五大連池世界地質公園老黑山景區火山地震遺跡的發現及其意義

張向格, 張緒教*, 劉 超 , 王 鶴, 劉心蘭, 王璐琳

1)中國地質大學(北京)地球科學與資源學院, 北京 100083; 2)北京市第九中學, 北京 100041;3)黑龍江省生態地質調查研究院, 黑龍江哈爾濱 150030;4)中國地質大學(北京)自然文化研究院, 北京 100083

五大連池火山群是我國著名的第四紀火山群之一, 14座火山中的老黑山和火燒山是我國有詳實史料記載準確噴發時間的活火山, 曾在公元1720—1721年間噴發(陳洪洲和吳雪娟, 2003), 形成了世界罕見的火山地質遺跡, 具有重要的地質和地貌研究價值(Gao et al., 2013)。火山區發生的地震往往與火山活動關系密切(Zobin, 1972; Azzaro and Barbano,1996; Arámbula-Mendoza et al., 2011), 地下巖漿的聚集、運移和噴發過程以及伴隨的構造活動和噴發后地殼的均衡調整導致的地震被稱為“火山地震”(Zobin, 1972)。因此, 造成火山地震的成因既有構造的, 也有塌陷、巖漿沖擊和熱效應引起的多種因素(李方正和姚文貴, 1992)。正確識別火山地震類型, 有助于認識火山區地震發生的規律, 進而協助開展火山噴發的預測和預報(劉達峰, 2008), 因此,火山地震及其與火山噴發關系的研究越來越受到地震學家和火山地質學家的重視(陳洪洲等, 2004a)。

雖然火山地震與火山噴發之間存在著密切關系, 但目前研究火山地震主要還是利用地震臺網記錄的地震信號作為主要方法和材料。國外學者利用火山噴發產生的地震信號, 對二者的關系開展大量研究認為: 火山爆發前地震活動和地面變形會加速(Voight, 1988), 且地震強度與火山活動的強度密切相關(Arámbula-Mendoza et al., 2011), 可把不同能量的爆炸地震作為火山噴發不同階段的標志(Zobin,2016)。因此, 火山地震不僅可作為火山噴發前的征兆(Melnik et al., 2020), 而且可以通過地震信號的變化實時監測火山活動的規律(Titos et al., 2019)。

我國學者利用地震臺網記錄和豐富的史料記載, 對五大連池老黑山和火燒山現今地震活動特征、火山噴發與地震的關系也做過大量研究(李方正和姚文貴, 1992; 張鳳鳴等, 1996, 2000; 許曉艷等,2000; 劉云夢和郭巨國, 2010), 研究表明在老黑山附近東西兩側地震活動密集, 是現今火山區地殼淺層活動強的部位(張鳳鳴等, 2000); 火山區地震震源一般較淺, 震級較小(李方正和姚文貴, 1992; 陳洪洲等, 2004b; 閆成國和張文朋, 2013)。前人還利用地震臺網監測的數據, 對我國的長白山、騰沖、瓊北、大同等第四紀火山區的地震活動開展了廣泛研究(明躍紅等, 2006; 呂政等, 2007; 譚雨文等, 2011),研究認為瓊北、大同記錄的地震為構造地震, 騰沖和長白山地區記錄的地震為火山地震(劉國明等,2006; 閆成國和張文朋, 2013)。火山地震活動不僅與區域構造關系密切(馬明志等, 1996; 劉云夢和郭巨國, 2010), 而且火山區內巖漿囊體的存在可以控制火山區的地熱活動及微小構造破裂(葉建慶等,2003)。

