就在一个月前的11月17日,江苏省盐城大丰地区海域发生5.0级地震,上海也有震感。有些市民不禁要问,这样的有感地震算频繁吗?对上海的影响如何?
上海历史上的地震
地震等自然界的“异象”也是地方志记载的重点。
上海地区地震记载始于明成化十一年(1475年),至1949年的400多年间,平均每3年有一次有感地震。据历史文献记载,地震主要集中在1584—1658年和1841—1930年两个阶段,后一阶段几乎平均每年一次。
《同治上海县志》中明朝隆庆年间的一次地震记录
昨十九日早七点半钟忽尔地震,由西而东复由东而西连动三次,今年金陵鎭江等处地震本馆前巳录入报中,月之初二日,此间亦觉微动,今复如此,天道远而难知,竟莫测其休咎也......
十三日寅初二刻,本埠地震,斯时居人半皆熟睡,尽有未觉者,亦有好梦方阑,陡闻室中器皿击碰有声,疑为偷儿窃物者,有西人某言于睡梦中惊醒,似闻有多贼入屋,凝神细听陡觉此身如在舟中动摇不定,壁间挂一自鸣钟钟摆与法码碰撞有声,约有四五杪时始定,卽起觅火见钟巳停止,而摆与法码仍动摇,不巳钟针正指三点半,也又有人言笼中畜鸟皆振翼作势其震则自北而南云……
无论从历史地震或近期地震的资料来看,在上海市地域范围内,自有记录以来的五百多年来,除明天启四年(1624年)4.8级地震以外,没有发生过更大的地震。给上海造成一定震害的主要都是邻近地域地震的波及。对上海造成的地震烈度影响都没有超过6度。因此,从总体上来看,上海属于中国地震活动分区中的地震活动强度弱、频度低的地区之一。
上海的地震地质
地震按其成因可以分为构造地震、火山地震、陷落地震和环境因素造成的地震(如水库地震、注水地震)等。上海所有已知的地震均属于构造地震,由地下岩石的构造活动,主要是断裂构造活动引起岩层错动造成的地震。
上海及邻区是指以上海市为中心、300公里为半径所包辖的地域范围,即北纬29°00′~34°00′,东经118°00′~123°00′。大地构造上跨括了华北地台、扬子准地台和华南褶皱系等3个一级构造单元,其中,扬子准地台东端的下扬子—南黄海部分、中国地震区划图上华北地震区东南边缘的下扬子地震小区、专业的称谓是“下扬子—南黄海断块”者是上海及邻区的主体组成部分。
上海所在区域大地构造上跨越了华北地台的苏鲁台隆东部、下扬子准地台的东北部和华南褶皱系中浙东褶皱带的东部等3个构造单元,构造单元之间的边界都是深断裂。区内断裂构造相当复杂,在整个地壳发展史上,先后形成东西向、北东向、北北东向和北西向等4组断裂。这些断裂在空间分布上,具有单体断裂一般均延伸有限,各组断裂或明或隐显示有雁列式排列,各组断裂的展布具有一定的等距性。
断裂是历次构造运动形成一系列规模不等、性质不同断裂,按方向分为东西—北东东向、北东—北北东向、北北西向、北西西向4组。北东向断裂与基底褶皱及深层塑性剪切变形伴生,形成最早。近东西向断裂属纬向构造体系,是最古老组分,在区内构成东西向断陷或断隆边界,活动时间为晚白垩至古新世。北北东向断裂在东部海域形迹明显,构成老第三纪北北东向沉积盆地东西边界,控制晚侏罗世串珠火山岩凸起和早白垩世侵入岩分布,形成于燕山中晚期,活动时间持续至喜马拉雅期。北北西和北西西向断裂部分是北东向和北北东向主干断裂配套组分,继承性活动明显,部分是成生于新生代,延伸长,切割深,晚第三纪以来也有活动。
大断裂延伸长,切割深(大于5公里),对沉积建造和岩浆活动有控制作用,构成地块边界,是主要滑移面或聚合带,如沙溪—吕四断裂、太仓—奉贤断裂、练塘—芦潮港断裂、鸡骨礁—镇海断裂、苏州—嘉善断裂等。主要断裂延伸长,构成地块内次级构造单元边界,如徐市—大兴村断裂、太仓—二堡镇断裂、天马山—长兴岛断裂、枫泾—川沙断裂、张堰—南汇断裂、奉城—九段沙断、长江口凹陷北界断裂、长江北支断裂、长江南支断裂、狼山—周浦断裂、昆山—嘉定断裂等。一般断裂长度不大,是切割不深(小于5公里)的表层断裂。
