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就地学而言,传统学说是关于地壳运动或大地构造的理论,上个世纪出现的地学理论也是构造理论,我国的有:地质力学、断块说、镶嵌说、地洼说、多旋回说等;国外有:地槽地台说、大陆漂移说、海底扩张说、板块说等。大洋洋底钻探,在洋底钻出陆生煤,对板块学是否定的证据。
就地震而言,现在对地震的成因不清,更谈不上预报和防震(指防止或解除地震发生,而不是事后救险)。我国及世界地震专家和学者,所持地震成因理论为:板块挤压引起的弹性回跳说,可以用弹性钢片变形为例,如下图。

当弹性钢片两端受力后发生弹性变形,积累弹性应变能量,当钢片弯曲变形到达极限时,便会突然断开,并且两侧的钢片分别向弯曲变形的反方向迅速弹回,在弹回的过程中释放原来所积累的能量并产生弹性波。与此类似,地壳或岩石圈也是具有弹性的刚体物质,在构造运动所产生的构造应力的作用下,也会产生弹性应变,积累大量应变能,当应力逐步增加到超过岩石的强度极限时,岩石就会突然发生断裂或使地壳中原来已存在的断裂再次突然错动,断裂两侧的岩石以弹性回跳的形式恢复变形,同时释放大量的应变能产生地震。地震成因的弹性回跳说是1910年由美国学者里德提出的,该假说不仅已经在实验室中得到证实,并且符合野外的地震形变测量结果,因而得到普遍公认。但有人认为该理论只能解释浅源地震,不能解释中、深源地震,因为那里的岩石处于高温高压下,塑性较强,不可能发生断裂和弹性回跳。本世纪60年代岩石圈板块构造学说提出后,使中、深源地震的成因问题获得了比较合理的解释。
存在的问题是:
①、钢片受力断开并发生回跳,这是单一的钢片试验室试验结果,如果在钢片两侧夹有非钢性物质,钢片就不能发生弹性回跳。所有地质体其周围都是其它地质体,弹性回跳地震成因理论同地质体的客观存在不符。
②、地震都是发生在某一个点,呈点状。如果是板块构造挤压,应呈线状或面状。
③、依据板块构造学说理论,大洋板块在大洋中脊形成并向外扩张,然后俯冲到大陆板块下消亡。依据该理论挤压碰撞只是发生在两大板块接触带,地震也只能发生在这一部位,那么在板块内部发生的地震【深源地震】无法解释。
【深源地震】
约在50公里深度之下,温度和压力会把地幔岩石由能够发生破裂的脆性状态变为柔性状态。岩石在高温高压下会因应力而逐渐变形,并不是突然破裂。
地震学研究结果表明,在约400公里深处,地震波速度突然增大,这说明岩石的密度也增大。
在发现深源地震之后,有人几乎立即提出一种引人注目而又不正确的解释深源地震发生的方式。这种说法法认为,深源地震是俯冲下去的物质转变为较致密的物相的直接结果。这种转变必定发生在俯冲的岩石中,而且如果相变发生得相当快一一如果岩石由于密度增大实际上会发生内向爆炸一一相变就会把能量作为地震波发射出去。
遗憾的是, 由深源地震发出的地震波显然不具有内向爆炸的标志。内向爆炸时附近的物质是向内运动的,即向震源运动的。因此,我们可以期待所有的震波记录图(记录地震波的方向和振幅)能记录到地震时地面的向下初动。此外,因为内向爆炸产生的是径向运动,而不是横向运动,所以它产生的P波比S波要强很多。
实际上,深源地震的初动在一些地区是向下的,而在另一些地区则是向上的、恰好同浅源地震的震波是一样的。向上和向下运动是分离的,仿佛一部分地面是沿滑动面的一个方向运动的,而另一部分则以相反的方向运动,这是同浅源地震的震波记录图上观察到的模式相同的。此外,同浅源地震一样,深源地震时S波比P波强得多,这表明震源是滑动而不是内向爆炸。
若地幔中的巨大压力能消除脆性破裂、那么岩石是如何能突然滑动的呢?加利福尼亚大学洛杉矶分校的David T.Griggs 于60年代提出的一种说法、最近由东京大学的小川正己作了详细阐述:即假定有失控的柔性变形。当剪应力作用下的岩石变形开始产生的摩擦热比周围岩石的散热更快时,就会发生深源地震。摩擦热可使岩石变软,甚至使部分岩石熔融,从而加速岩石的变形作用。这种反馈过程既会使温度和滑动速率爆炸性地增高,又会产生地震。
这种机制的合理性在很大程度上取决于和达一贝尼奥夫带内岩石的成分和构造。若岩石构造趋向于把柔性滑动集中在一个平面上(例如有软弱层存在)这就是最有利的情况。但是为了产生在深源地震中最经常观测到的方向上的滑动.俯冲物质的分层并不一定具有适当的方位。
另一种迥然不同的构想是把深源地震带的滑动归因于封存的流体的影响。实验室研究表明,在相当于地壳浅部的压力下,封存在岩石孔隙中的流体.能够抵消那种约束潜在破裂的力,使破裂在较低的剪应力下超前发生=至少有一个实例:在丹佛附近的落机山兵工厂,当废掖注入地下之后,它使周围应力明显下降促使岩层滑动,发生一系列浅震.