與上述大量研究成果形成鮮明對比的是, 目前國內外關于火山地震遺跡的野外直接證據的發現和報道卻非常少。究其原因, 是由于在野外對火山區熔巖流動造成的巖石變形與火山地震造成的構造變形進行準確的區分非常困難, 在活火山區準確區分火山地震遺跡和構造地震遺跡更是難上加難。構造地震與火山地震都會導致地表變形并形成地震遺跡,構造地震在非火山巖區形成的地震遺跡在野外相對較易識別, 國內學者有較多關于地裂縫、地震鼓包、拉分盆地、地震滑坡等構造地震遺跡的發現報道(吳中海等, 2004; 吳珍漢等, 2006; 孫鑫喆等, 2012; 李躍華等, 2013; 李海兵等, 2015; 李曉等, 2017; 黃小龍等, 2021); 而火山活動誘發的火山地震過程復雜,不均勻的地應力、溫度變化、流動的流體或氣體爆炸是火山地震能量釋放的單獨或綜合原因(Hammer and Ohrnberger, 2012), 因此, 在世界各地火山區觀測到的火山地震信號表現出了多種特征(明躍紅等,2009)。

野外如何識別并確認火山地震遺跡？如何將其與熔巖流動造成的巖石變形以及與構造地震造成的構造變形加以區分？這一問題的解決不僅對火山地震的調查及識別有所幫助, 更重要的是能將其作為古地震的證據, 對活火山區地震活動規律的研究及火山活動的預測起到一定的作用。因此, 在火山熔巖區開展火山地震遺跡的調查及研究, 具有非常重要的理論和實際意義。筆者在老黑山景區開展1: 2000大比例尺地質遺跡調查時, 首次在熔巖臺地上發現了地表破裂、地震鼓包、擠壓脊、熔巖塌陷和滑坡等較為典型的地震變形遺跡, 不僅增加了五大連池世界地質公園新的地質遺跡類型, 而且通過火山地震與火山噴發的關系及成因機制的初步研究,還可為五大連池地區的地震和火山噴發預測提供新的思路和方法, 對老黑山火山噴發 300周年也具有一定的紀念意義。

1 地質公園概況

五大連池世界地質公園位于黑龍江省西北部的黑河市西南部, 距五大連池市區 18 km, 距哈爾濱市380 km, 地處小興安嶺山地向松嫩平原的過渡地帶, 地理坐標為北緯 48°36′—48°50′、東經 125°57′—126°30′, 總面積為1 060 km2。火山區總共有14座火山錐, 老黑山和火燒山在 1720—1721年的噴發導致白河河道被熔巖流阻塞, 形成五個串珠狀火山堰塞湖, 自南向北依次為為頭池子、二池子、三池子、四池子和五池子(圖1), 五大連池因此得名(錢麗萍和趙士德, 2006)。

五大連池火山區大地構造位置位于大興安嶺褶皺系與松遼凹陷的交接部位, 西為嫩江斷裂、東為孫吳地塹斷裂、北為小興安嶺西南緣的霍龍門—南北河斷裂、南為訥謨爾河斷裂(圖 1)(閆成國和張文朋,2013)。上述斷裂的多期活動是造成五大連池火山區火山活動與地震活動的原因之一(張鳳鳴等, 2000)。區內發育眾多的斷裂屬深大斷裂的次級斷裂, 斷裂構造方向主要為北東向、北西向(徐衍強, 1997), 成棋盤格子狀。其中北東向斷裂為規模較大的主干斷裂, 北西向斷裂也較為發育, 這兩個方向斷裂的交匯處往往成為火山噴發的通道(圖 1)(陳洪洲等,2009)。五大連池火山群屬于大陸裂谷內部、單成因的基性玄武巖質噴發, 由于巖漿黏性較低, 流動性較強, 因此形成了大面積的熔巖臺地(劉嘉麒等, 1999)。

圖1 研究區示意圖Fig. 1 Schematic diagram of the study area

五大連池世界地質公園是我國2004年2月13日成功獲得聯合國教科文組織批準的第一批8個世界地質公園之一, 被稱之為“天然火山博物館”, 園區內地質遺跡種類豐富, 共有 63種典型的地質遺跡類型, 包括火山機構地貌景觀、火山熔巖地貌景觀, 火山碎屑堆積地貌景觀、巖石地貌景觀、巖漿巖剖面、典型礦物等 8類, 還有聞名世界的冷泉和豐富的人文景觀(孫化江和鐘幫權, 2004)。

