综述：活动大陆岩石圈的地震活动和变形：以阿尔卑斯山脉和亚平宁山脉造山带为例的概述

《Earth-Science Reviews》：Seismicity and deformation of the mobile continental lithosphere: An overview on the Alpine and Apennines orogens

阿尔卑斯-亚平宁造山带地震活动与变形机制研究，整合历史地震与最新仪器数据，优化三维速度模型定位，揭示大陆俯冲下插与脆-韧性变形耦合。地震分布显示阿尔卑斯俯冲带脆性层厚度0.6-15 km动态变化，亚平宁带伴随俯冲退却的拉张-压缩耦合系统，b值在挤压区（0.9-1.1）与拉张区（1.2-1.4）显著差异。研究为地中海地震带灾害评估提供新参数。

　　在地球科学领域，地震活动和地壳变形一直是研究大陆构造演化的关键议题。特别是在板块边界区域，地震通常集中于特定位置，但大陆内部的变形往往跨越整个地壳和地幔的广阔区域。地中海地区因其复杂的地质构造和长期的造山过程，成为研究这些现象的理想场所。本文旨在通过综合分析阿尔卑斯山脉和亚平宁山脉的地震活动与变形模式，探讨海洋板块和大陆板块俯冲之间的复杂相互作用，并进一步评估其对地震危险性的潜在影响。

地震活动通常被认为是构造应力的直接结果，这种应力主要集中在板块边界附近。然而，在大陆内部，尤其是在涉及大陆俯冲和碰撞的区域，变形往往发生在更广泛的地壳和地幔深度。例如，在地中海地区，由于阿尔卑斯造山带和亚平宁造山带的持续演化，地震活动不仅局限于板块边界，还延伸至更深层的区域。这种现象表明，大陆内部的构造过程同样具有重要的地质意义，且可能与地壳的脆性层和深部流变行为密切相关。

地震活动的空间分布可以揭示构造应力场的变化，以及地壳内部的动态过程。在阿尔卑斯山脉和亚平宁山脉，地震活动主要与地壳内部的变形模式相关，而这些变形模式又受到多种因素的影响，包括地壳厚度、流体压力、以及地壳材料的力学特性。在这些造山带的下方，地壳内的俯冲作用通常表现为深部地震活动，而这些地震活动的分布则反映了地壳内不同深度的流变行为。例如，深部地震可能与地壳内部的脆性断裂有关，而中下地壳的地震活动则可能与地壳内部的韧性变形或局部弱化机制相关。

在研究地震活动与构造变形时，地震目录的精度至关重要。传统上，地震的震源深度和位置往往受到观测网络密度和数据质量的限制，而这些因素直接影响地震危险性评估的准确性。本文中，研究人员通过优化的1D和3D速度模型，对阿尔卑斯山脉和亚平宁山脉的地震活动进行了重新定位，从而提高了地震目录的可靠性。通过这种方式，他们能够更精确地识别出脆性层的边界，这对理解地震的发生机制和预测未来的地震活动具有重要意义。

脆性层的厚度是地震活动的一个重要参数，它决定了地震的深度范围和可能的最大震级。在地中海地区，脆性层的厚度呈现出显著的空间变化，特别是在亚平宁山脉区域，其厚度从西向东和从北向南逐渐增加。这种变化可能与地壳的变形模式、流体压力的分布以及构造应力场的演变有关。例如，某些区域的脆性层较薄，可能导致地震活动集中在较浅的深度，而其他区域的脆性层较厚，可能允许更深层的地震发生。这些差异对于地震危险性评估具有重要影响，因为更深层的地震通常具有更大的能量释放和更远的震中距离。

此外，地震的频率-震级分布是评估地震活动性的重要工具，通常用Gutenberg-Richter关系来描述。这一关系中的b值反映了小震与大震之间的比例关系，而b值的变化可能与构造环境和应力状态有关。在地中海地区，研究人员发现，伸展环境下的b值普遍高于压缩环境下的b值，这表明伸展构造可能更有利于小震的发生，而压缩构造则可能促进大震的发生。这种差异对于地震危险性评估具有指导意义，因为不同构造环境下的地震模式可能需要不同的评估方法和模型。

在地震活动的空间分布上，地中海地区的地震活动呈现出明显的区域差异。例如，在阿尔卑斯山脉和亚平宁山脉的某些区域，地震活动主要集中在特定的构造带，而在其他区域则可能呈现出更广泛的分布。这种分布模式可能与构造应力场的变化、地壳流变行为的差异以及地壳内部的局部弱化机制有关。通过对这些地震活动的详细分析，研究人员能够更好地理解构造变形的过程，并为地震危险性评估提供更可靠的依据。

地震活动与构造变形的相互作用在地中海地区尤为显著。例如，阿尔卑斯山脉的地震活动可能与欧洲板块和亚得里亚板块的碰撞有关，而亚平宁山脉的地震活动则可能与亚得里亚板块的俯冲和大陆地壳的变形相关。此外，地中海地区的地震活动还受到深部构造过程的影响，如板块俯冲、地壳剥离以及地幔动力学等。这些深部过程可能通过改变地壳的应力状态和变形模式，间接影响地震的发生频率和震级。

在地震危险性评估方面，研究人员利用更新后的地震目录和优化的地震模型，对地震活动的空间分布和时间变化进行了深入分析。他们发现，地震活动的分布不仅受到构造环境的影响，还与地震监测系统的覆盖范围和数据质量密切相关。例如，在某些区域，由于地震监测网络的密度较低，地震的震级下限（Mc）较高，这可能导致地震危险性评估的不确定性增加。因此，提高地震监测网络的密度和数据质量，对于更准确地评估地震危险性具有重要意义。

本文还探讨了地震活动与构造变形之间的关系，特别是在阿尔卑斯山脉和亚平宁山脉的不同区域。例如，在阿尔卑斯山脉的西部，地震活动可能与地壳内部的韧性变形有关，而在东部则可能与地壳的脆性断裂和板块碰撞相关。这种区域性的差异表明，构造变形和地震活动可能在不同深度和不同构造背景下表现出不同的特征。因此，理解这些差异对于准确评估地震危险性至关重要。

此外，研究还发现，地中海地区的地震活动与火山活动之间存在一定的关联。例如，火山活动可能通过改变地壳的应力状态和流体压力，影响地震的发生模式和分布。特别是在亚平宁山脉的某些区域，火山活动可能与地壳的伸展和剥离过程相关，而这些过程又可能促进地震的发生。因此，将火山活动纳入地震危险性评估的考虑范围，有助于更全面地理解该地区的地震模式。

总的来说，地中海地区的地震活动和构造变形呈现出复杂的特征，这些特征不仅与构造应力场的变化有关，还受到地壳流变行为、流体压力、以及深部构造过程的影响。通过对这些因素的综合分析，研究人员能够更准确地识别地震活动的模式，并为地震危险性评估提供更可靠的依据。未来的研究需要进一步结合多种观测手段，如地震学、地质学、地壳力学和火山活动监测，以更全面地理解该地区的构造演化和地震活动机制。