1966年,澳大利亚国立大学的CB.Raleigh和Mervyn S.Paterson提出,深源地震带内的孔隙流体可能具有同样的效应,它使俯冲的物质能够同低压下的岩石一样发生破裂 Raleigh和Paterson 假定,流体的来源可能是俯冲物质中蛇纹石(一种硅酸镁)之类的矿物的脱水作用:当矿物被周围地幔物质加热到度500摄氏度以上时,结合在矿物晶体构造中的水就释放出去。他们还假定流体的其他来源:封存在深海沟沉积物中的水,同地壳一起被携带下去,以及来自部分熔融的地幔岩石。
流体必须通过岩石迁移,才能影响岩石的总体性质,如使岩石趋向于破裂,而地幔岩石不一定具有充分的孔隙度。此外,可以预计到,矿物的脱水作用会在相当于某种深度的特定温度和压力下发生。如果孔辣流体的确触发了深源地震,那么在这种深度可能呈现出地震活动的明显集中。可是地震的频度只表明随深度的适度变化。
这里所出现的哪一种变化(在深400公里的傲榄石一尖晶石转变界线上地震活动减弱,而在更大的深度叉重新复活).似乎都与相变的深度有某种关系。美国地质调查所的Stephen H.Kirby提出了一种深源地震机制,即它取决于相转变.但它与早先的假说不同,认为相转变导致滑动,而不是内向爆炸。Ki rby和他的同事们研究冰、透闪石(一种钙镁硅酸盐)以替代实际的地幔岩石。这两种代用品在实验室能容易达到的压力下会变为较致密的物相。
当上述科学工作者把每种材料压缩到稍低于正常相转变的压力并使它受到剪应力时,他们发现,相转变是沿着一个平行于剪应力的薄层触发的。沿这一薄屡的晶体结构突然重新排列,显然使材料变弱,以致发生滑动:Kirby和他的同事们注意到,在这一过程中,他们的试样发生噼裂声或劈拍声一实验室中类似地震的现象。
Kirby认为,当俯冲的岩石受到应力时,其中也会发生这种不成熟的相变,而且所产生的滑动至少会造成和达贝尼奥夫带内的某些地震。这种看法同发生在400公里深的界面之下的深源地震的宽深度范围并不矛盾:包括康奈尔大学的WilliamA.Bassett在内的一些研究者已发现,俯冲物质的相转变可以在各种深度发生,它取决于俯冲物质的确切成分和下沉的速度。然而,Kirby 提出的机制大概可以解释深源地震在大于689公里深度时的突然消失。在这种深度,地幔中所有已知的相转变都已发生了。
至今还没有人提出,剪应力对实际地幔岩石的相转变会像对球和透闪石的相变具有相同的影响。但是,即使Kirby的假说是错误的,相转变也会对深源地震起到某种作用。或许相转变仅仅产生应力,丽应力会突然以某种不明的破裂型式在另一处释放掉。
大概可以较有信心地尽快在各种假说之间作出选择。加利福尼大学伯克利分校的RaymondJeanloz和Chaties Meade,为了研究已提出的各种深源地震机制,在实验室中重新刨造了地幔条件 一种称为金刚石压钻腔的拳头大小的压力机能够通过压缩两颗金刚石尖顶之间的岩石微小样品产生所需的压力。通过一颗金刚石照射激光来加热样品。岩石中的相转变和其他变化可以通过另一颗金刚石观察到,而声波传感器可测到任何”地震”。这项研究仍是很初步的,但他们至今已提出,在高压下橄榄石只是当它舍有蛇纹石时才破坏⋯ 种有利于Raleigh和Paterson提出的脱水机制的结果和达同Jeffreys通过分别阐明深源地震的真实性与“不可能性”从而提出了一个地球物理学家们仍在力争解决的难题。(碰巧.在60多年之后,两人仍活着。)深源地震曾经帮助科学家们建立了板块构造和地幔对流学说,但从这两种学说方面来看,这类地震又产生新的难题。
人们关注到地震截止在680公里的深度,这是否意味着地幔对流的下限,或者仅仅是穿过整个地幔深度对流着的地幔力学性质的变化呢?发生在没有已知俯冲带的地区内的偶发深源地震,体现着另一个难题。罗马尼亚和兴都库什这两个地区的深源地震,可能反映着一种被后来的构造活动所扰乱的古俯冲带的存在。这种解释对于时记录到的北非和西班牙地下深处的地震似乎是不太合理的。那里的深源地震之谜与另一奥秘有联系:即某些深源地震能够发生在完全没有俯冲作用的地区的可能性。
【深源地震】预测的4大基础要素
【深源地震】预测4大要素:
时间范围;【72小时内】或10天内。
地点范围;震源范围在30万平方千米之内。
震源深度;【深源地震】的深度在 300公里以上的深度。
震级;至少8级(约10亿吨TNT当量)或8级以上。
预测【深源地震】需要自制的地震监测设备进行独立监测,这需要大量的基础知识。
【深源地震】预测的现状与未来:从未有哪个国家的科学家准确成功的预测【深源地震】,未来永远也没有哪个国家的科学家能够准确预测【深源地震】。


1楼2017-10-20 17:07回复
    扯半天尽是无聊的


    IP属地:重庆2楼2017-12-01 10:17
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