老黑山景區是五大連池世界地質公園最重要和最有特色的園區, 包括老黑山和火燒山兩座活火山, 火山噴發以巖漿溢流為主, 溢出的熔巖是高鉀玄武巖, 形成了面積 70 km2的新期熔巖臺地(呂宗文, 1994); 由于噴發時間最新, 形成的火山地質遺跡是五大連池世界地質公園所有景區中類型最豐富、現象最典型、保存最完好的, 保存有世界罕見的噴氣錐、噴氣碟等火山地質遺跡, 被稱為“打開的火山教科書”。該景區火山地質遺跡類型主要為火山機構、火山熔巖和火山碎屑堆積地貌景觀三大類:火山機構地貌景觀包括火山錐、副火山錐等; 火山熔巖地貌景觀包括翻花石海、結殼熔巖、噴氣錐、噴氣碟等; 火山碎屑堆積地貌景觀包括火山砂礫、火山彈等, 這些地質遺跡主要為熔巖流在噴發和流動過程中形成的火山機構和熔巖地貌, 以及火山爆炸式噴發的產物, 具有重要的科研價值和景觀價值(高危言等, 2010; Gao et al., 2013)。

2 火山地震遺跡類型及特征

2.1 地表破裂

在老黑山景區開展野外地質遺跡調查時, 發現了多種與熔巖流的流動構造特征明顯不同的剪切和張性地表破裂。通過對這些變形進行認真觀察和研究, 發現其具有地震變形的特征, 與青海玉樹地震區(2010年)、新疆于田地震區(2014年)和云南魯甸地震區(2014年)典型的地表破裂具有相似特征, 可確認為地震遺跡。

2.1.1 剪切破裂

剪切破裂主要有張剪切破裂和壓剪切破裂兩種類型。張剪切破裂在老黑山景區分布較廣, 最典型的張剪切破裂發育在老黑山南部最早一期的熔巖臺地上, 兼有左旋走滑分量和垂直于破裂走向的張開分量, 追張斷距規模大小不一, 破裂拉張的距離從 0.3～1.5 m不等(圖版Ⅰ-A, B), 兩側差異升降運動不明顯, 單條張剪切破裂長達數米至幾十米。在有些張剪切破裂上可見到小型的拉分構造(圖版Ⅰ-C, D), 菱形拉分區邊長約0.5 m。將老黑山景區的張剪切破裂及同時發育的拉分現象與于田地震區的張剪切破裂(圖版Ⅰ-E)和玉樹地震區的拉分構造(圖版Ⅰ-F)對比, 發現二者具有相似的變形特征,從其幾何結構和規模特征上可判斷為地震遺跡, 且主要表現出純剪切左旋走滑的特征。

壓剪切破裂是在平坦的熔巖臺地上, 無塌陷和滑坡發生的情況下, 局部形成了北東盤抬升、南西盤下降的一種陡坎(圖版Ⅰ-G), 位錯 0.2～0.3 m, 走向220°, 與五大連池火山區內北東向的斷裂呈銳角相交, 具有逆沖抬升分量。壓剪切破裂走向與竹排狀熔巖代表的熔巖流的方向一致, 明顯垂直切割了熔巖臺地表面的竹排狀熔巖, 說明熔巖是在完全固結后被剪切力所剪斷的, 而非熔巖流動形成的, 應屬于地震陡坎。

2.1.2 張性破裂

張性破裂也是老黑山景區典型的地表破裂的一種, 主要分布在老黑山南部和東北部, 破裂面總體較為平直, 拉張寬度介于0.1～0.5 m范圍內, 兩側臺地無明顯差異升降。如果是熔巖冷卻過程中由于收縮造成的張性破裂, 應該是不規則狀的、類似于龜裂紋一樣的(圖版Ⅰ-H), 而不可能形成如圖版Ⅰ-I中這么齊整和平直的破裂, 所以推斷在老黑山熔巖臺地上發育的這些張性破裂, 應為地震作用形成的地表破裂而非熔巖流動過程中形成的熔巖變形。

