【地震形成原理】
本帖最後由 方格 於 2012-6-1 08:41 編輯 <br /><br /><P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>地震形成原理</FONT>】<BR><BR></FONT>廣東海洋大學 廖永岩</STRONG></P><P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>1.1概述 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>地震,是由於地殼水平或垂真方向上的劇烈運動,所造成的地震動。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>地球是一個有自己構造運動的星球,地殼肯定有自己的各種水平或垂直運動。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當這些運動緩慢進行,地殼得以表現出它的塑性時;或地殼本身俱有相當強的塑性,造成地殼運動的能量得以緩慢地釋放出來時,一般就不會產生地震動或產生的地震動不明顯。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>如熔融狀態的地球,塑性相當強,除外星體撞擊外,本身就不會發生地震;地震主要發生在剛性較強的地殼部分,在塑性較強的地幔和地核,很少有地震發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若地殼表現出強烈的剛性,阻礙地殼的緩慢運動,使引起緩慢運動的應變能得以積累。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當這個應變能積累到超過剛性地殼的承受度時,將造成剛性地殼的快速斷裂,從而引發強烈的地震動。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,從這個層次上說,引發地震,需要兩個基本元素:一是地殼的運動,二是局部區域的地殼具有較強的剛性,阻礙地殼的運動,使應變能得以積累。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>地震常常發生在地殼運動相對劇烈的板塊邊界區域,如島弧、洋中脊、地槽、地塹等處,因為這些區域都處於地殼的劇烈運動處。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>而大地震往往發生在斷裂轉折處或斷裂交叉處,因為這些區域受特殊力學原因的影響,往往不易斷裂或容易造成斷裂的阻礙,只有當致斷能量達到一定程度時,才可能造成這些區域最後劇烈斷裂。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>1.2地殼運動 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>地殼運動,一般可以簡單地分為水平運動和垂直運動。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,造成地震的地殼運動,也可以分為水平運動和垂直運動兩種。<BR> </STRONG></P>
<P><STRONG>水平運動,主要由冰川的形成引起冰川下地殼的重力增加,冰川下地殼進行均衡調整時,造成地球膨脹的膨脹運動的切向拉伸力引起,及冰川消融時,冰川消融後原冰川下地殼反彈性回升,所造成的地球收縮運動的切向擠壓力引起。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這兩種運動,都可能造成地殼的水平相對運動,在相對運動界面處,就有可能發生地震。 <BR></STRONG><BR></P>
<P><STRONG>由於冰川的形成和消融,及冰川和冰川下地殼的均衡調整和反彈性上升所導致的地球膨脹和收縮,也會引發地槽、地背斜、島弧和地塹的形成,而地槽、地背斜、島弧和地塹的形成過程,又會導致地殼垂直運動的出現。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,地球的構造運動,除水平運動外,還有垂直運動。垂直運動,包括上昇運動和下沉運動。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當運動的地殼上升或下沉時,就會在運動地殼和不運動地殼之間形成一個界面,這個界面處,就有可能發生地震。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>這樣,我們可以說:地震,主要發生在水平運動界面處和垂直運動界面處。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>只要地殼尚有水平運動和垂直運動,尚有水平運動界面和垂直運動界面存在,地震就可能還會發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>造成地殼水平運動和垂直運動的動力,就是地震形成和發生的動力。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>水平運動,主要由冰川的形成或消融後,冰下地殼的均衡下沉及反彈性上升決定。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,只要地球上還有冰川形成或消融,只要地球還有一定的塑性,能對冰川的形成和消融產生反應,地球就還會膨脹或收縮,地球就還可能會引起水平運動和垂直運動,並產生水平運動界面和垂直運動界面,從而引發水平界面和垂直界面上的地震。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,監測冰川的形成和消融狀況,監測冰川區域的重力異常情況,用衛星測距精確測量最可能發生水平相對運動的兩點的距離,就有可能預測水平地震的發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>因為冰川的形成和消融,造成的地球膨脹和收縮,就會造成地球自轉速率的變化。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,精確監測地球自轉速度的變化,也就有可能預測地震的發生。 <BR></STRONG></P>
<P><STRONG>1.3重力異常 <BR></STRONG></P>
