中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室研究員王志，在臺灣造山帶灾害性地震研究中取得新認識。相關研究近日發表於《亞洲地學雜志》上。
臺灣位於南海盆地的東北部，是歐亞大陸和菲律賓板塊相互俯衝/碰撞作用形成的造山帶，板間相互作用導致該區域存在强烈地震活動和深部岩漿作用。近20多年來，連續發生的幾次6級以上的灾害性地震，如1999年Mw7.6級集集地震和2016年Mw6.7高雄（美濃）地震等，大都與板塊俯衝密切相關。這些地震活動給臺灣及其周邊地區造成了非常嚴重的人員傷亡和經濟損失。囙此，深入瞭解、認識該區域深部地球物理參數構造内容變化與地震孕育機制的響應關係，是西太平洋俯衝帶的研究熱點和難點，具有十分重要的理論和現實意義。
2016年2月6日，在臺灣西南部美濃（高雄）發生了Mw6.7級地震，造成了117人死亡和超過600人受傷。為了揭示該地震的觸發機制，本研究通過聯合反演大量的縱、橫波走時對數據，獲得了臺灣南部的三維高解析度地震波速度（Vp、Vs）和泊松比（σ）模型。研究結果表明，無論是在水准還是垂直方向上，2016年美濃地震的震源都位於异常值由高到低的多參數邊界帶上。此外，有一條明顯的低速、高泊松比异常帶從西南的海岸平原中部和山麓丘陵的上地殼，一直延伸到中央山脈東南部的下地殼。研究認為，臺灣西南部的地震成因與兩大主要過程有關：（i）流體侵入歐亞大陸地殼的漸新世至更新世淺海和碎屑、陸架單元，以及（ii）由於歐亞板塊的俯衝作用，沿變形前緣形成更新世-全新世過渡帶相對較薄上部的流體侵入。基於以上分析，本研究提出了2016年美濃（高雄）地震孕震區乃至整個臺灣南部地震孕育機制的模型：前文所述兩大過程產生的流體侵入了地殼岩石，導致其内容异常特徵（Vp、Vs、σ）的减弱，可能降低了震源區的岩石骨架的機械強度。研究認為上述過程可能是誘發2016年Mw6.7級美濃地震的主要因素之一。
臺灣造山帶雖然是一個年輕的造山帶，但是其形成過程卻十分複雜。其深部構造由臺灣南部（23度以南）的歐亞大陸俯衝、中部的洋-陸碰撞，轉換到北部的菲律賓板塊俯衝和大陸岩石圈逆沖。本研究以臺灣地區最近的破壞性大地震-2016年美儂地震為例，從深部三維多參數結構變化的角度分析了該大地震的孕震機制。相關的研究結論，可為臺灣南部乃至整個臺灣俯衝帶的灾害性大地震產生機制和致灾機理提供理論性的參攷依據。
本項研究成果獲得了全球變化與海氣相互作用重點專案（GASI-GEOGE-05-02）和國家自然科學基金重點和面上項目（9195520442074047）的資助。
相關論文連結：Zhi Wang.Tomographic signatures and origin of the 2016 Meinung earthquake（Mw6.7），Kaohsiung，SW Taiwan.Journal of Asian Earth Sciences207，104651，2021，https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2020.104651.
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