2.1.3 地表破裂走向統計分析

地表破裂延伸方向的規律, 與其成因密切相關。如果是純粹的構造地震造成的地表破裂, 則具有一定方向的優勢走向(陳正位等, 2010; 孫鑫喆等,2012)。將老黑山景區野外調查測量的59條地表破裂的走向數據統計成表, 繪制的走向玫瑰花圖(圖 2)顯示地表破裂的方向整體呈放射狀, 無優勢方位,與構造地震地表破裂帶不同, 符合火山活動引發地表變形的特點。

圖2 老黑山景區地表破裂走向玫瑰花圖Fig. 2 Strike rose diagram of ground cracks in the Laoheishan Scenic Area

2.2 地震鼓包

老黑山一帶發現很多在熔巖臺地上成帶分布、大規模強烈變形的熔巖鼓包(圖版Ⅱ-A), 鼓包規模大小不一, 隆起最高的可達15 m, 非常明顯是固結的熔巖被后期強大的作用力自下而上頂起來的。地下熔巖的流動尤其是上涌也能造成地表熔巖的變形,但主要應以塑性變形特征為主, 與此差異較大。老黑山熔巖臺地上的這些熔巖鼓包, 明顯以垂直方向的作用力造成的脆性變形為主, 與非火山巖區地震形成的地震鼓包特征及形成機制一致, 由此推斷應為地震鼓包。老黑山景區發育在熔巖臺地上的地震鼓包規模較大且保存完好, 是因為老黑山表層均為新鮮固結的玄武巖, 使得地震鼓包能很好地保存,而成為老黑山曾經發生過古地震的重要證據之一。

2.3 擠壓脊

地表因地震活動受到水平方向的擠壓作用而產生變形, 常形成擠壓脊。老黑山景區擠壓脊主要有兩種類型, 一種是在熔巖臺地上完全固結的厚層熔巖, 由于受到構造運動的擠壓形成擠壓脊, 這種擠壓脊的特征類似于緊閉褶皺且規模比較大, 由于強烈的擠壓力形成近放射狀節理(圖版Ⅱ-B); 另一種擠壓脊比較常見, 發育在地勢平坦的熔巖臺地上,以熔巖管道的擠壓變形為主要特征, 水平方向的擠壓力使得熔巖管道發生變形并在中部折斷形成屋檐狀擠壓脊, 其中能觀察到原來熔巖管道里熔巖流動形成的熔巖刺棘, 這種擠壓脊規模一般較小, 脊高0.4～1.8 m(圖版Ⅱ-C)。

2.4 熔巖塌陷及滑坡

在老黑山景區的熔巖臺地上發育有大量的塌陷和滑坡。熔巖塌陷的類型主要有環形塌陷和帶狀塌陷。環形塌陷分布最廣(圖版Ⅱ-D), 由于地震致使地下熔巖空洞頂板熔巖產生坍塌而成, 規模較大的直徑可達20 m, 深2～3 m。帶狀塌陷主要發育在老黑山與筆架山西南方向連線上, 主要原因是火山噴發后形成的熔巖隧道, 由于地震而發生大規模的塌陷, 形成延伸較遠的塌陷谷地(圖版Ⅱ-E)。老黑山南側的熔巖隧道塌陷后局部頂板熔巖殘留在地表形成十分罕見的“天生橋”景觀(圖版Ⅱ-F), 橋高3 m、寬約 6 m, 這種“熔巖拱橋”與其它成因的“天生橋”成因明顯不同, 且因其難以保存的稀有性而更具有價值。“天生橋”下為原來巖漿流動的熔巖隧道,地震塌陷后可見熔巖隧道內保存完好的繩狀熔巖(圖版Ⅱ-G), 可較好地指示當時巖漿的流動方向;在熔巖隧道的洞壁上發育有熔巖鐘乳和熔巖棘刺,熔巖鐘乳長2～4 cm, 分布密集, 是熔巖流在隧道內流走后殘余的熔巖在滴落過程中凝固形成的。