<P><STRONG>最重要的地震,及大多數大地震,都是由垂直運動引起的。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,研究垂直運動引起的地震,比研究水平運動引起的地震,更為重要。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>地殼要發生垂直運動,除地槽、地背斜和島弧形成時造成的地殼下沉是由於地球收縮造成的水平擠壓力轉化為垂直力而造成的外,大多數垂直運動,都是由於重力異常造成地殼均衡調整而引起的。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>就算是由於地球收縮時的水平力造成的地槽、地背斜、島弧地殼的下沉,最終也會造成重力異常。所以,重力異常,是地殼發生垂直運動的重要表徵。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>可以這樣說,只要人類能精確測量重力異常,精確知道重力異常的變化情況或規律,人類就能準確判斷或預測垂直地震的發生。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>我們先假設地殼沒有重力異常之外的作用力。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>在這種情況下,我們只考慮地殼具有重力異常後的均衡調整作用。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>那麼,當某地具有重力正異常(大地水準面負異常),具有重力正異常的地塊,就會在均衡調整作用下下沉,直至重力正異常消失為止。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若某地具有重力負異常,具有重力負異常的地塊,就會在均衡調整作用下上升,直至重力負異常消失為止。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,只要某地具有重力異常,就說明某地具有垂直運動的潛力,這個地區就有可能發生垂直運動,在這個垂直運動的地塊和不運動的地塊之間,就存在一個相對垂直運動界面,這個界面處,就有可能發生垂直地震。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,重力異常,是造成地震的主要原因。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這個垂直運動的地塊,當其垂直運動時,假設它和不運動的地塊之間的界面,剛好和一條已有地殼斷裂帶相吻合或基本吻合,那麼,地震主要發生在這一已有斷裂帶上。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若它和不運動的地塊之間的界面處沒有斷裂或界面,或界面和原來斷裂不吻合,就有可能形成新的斷裂,地震主要在新界面形成處發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>但和新斷裂較近似的原斷裂帶處,也會有一定的地震發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>而該區域的最大地震,往往發生在新老斷裂交接處。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>以上的分析,是我們先假設地殼沒有重力異常之外的作用力後得出的。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>其實,若沒有重力異常之外的作用力的話,也就不會有重力異常了。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,我們分析重力異常時,必須考慮重力異常之外的作用力。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>造成重力異常的作用力,如地球收縮時水平切向擠壓力,能轉化為使地槽、地背斜、島弧形成的垂直作用力。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>也就是這些作用力,造成了重力異常。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若這些造成重力異常的作用剛好和地殼的均衡調整作用相等,則重力異常保持不變;若這些作用力大於重力的均衡調整作用力,則重力異常增加;若這些作用力小於重力均衡調整作用力,則重力異常逐漸減小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>但同時,我們必須清楚地知道,由於地殼的均衡調整作用,隨著均衡調整的進行,原有的重力異常將逐漸減小,直至最後消失。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,僅看重力異常的變化,我們是不可能判斷該地塊是否有造成重力異常的作用力存在的。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>我們必須綜合考慮各方面的情況。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>要判斷某地的重力異常是否可能導致該地塊垂直運動,我們首先必須弄清楚該地塊是否還具有造成重力異常的作用力存在。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若有造成重力異常的作用力存在,只有在確定了這個致重力異常的作用大小之後,才可能進一步分析該重力異常可能導致的該地塊的垂直運動。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>致重力異常的力,主要是構造力。重力異常是地槽、地背斜、島弧和地塹形成時造成的。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,我們首先必須判斷這些構造作用是否已經完成。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若該地塊的重力異常仍在繼續增大,這說明這種致重力異常作用正在進行。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若該重力異常在逐漸減小,那我們就得計算該地塊在該重力異常下的重力異常減小速度。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若重力異常減小速度小於該地塊的均衡調整下的重力異常減小速度,則說明該致重力異常的作用力仍在作用,重力異常仍在增加。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若重力異常作用力減小速度剛好等於該地塊的均衡調整下的重力異常減小速度,則說明該地塊的重力異常不變。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若重力異常減小速度大於該地塊的均衡調整下的重力異常減小速度,則說明該地塊現在存在一個反向的致重力異常作用力。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>除構造力外,大質量的轉移,也是造成重力異常的原因。