而按地质块体完整程度、地震活动及新构造运动差异,上海地区又可划分为5个地震稳定程度不同的区域。
金山—奉贤稳定区。北以练塘—芦潮港断裂为界,西界苏州—嘉善断裂南段,南东以鸡骨礁—镇海断裂南段为界。新构造期表现为整体隆起,基本无地震活动,见有较大断裂,均成生较早,第四纪以来无活动。
昆山—青浦较稳定区。是上海地块西部,被太仓—奉贤断裂、练塘—芦潮港断裂、苏州—嘉善断裂、沙溪—吕四断裂围限。与金山—奉贤稳定区同处于太仓—奉贤断裂以西,新构造运动期上升,在早期断裂形成的裂陷(如安凹陷)内发生过历史地震,震级较小,稳定性较前者稍差。
崇明—启东和南汇嘴轻微不稳定区。两者同为一个稳定类型小区,在太仓—奉贤断裂以东的新构造期缓慢沉降区内,两小区内堆积有较厚晚第三纪以来沉积物,在浮桥—庙镇一带厚400~500米。崇明—启东小区内发育北西向狼山—周浦断裂(北段),是大场—周浦活动断裂之北延部分。断裂带附近多次发生过小震,如1967年庙镇西南3级地震,1980年长江南支水域1.2级地震等。在三墩一带老凹陷新构造运动继承堆积较厚晚第三纪以来沉积物。沿陆域岸线有一系列呈北西向排列的新生代玄武岩分布,是断裂在新构造运动期有活动的反映。
上海—佘山岛较不稳定区。面积广大,由太仓—奉贤断裂、太仓—二堡镇断裂、长江口凹陷北界断裂东段、鸡骨礁—镇海断裂北段及长江南支断裂所围限,2/3为水域面积,陆域包括了绝大部分市区。新构造运动期为沉降区,越向东晚第三纪以来沉积层厚度越大,内部断裂构造发育,相互交切,块体完整性较差。上海地区主要活动断裂均分布于此,其中陆域两条北西向活动断裂由北向南穿越整个区域,1624年4.8级陆域最大历史地震发生于原南市区一带,水域长江口是历史地震频发区,故稳定性较差。
但即便如此,历史上这片区域发生有影响的地震活动也是凤毛麟角。
上海及其邻近地区地震示意图
后记
上海是特大型城市,人口稠密,工商业聚集,经济活动活跃,对地震的防范当然不能以历史的借口而掉以轻心,一定是要防患于未然。开展地震危险性分析、地震区划和小区划,以及震害损失分析等抗震防灾基础技术的研究,搞好抗震防灾规划,是重中之重,十分必要。
上海是中国乃至世界较早开展地震观测的基地之一。1872年,法国天主教耶稣会神父在徐家汇创建观象台,1874年开始地磁观测,1904年又增加地震观测,1932年迁往佘山观象台继续观测。1950年,中国科学院华东办事处会同中国科学院地球物理所、紫金山天文台接管了徐家汇观象台和佘山观象台。佘山观象台的地震、地磁观测工作由中国科学院地球物理所领导。
1972年1月,佘山观象台划归中国科学院上海天文台领导,并于1973年成立上海天文台地震观测预报研究室。1976年唐山大地震后,上海市于1977年成立了抗震办公室,上海天文台地震研究室改建成上海市地震办公室。1979年10月,在上海市地震办公室的基础上成立了上海市地震局。与此同时,作为抗震防灾技术基础的地震地质研究工作,也得到了蓬勃的开展。
2021年11月,由上海市地震局组织编制的《上海市防震减灾“十四五”规划》经上海市自然灾害防治委员会办公室印发并向社会公开。“十四五”期间,上海将进一步夯实地震监测基础,增强预报预警能力,摸清地震风险底数,强化抗震设防,保障应急响应,增强公共服务,创新地震科技,加快防震减灾数字化赋能,增强城市应对地震灾害的功能韧性、过程韧性和系统韧性,初步形成以新型智慧防震减灾城市为标志的新时代防震减灾事业现代化体系。END