地震滑坡作為一種常見且破壞力巨大的次生地震地質災害, 越來越引起學者們的重視(殷志強等, 2014, 2016; 黃小龍等, 2021)。在老黑山景區兩期熔巖臺地交界且地勢高差較大的地段, 由于地震活動易導致邊坡失穩, 熔巖臺地在重力作用下整體滑塌, 形成典型的地震滑坡(圖版Ⅱ-H, I, J)。老黑山火山口西側熔巖臺地發育規模較大的滑坡, 野外可觀察到多級滑坡后壁和滑坡臺地(圖版Ⅱ-I, J), 滑坡后壁附近還可見單條弧形斷裂或平行分布的較平直的斷裂。老黑山火山口西側兩期熔巖臺地邊界處發育的滑坡是古地震活動的重要證據之一。

3 火山地震時間的推斷

老黑山景區發現的地表破裂、地震鼓包、擠壓脊以及熔巖塌陷和滑坡等均具有地震變形的特征,說明老黑山地區曾經發生過地震, 那么對古地震發震的時間進行確定就顯得非常重要了。由于古地震發生在火山巖分布區, 且與火山噴發時熔巖流動造成的變形區分困難, 加上目前對年輕的玄武巖缺少有效的直接測年方法, 因此, 要直接確定古地震的時間是非常困難的。但恰恰由于火山地震與火山噴發相伴而生(Lahr et al., 1994; Roman and Cashman,2006; 刁守中, 2019), 因此可以通過老黑山景區的古地震遺跡與火山巖之間的關系, 然后利用火山噴發的時間來嘗試間接推斷古地震活動的時間。

歷史上記載的五大連池火山區1719年10月—1722年4月的地震屬于火山地震。1719年10月23日、11月22日、12月31日這三次地震間隔時間短,地震大小大致相當, 沒有主震, 因此, 從地震序列上分析, 它們不是主震-余震型的構造地震, 而是火山構造地震群, 屬于高頻地震(陳洪洲等, 2004a, b)。

老黑山和火燒山停止噴發后, 地震臺網監測的數據表明 1983年以來五大連池火山區也發生過多次地震, 尤其是1986年發生了4次震級5.0級左右的中強地震, 但震中位置偏離五大連池火山群, 而且發震斷層為走向北北東右旋走滑斷層(李方正和姚文貴, 1992; 張鳳鳴等, 2000), 不是導致老黑山景區內熔巖變形的來源。結合老黑山景區內地震遺跡與各種熔巖地貌有相互切割覆蓋的關系可推測這些地震遺跡的形成與老黑山、火燒山多階段的噴發密切相關, 故初步推斷這些地震遺跡是由老黑山和火燒山 1720—1721年火山噴發前后誘發的火山地震活動引起的。

4 討論

4.1 地震震級與烈度

根據鄢家全等(2011)提出的《中國歷史地震烈度表》(2010), 由老黑山景區內廣泛發育的平地開裂的地表現象可推測老黑山景區地震烈度最高能達到Ⅷ度。構造地震的震級與震中烈度和震源深度之間有一定關系, 閻志德和郭履燦(1984)通過最小二乘法和二元線性回歸計算法, 利用多個地震的震級(M), 烈度(I), 震源深度(h)資料, 給出了中國地震震級與震中烈度和震源深度之間關系的修正公式:M= 0.56I0+ 0.75logh + 0.63(I0為震中烈度)。火山地震的震源較淺, 一般不超過10 km(劉云夢和郭巨國,2010), 根據該公式計算可得老黑山景區地震震級在5級左右, 與史料記載一致(陳洪洲等, 2009)。火山地震雖然震級小, 影響范圍也不大, 但由于震源淺, 其破壞力較強(李方正和姚文貴, 1993; 劉云夢和郭巨國, 2010), 所以造成的熔巖變形程度較大。

