣声如雷，山头滑落河谷。仅仅几分钟，极震区两万多平方千米内山崩地裂，房屋倒塌，惨象寰生。地震波环绕地球七圈，强烈的震动持续近20分钟。当时全球96个地震台全部记录到了这次大地震。“海原地震释放出的能量，相当于投放了2.2亿吨TNT炸药或11.2个唐山大地震”。公元1556年1月23日发生的陕西华县8.0级大地震也在这条断裂带上，这次地震死亡人口达83万之多，为古今中外地震历史的罕见。这条断裂带使北京及其周围地区在近一千年来曾遭受过9 次 6 级以上破坏性地震的袭击。
张家口-渤海断裂带的活动构造影响京津唐张及周边地区的安全，它西起山西裂谷的北端，往东经五台山，然后经过河北省尚义和张北、北京市的官厅水库、顺义、三河，最后在唐山与天津之间进入渤海，全长约1000千米。这条断裂带是阿尔金左行走滑断裂带跳越鄂尔多斯地块之后向东在华北平原上新的延伸和继续，预计500-1000万年之后，阿尔金断裂带将从其与祁连山交界处向北东东方向扩展，从而直线连上张家口-渤海断裂带。目前张家口-渤海断裂带成熟度尚低，断裂分散，应变尚未高度集中。断裂带内次级断裂连续性差，多呈羽列状分布、断断续续、倾向不一、时陡时缓、急转弯和叠断障碍体非常普遍，应力容易集中形成地震。所以，华北断裂带历史上发生过多次大地震。
京津唐张（北京、天津、唐山、张家口）是中国遭受地震灾害最为严重的地区之一。1949年中国人民共和国成立以来，先后发生6级以上地震12次，比较严重的有1966年的邢台地震、1967年的河间地震、1976年的唐山地震和1998年的张北地震，都造成了重大的人员伤亡和经济损失，其中邢台地震造成8000多人死亡，唐山地震造成24万人死亡，16万人受重伤，百年城市毁于一旦，举世震惊。
地质学家统计分析了河北省和北京、天津两市地震震源机制，发现该地区造成地震的构造应力场基本一致： S1呈北东东 (约68º)向近水平，S2近垂直，S3呈北北西向近水平。地质和GPS资料皆显示，张家口-渤海断裂带的总体性质是左旋走滑兼具正断。然而，华北断裂带内各个次级断层的性质随其定向不同而有所不同。例如，1976年7月28日唐山7.8级主震(39.6ºN，118.1ºE) 发生在一条北东向、约140千米长的隐伏右旋走滑断层上，震源机制显示，断层面直立、走向30º，S1(255，00) ， S2 (030，90) ，S3 (165，00)。由于唐山地区第四纪松散沉积层较厚 (50-800 米)，地表上能看到的同震破裂带仅约8 千米长，30米宽，大部分同震破裂带隐蔽在第四纪松散沉积物之下。地表观测到的最大右旋位移量1.53米，垂直位移量0.7米，这些正断性质的垂直位移是浅表现象，可能并不代表地下基岩的运动。前人的研究表明，地下基岩的斜滑运动到了地表沉积层常解耦成倾滑型和走滑型两种不同的应变。主震之后的三年内余震都发生在这个北东向总长140千米的带内。自2004年12月24日印尼8.9级巨震之后，唐山地区正断层性质的地震活动明显增多，可能说明大陆逃逸被印尼巨震拉开新一轮加速前进的序幕。当年唐山灾后原地重建，没有另选新址,新唐山仍然处与地震活动断裂带上，这无疑为今后的城市安全发展及防震减灾留下一定的隐患。
华北断裂带使北京及其周围地区在近1000年来曾遭受过 9 次 6 级以上破坏性地震的袭击，它们分别是：1057 年北京南郊6.8级地震，1337 年怀来 6.5级地震，1484 年居庸关 6.8 级地震，1536 年通县南 6.0 级地 震，1658年涞水 6.0 级地震，1665 年通县西 6.5 级地震，1679 年七月二十八日三河-平谷8.0级地震（见我先前博文“地震与皇帝的罪己诏”），1720 年沙城6.8 级地震和 1730 年北京西郊6.5级地震等。三河-平谷地震发生在北东向新夏垫断层，地表破裂带仅约10千米，垂直滑移量3.12米，平均复发周期6500年。
河北近200年来发生过地震有：1805年河北昌黎地震，1830年河北磁县地震，1934年河北抚宁地震，1954年衡水地震，1966年邢台地震，1976年唐山地震，1998年河北尚义地震，2006年河北文安地震。
对北京构成威胁的还有几条活动断裂，如八宝山断裂、黄庄－高丽营断裂、顺义－良乡断裂。北京是共和国的首都，人口两千万，党政军重要部门和重要人物都在北京，各国使领馆亦在北京。地震最可怕的是它往往在你毫无准备的时候给你致命一击。这就是为什么北京是目前中国地震界设防的核心区域的原因。目前在首都圈15万平方千米的范围内，中国地震局布置了非常密集的地震台站，共布设了107个数字地震台站、120个强震动观测台、200多台套地震前兆观测设备。
1975年2月4日7.3级辽宁海城地震发生在一条NWW向隐状左旋走滑逆断层 (析木河断裂)上，震源机制显示，断层面走向108º，向南西倾86º，S1 (063，08) ，S2 (302，74) ，S3 (154，14)。在这些北东向郯庐断裂通过的附近地区，产生地震的断层不是北东向的右旋走滑断层，而是北西西向略具逆冲分量的左旋走滑断层，说明析木河断裂应该是张家口-渤海断裂带在辽南的分枝断裂，此外也佐证即使在中国沿海地带印度-欧亚大陆碰撞挤压造成的大陆逃逸构造运动仍然起主导作用。
