人在青岛，早晨收到亲友们的关心后，才知道山东地震了。
朋友圈里，北京、天津、河北等地的朋友都感受到了明显的震感，但青岛的朋友们没啥动静。
早晨刚7点多，构造群里地震局地壳所的研究人员就分享了新出炉的地震构造图。
上午，办公室有人问起华北平原内部哪来的这么多地震，我便打开了知乎。
1.山东德州5.5级地震
上图绿色星号处，即为此次地震的震中。
方圆百公里内，历史地震寥寥。
可见，这里并非地震高发区。
他们推测发震断裂是北东向的沧东断裂或高唐断裂。
USGS[1]更新了此次地震的震源机制解。
图源：USGS
指示此次地震为右旋走滑性质的断层活动。
可能还伴有一定的拉张分量[2]。
图源：GeoFon
伴有拉张分量的右旋走滑断层，与此地的构造背景密切相关。
2.地震频发的华北克拉通
地震发生在华北平原。
华北平原（地理学意义）的主体位于华北板块（地质学意义），后者是中朝克拉通的一部分，本该是个嘎嘎硬的块块，哪来的这么些地震？
克拉通是英文「craton」的音译，来自希腊语中「力量」一词，其特点是：老、厚、硬。
也就是说，它们是地球上早期形成的一批大陆，岩石圈巨厚且刚性，主打一个「稳定」。
一般认为，我国有三大克拉通：塔里木、扬子和华北。
从地震分布的角度，华北确实有些不同。
像扬子和塔里木克拉通，地震基本是分布在克拉通周围，内部地震很少。
我国境内克拉通与地震分布图 | 图源：朱日祥，2020
然而，华北克拉通的内部，发生了数量更多的地震，这里面就包括我们熟知的1966年邢台大地震、1975年海城大地震和1976年造成24万余人丧生的唐山大地震。
华北地区确实存在不少强震活动区，也发生了诸如邢台地震、唐山地震、郯庐地震等大地震。
关于华北平原[3]：
西有太行山块体的局部断陷和整体隆升，形成「太行山前断裂带」；
东有「郯庐断裂带」的右旋挤压走滑活动；
北有华北平原区和渤海湾海域区的区域沉降导致的「张家口-渤海断裂带」。
中国大陆主要活动断裂展布图 | 郑文俊，2019
华北平原内部还发育两条次级地震带[4]：
一条是「唐山-河间-磁县地震带」；
另一条是「安阳-菏泽-临沂地震带」。
华北地区的活动断裂与地震分布 | 图源：张培震，2013
此外，还分布有一些其他七零八碎的断裂带[3]。
华北地区新构造和活动断层分布图 | 图源：张岳桥，2019
地震频发的克拉通，活动断裂纵横交错……
这些表明，华北克拉通已经失去了稳定性[5]。
是的，你不再稳重了！
3.华北克拉通破坏
确实，华北板块早已不在是那个嘎嘎硬的克拉通了，而是经历了一番脱胎换骨——华北克拉通破坏。
早在18.5亿年前，华北克拉通就基本形成，并且稳定了差不多17亿年，此后便遭破坏。
华北克拉通破坏的峰期，大约开始于1.25亿年前，目前普遍认为与古西太平洋板块的俯冲有关[6]。
古西太平洋板块下插（俯冲）到东亚大陆之下：
（1）形成上涌的岩浆：富水的大洋板块，在深部高温高压环境下发生脱水，导致上方的大陆岩石圈底部（地幔）发生部分熔融，形成的熔流体向上迁移；
华北克拉通破坏原理示意图 | 图源：朱日祥，2020
（2）形成许多断层：下面板块的俯冲角度发生变化（例如上图的板块回转作用），导致上盘岩石圈的构造应力场来在挤压、伸展、走滑中来回交替，形成了许多断层成因的盆地。
长此以往，华北克拉通巨厚刚性的岩石圈遭受破坏。
岩石圈底部剥落、减薄，岩浆、热液流体上涌。
在这一过程中，熔流体与地壳物质接触，产生了富金岩浆与含金热液，形成了金矿脉，例如著名的山东胶东玲珑金矿，就是在华北克拉通破坏期间形成的；
岩浆上涌形成了大量的岩浆岩，例如崂山的主体就是该时期的花岗岩；
盆地有利于油气资源聚集，华北的许多油田都得益于华北克拉通破坏期间形成的沉积盆地；
随着区域生态环境的变化，这些断陷盆地也成为了动植物的家园，促进了生物繁盛，例如华北北部燕辽地区的热河生物群，其繁盛期与华北克拉通破坏的峰期对应[7]；
当然，这些断层相关盆地的形成，也为如今华北地区活动断裂的形成埋下了伏笔。
华北克拉通破坏区活动构造分布 | 图源：徐锡伟，2019
4.德州5.5地震与渤海湾盆地
华北克拉通内部形成了断层相关盆地，例如汾渭地堑、胶莱盆地和渤海湾盆地等[8]。
此次地震的发生地——德州市，就位于渤海湾盆地之上。
这里的渤海湾盆地，并非是现今地理意义上的渤海湾。
地质学意义上的渤海湾盆地，是华北克拉通破坏的中心区域，是一个演化了1亿多年的沉积盆地，其西界是太行山东麓断裂，东界是郯庐断裂，北界是燕山造山带，南为鲁西地块[9]。
渤海湾盆地构造单元划分 | 图源：李三忠，2010
如上图所示，渤海湾盆地内又可以划分出许许多多小盆地和断层。
这些断层普遍形成于1亿多年、几千万年以前，它们被数百、上千米厚的地层覆盖着，但是只需地壳应力稍稍激发，它们便又转变为活动断裂，即使它们现今的运动方式与亿万年前完全不同。
也就是说，它们稍微一活动，就能形成地震。
能使这些古老断层重新活动的动力从哪里来？
渤海湾盆地新生代走滑断裂系统 | 图源：李三忠，2010
其一是西太平洋。
是的，还是这个让华北克拉通不再稳重的罪魁祸首。
只不过此西太已非彼西太，一亿多年前的是古西太平洋，它已经完全俯冲到东亚大陆之下了。
现在的西太平洋板块依旧效法前辈，仍持续向东亚大陆俯冲。
不过，现今的西太平洋板块是一边俯冲一边向东退，东亚大陆也在整体向东运动。
中国大陆及邻区 GPS 速度场与活动断裂展布 | 图源：郑文俊，2019
这就不得不提一下另一股势力——印亚汇聚[10]。
众所周知，印度板块持续向北推移东亚大陆，造成了我国西部地区构造运动活跃。
有一种观点认为，西太平洋的东退和印度板块的北上[11]，二者的关系不清不楚，极有可能有所勾结。
图源：Schellart et al., 2020 Nature Communications
总结：
德州5.5级地震发生在华北平原，这里位于华北克拉通的腹地，理应地震活动不活跃。但是，一亿多年前的华北克拉通破坏，导致华北平原形成了大量的断层相关盆地，德州便位于中新生代形成的渤海湾盆地上，这为华北平原活动断裂的形成埋下的伏笔。现今我国所处大地构造环境非常复杂，许多古老的断裂带再次活化，导致华北平原一系列地震的发生。 |