表1 老黑山—火燒山火山噴發和地震時間表(據陳洪洲等, 2004b)Table 1 Time of volcanic eruptions and earthquakes in Laoheishan–Huoshaoshan (after CHEN et al., 2004b)

4.2 火山地震與構造地震

在老黑山景區新發現的大量變形應屬地震遺跡, 但這些是火山地震還是構造地震造成的變形？僅從野外特征較難加以區分。根據野外觀察到的部分地震遺跡被后期熔巖再次覆蓋的現象, 結合地震儀器記錄和老黑山、火燒山的多個噴發旋回(白志達等, 1999), 說明這些地震遺跡與火山活動關系密切,故推斷為火山地震所致。將老黑山景區地表破裂、地震鼓包、擠壓脊以及熔巖塌陷和滑坡的位置在圖上標注出來(圖 3), 可以看到這些遺跡圍繞老黑山火山口分布, 而且地表破裂在空間上不具備線性展布的特征, 這點與構造地震形成的地表破裂帶明顯不同。

圖3 老黑山景區地震遺跡分布圖Fig. 3 Distribution map of earthquake geoheritage in the Laoheishan Scenic Area

火山地震可以劃分為高頻(A型)地震、低頻(B型)地震、爆炸地震和火山顫動四種類型(Chouet,1996), 由于無波形記錄, 顯然要將這些地震遺跡分別劃歸為上述 4種類型的哪一種也比較困難(陳洪洲等, 2004a)。根據文字記錄至少可以確定老黑山和火燒山在火山噴發前、中、后發生過高頻地震和爆炸地震這兩種火山地震, 且高頻地震是巖層剪切或滑動造成的, 并且以震群的形式表現出來(陳洪洲等, 2004a)。從野外特征來看, 地表破裂有剪切和滑動分量的特征符合高頻地震的特點, 雖然這種破裂與一般的構造地震難以區分, 但從動力源來看它們與大尺度的構造板塊運動引起的純構造地震是有區別的(明躍紅等, 2009); 熔巖臺地上發育的熔巖塌陷谷地及“天生橋”可能是火山顫動導致, 這樣才能使得熔巖隧道及其頂板的熔巖在地震后還能局部保留下來; 爆炸地震的震源較淺, 所以在震中附近造成的熔巖破壞也較強烈, 地震鼓包的變形程度較大, 有可能是爆炸地震造成的地震遺跡。而在熔巖臺地邊部的熔巖臺地交界處大規模的滑坡及塌陷可能是能量較大的爆炸地震形成的。

地表破裂可能由多種類型的地震造成。根據史料記載的火燒山噴發和伴隨噴發產生的地震情況,“1721年4月26日, 在新山(老黑山)東北方6里遠、蔓延之石的邊緣地帶, 地又破裂, 發出響聲, 略見火光、煙和石頭”(陳洪洲等, 2004a), 可見爆炸地震也能產生地表破裂, 所以不同的地表破裂可能是不同類型的火山地震引起的。

4.3 新發現火山地震遺跡的科研及地學旅游價值

首次發現的老黑山景區火山地震遺跡具有重要的科研價值。野外發育的古地震遺跡是判斷和研究古地震的重要和最直接的證據, 在古地震的研究中具有重要的價值和無可替代的地位。雖然前人通過歷史記錄、文獻分析和地震監測判斷老黑山曾經發生過火山地震, 但迄今沒有老黑山地震遺跡的發現和報道, 國內其它火山巖區此類報道也很少。本研究為火山地震的確定提供了直接的野外構造變形的證據, 通過對這些古地震遺跡的系統研究和對比,為火山巖區古地震的識別提供了新的方向和思路,因此具有較重要的科研價值。從這些地震導致的熔巖構造變形的直接證據入手, 通過火山地震遺跡與火山噴發的關系的分析, 推斷老黑山和火燒山一帶發育的地震遺跡的地震的時間可能為1720—1721年前后, 進而使五大連池火山地震的時空變化更加清晰, 可為五大連池地區的地震和火山噴發預測提供新的思路和重要的參考, 更重要的是能為國內其他火山地質公園地震地質遺跡的調查和研究提供借鑒。