如水庫貯水,大質量的水,從別處轉移至已處於重力均衡的庫區(為了分析簡單,我們假設庫區原來沒有重力異常),將使庫區質量增加,從而造成重力正異常。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>在這個重力正異常的作用下,庫區將下沉。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若庫區原來就有斷裂面存在,且斷裂面與相對運動界面基本一致,就有可能發生水庫地震。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>雖然庫區沒有與相對運動界面基本一致的斷裂,但庫區太大,庫水太深,庫底岩石特性不一致,造成不均勻下沉出現,也有可能引發地震。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若庫區貯水前就有重力異常,那就要把這兩種重力異常綜合起來考慮,才可能正確判定庫底的運動情況和地震的發生概率。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>礦山開採,也是一種大質量的轉移過程。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當大量的礦石被開采出礦區,礦區質量減小,將造成重力負異常。在這個重力負異常的作用下,礦區將上升。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>因為礦區下的礦井排列不均勻,岩石的性質也有可能不一樣,就有可能造成礦區的不均勻上升,當應變能得以積累,並積累至一定量時,礦區地震就有可能發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>礦區地震的震級,與礦區礦石開採量和開採速度有關。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>開採量越大,重力負異常越大,震級也可能越大,反之,震級越小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>開採速度越快,重力負異常越大,震級也可能越大,反之,震級越小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>一般的礦山,質量轉移不是太大,所以,重力負異常也不是太強烈,發生的地震均為小地震。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>但大量、迅速開采的煤礦及其它形式的大礦,造成短時間內的大質量轉移,就有可能發生較大的地震。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>雖然礦山地震的震級不大,但對礦下人員的生命安全造成巨大威脅,常造成巨大人員和財產的損失,所以,也是一種值得重點研究的地震。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>其實,很多礦山事故,除人為因素之外,常與這種微型礦山地震有關,如冒頂、瓦斯突出、透水等。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>增強礦山地震意識,認識這種地震的發生規律,能大大減少這種微型礦山地震對人類生命和財產的損失。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>還有一類大質量轉移就是水土流失。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>大量泥土通過雨水沖洗,經河流流入大海。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這種情況以中國的黃河最為明顯,其實全球均有發生,只是程度不同而已。 </STRONG><BR></P>
<P><STRONG>以黃土高原和黃河為例,來分析這種大質量轉移與重力異常和地震的關係。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>自從古特提斯洋消失,青藏高原隆起後,阻斷了海洋雨水的來源,黃土高原周圍形成乾旱少雨氣候。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>由於風沉積作用,形成黃土沉積[劉東生等,1978;劉東生和張宗祜,1962]。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這種大規模的黃土沉積,肯定造成過該區域的重力正異常,在這個重力正異常的作用下,該區域下沉,繼續沉積黃土,從而形成巨厚的黃土堆積。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>最後,該區域重力異常消失,均衡調整停止。但隨著高藏高原的不斷隆起,黃河倒流,從自東向西改為自西向東。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>黃河不僅不能再給黃土高原帶來大量泥沙,反而帶走大量泥沙。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>中華文明起源於黃河流域,由於過度的開發和乾旱,黃土高原植被受到嚴重破壞,大量黃土裸露。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>青藏高原繼續抬升,河流落差增大,對黃土的沖刷能力更加增強。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這樣,大量的黃土,經黃河流進黃河或渤海。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這樣,黃土高原,由於大量泥沙流失,大質量泥沙被轉移出該區域,該區域重力負異常。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>在這個負異常的作用下,該區域將上升。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若這種大質量的泥沙轉移,是均勻地發生在整個黃土高原,那整個黃土高原將均勻抬升。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>但是,這種泥沙的大質量轉移,是以河流沖刷為能量的,是相當不均勻的,形成嚴重的不均勻抬升。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這就為地震,特別是大地震的發生提供了機會和條件。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>當然,黃土高原,地處青藏高原隆起的邊緣。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>青藏高原隆起,使這一區域的重力變化更為複雜,也為研究這一區域的重力異常和均勻調整增加了難度。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>在黃河下游的黃河或渤海,由於大質量的黃土泥沙沉積,造成這些區域在重力正異常的作用下沉降。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這種重力正異常,造成異常區域和非異常區域相對運動,若有和相對運動界面一致的原有斷裂,地震將主要在這些區域發生,若沒有這些原有斷裂,在相對運動界面上,將形成新的斷裂。 <BR></STRONG></P>
