2002年6月29日01时19分，吉林省汪清县发生7.2级地震，震源深度540km，属于深源地震。与7级地震常常造成大量人员伤亡和重大经济损失相比，此次地震并未造成人员伤亡和建筑物破坏，位于震中附近的汪清周边居民甚至感觉不到地震的发生，反而在东北、华北大部分地区产生了不同程度的震感。

什么是深源地震？

地震学界为了研究及分类的需要，根据震源深度将地震分为浅源地震、中源地震和深源地震。其中，震源深度在60千米以内的地震为浅源地震；震源深度在60千米～300千米的地震为中源地震；震源深度大于300千米的地震为深源地震（以下简称为“深震”）。1934年6月29日发生于印度尼西亚苏拉威西岛东边的6.9级地震，震源深度达720km，是人类迄今为止记录到的震源深度最大的深震。2013年5月24日发生在鄂霍次克海的8.3级地震，震源深度609km，是目前所记录到的最大震级的深震。从分布来看，几乎所有的深震都集中在环太平洋火山地震带上。吉林省汪清、珲春和黑龙江省穆棱、东宁、牡丹江一带是我国唯一的深源地震区，有资料记载的7级以上深震就有1917年7月31日珲春东南7.5级、1918年4月10日珲春北7.2级、1940年4月10日东宁7.3级、1946年1月11日宁安南7.2级、1957年东宁西南7级、1973年9月29日珲春东南海中的7.7级和2002年的汪清7.2级深震等，近年来最为显著的深震活动是2016年1月2日发生在黑龙江省林口县的6.4级深震。

深震是如何被发现的？

深震的发现可以追溯到上世纪20至30年代。日本地球物理学家和达清夫在许多岛弧地区发现中深源地震分布呈现倾斜的几何形态。上世纪50年代，美国地震学家H.贝尼奥夫将其发展成系统的板块俯冲概念。上世纪60年代，随着板块学说的兴起，认为它与俯冲的太平洋板块有关，这一俯冲海洋板块及其在地表与上覆大陆板块的相互作用区便称为俯冲带，这一倾斜地震带也就被叫做贝尼奥夫带。贝尼奥夫带中的大多数地震发生在俯冲板块内部，海沟附近为浅震，趋向岛弧、大陆依次为中深源地震。地震震源深度自大洋向大陆由浅入深地有序分布（如图1、图2所示）。

图1 日本海沟至中国东北4级以上地震震中分布图（1964-2016年） 

图2 P波速度结构垂直剖面图（红色表示低速异常，蓝色表示高速异常，白色点为地震）

深震是如何产生的？

太平洋板块的俯冲作用影响着板块边缘及板块内部的动力过程、应力场特征及构造运动。一般认为，深震是板块俯冲作用下在板块边界附近的上地幔中产生的。汪清深震就发生在太平洋板块俯冲至我国东北地区下方的俯冲带上。深源地震的成因非常复杂，到目前为止还没有统一的说法。深震的成因有多种成因假说，目前争论较多的可能成因机制可归为三种：脱水脆裂、橄榄石相变引起的反裂隙断层或相变断层作用和热剪切失稳作用。

研究深震有什么意义？

板块俯冲带的研究一直是地球科学领域的前沿、热点和难点。发生在板块俯冲带上的深源地震，其发震机理一直是被国际学术界广泛关注的重大科学问题。深震对于研究地球内部结构及板块的运动、动力学机制等具有重要作用。我国东北地区的深震活动与存在潜在灾害性喷发危险的长白山火山及一些浅源强震的发生存在着可能的关联性。研究深震的机理将有助于深入了解板块构造的驱动机制、动力学特征；研究深震地震波的特征，可以获得与地球深部构造有关的物质状态和性质的重要信息，加深对地球内部结构的认识。这些研究对于探讨东北地区火山活动和地震活动，指导防灾减灾具体实践，具有十分重要的意义。

深震与火山有关系吗？

对于我国东北地区发生的深源地震和火山活动，二者是存在相关关系的，都受板块俯冲作用的影响。地震层析成像结果显示，太平洋板块俯冲前缘已由日本海沟抵达我国东北松辽盆地与大兴安岭交界处（图2）。特定的地球动力学环境和构造物理条件，决定了东北地区同时具备发生深源地震、浅源地震和火山活动的条件。吉林省汪清、珲春和黑龙江省穆棱、东宁、牡丹江一带的深震区是全球大陆内部震源深度大于300km的两个深震地区之一，该地区深源地震的发生，对同样处于太平洋板块俯冲前缘的活动火山如长白山天池火山也会有一定的影响。如2002年汪清7.2级深震后，长白山天池火山在2002-2005年间出现了一次明显的岩浆扰动过程。因此，深震对研究东北地区浅源地震发生机理和火山活动具有一定的指示意义。

汪清7.2级深源地震，是地球内部活跃的表征。深震的发生为人们探测地球深部地核和地幔结构提供了不可或缺的信息。经过近百年研究，深源地震发震机制仍未取得科学界的共识，深震之谜依然待解！

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来源：中国地震局公共服务司（法规司）