其次, 新發現的火山地震遺跡彌補了五大連池世界地質公園地質遺跡的空白, 且具有很好的景觀價值和旅游價值, 可為老黑山景區的地學旅游增添新的內容和素材。新發現和初步確認的地表破裂、地震鼓包、擠壓脊以及熔巖塌陷和滑坡等古地震遺跡不僅是難得的科學研究材料, 也是極好的科普素材和地學旅游景觀, 尤其是熔巖塌陷形成的十分罕見的熔巖拱橋(天生橋), 具有極高的觀賞價值。新發現的火山地震遺跡中有部分離景區內道路和棧道很近, 為了使這些地質遺跡的科普價值得到最大的發揮, 景區內應當采取相應的保護和開發措施, 在火山地震遺跡發育的地方設置標識牌和解說牌, 將它們的形成原因和過程進行詳細的介紹, 讓游客通過真實存在的地震遺跡對火山地震過程有直觀的了解,以提高廣大游客的防震減災和保護大自然的意識。

5 結論

(1)這是五大連池地區關于火山地震遺跡的首次報道。老黑山景區熔巖臺地上地表變形強烈, 不僅地表破裂、地震鼓包、擠壓脊等構造變形特征明顯, 而且固結熔巖產生的大規模塌陷和滑坡也主要為地震所致, 因此, 這些遺跡應屬古地震遺跡; 又因古地震與老黑山、火燒山的火山活動密切相關,因此將其定為火山地震遺跡。

(2)根據老黑山景區火山地震遺跡的特征及其與火山熔巖的關系, 并結合史料的記載, 初步判斷新發現的火山地震遺跡可能形成于公元 1720—1721年前后。老黑山景區地震烈度推測最高能達到Ⅷ度, 根據公式M= 0.56I0+ 0.75logh + 0.63計算地震震級最高可達5級, 與史料記載基本一致。

(3)五大連池世界地質公園老黑山景區火山地震遺跡的新發現, 彌補了五大連池世界地質公園地震地質遺跡的空白, 提升了公園內地質遺跡的科研和科普價值, 為公園內的地學旅游尤其是中小學生的研學旅行提供了新的材料和內容, 同時也為國內其他火山地質公園的火山地震的發現和研究提供了借鑒和參考。

Acknowledgements:

This study was supported by Heilongjiang General Institute of Ecological Survey and Research(No. 2017-564).

圖版說明

圖版I Plate I

A, B-老黑山景區“Z”字形張剪切破裂;

C, D-老黑山景區拉分構造;

E-于田地震區張剪切破裂(據李海兵等, 2015);

F-玉樹地震區拉分構造(據 孫鑫 喆 等, 2012);

G-木排狀熔巖中壓剪切破裂;

H-龜裂;

I-張性破裂

A, B-“Z” like transtensional crack in Laoheishan Scenic Area;

C, D-small pull-apart structure in Laoheishan Scenic Area;

E-transtensional crack in Yutian(after LI et al., 2015);

F-small pull-apart structure in Yushu(after SUN et al., 2012);

G-tension crack in “raft-like lava”;

H-map cracking;

I-transpressional crack

圖版II Plate II

A-地震鼓包;

B, C-擠壓脊;

D-環形塌陷;

E-塌陷谷地;

F-熔巖橋;

G-“熔巖橋”下的“繩狀熔巖”;

H, I, J-熔巖滑坡

A-earthquake mole track;

B, C-extrusion ridge;

D-annular lava collapse;

E-collapse valley;

F-lava bridge;

G-“ropy-like lava” under “lava bridge”;

H, I, J-lava landslide

圖版I Plate I

圖版II Plate II