<P><STRONG>因黃河曾多次改道,有時注入黃海,有時注入渤海。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這樣,就使這一區域的重力異常及重力異常後的均勻調整更為複雜。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這一複雜的綜複調整過程,可能就是華北區域及黃、渤海區域成為我國又一地震多發區域的原因。 </STRONG></P>
<P><STRONG>隨著地球人口的增加,大城市的出現,及水資源的不斷缺乏,地下水的開採量也越來越大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>大量的地下水開採,供人類使用,然後隨江河流入海洋。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這樣,大質量的水轉移至別處,使城市區域出現重力負異常。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>在這個重力負異常的作用下,城市將由於均衡調整作用而上升。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>但在大城市,大量的高層建築物,又形成大質量的轉入。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>將造成城市的重力正異常。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>某一城市到底是重力正異常或是重力負異常,要由這兩項綜合決定。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當然,城市的這種重力異常變化,相對水庫、礦山及泥沙流失來說,是相當小的。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>但是,城市是人口最為集中的地方,若這個地方由於重力異常引起的均衡調整作用而引發地震,就算很小,也會造成嚴重的人員和財產損失。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>綜上所述,可以說,只要有重大質量轉移,就一定會有重力異常區域的形成。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>有了重力異常區域,就一定會有均衡調整。在這種均衡調整過程中,就有可能造成應變能的積累。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>只要質量轉移足夠,形成的重力異常足夠,能形成一定量的應變能積累,就有可能引發地震。 <BR></STRONG></P>
<P><STRONG>地殼的均衡調整作用,主要受重力異常大小、該地殼易斷裂或變形能力、地殼下地球物質的塑性等諸多因素影響。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>其中最主要的是重力異常的大小、該處地殼的易變形或斷裂能力的影響。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>重力異常引起的地殼的均衡調整作用,簡單地理解:重力正異常的均衡調整作用,就是重力的作用,重力負異常的均衡調整作用,就是地幔對地殼的浮力作用。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>某處的重力負異常越大,就是該處的地幔浮力越大,在該浮力作用下,該地塊上升的重力均衡調整作用力越大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>重力負異常越小,均衡調整的作用力越小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>某處的地殼最易變形或斷裂(如原來就有和相對運動界面一致的斷裂面),則地殼均衡調整得就越快。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>反之就越慢。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>1.4地震發生地點的判定 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>對某一地塊的重力異常和均衡調整作用的比較分析,我們必須是對整個地塊的綜合分析,而不是對某一處或某一點的個體分析。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>換句話說,我們經過比較分析,發現某一地塊的重力異常變化,是和該地塊均衡調整速度一致的,這並不是說,該地塊的任何一點上,重力異常變化都是和該地塊的均衡調整速度一致的。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>通過以上的分析我們知道,若具有重力異常的地塊,能均勻地上升或下降,能通過均勻地上升或下降來緩慢釋放能量,就不會有大應變能的積累,就不會發生地震或不會發生比較大的地震。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若地殼具有足夠的塑性,也不會有地震的發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>要有地震或大地震發生,就必須有大的應變能的積累。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,若某地塊有重力異常的作用,發生了地殼的均衡調整,重力異常積累的能量,通過均衡調整釋放出來。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>但在某一點,或某幾點上,由於結構原因或岩石性質原因,沒有發生相應的形變或緩慢的斷裂,這樣,在這一點或幾點上,應變能逐漸積累。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當應變能積累到一定程度,超出了該點的承受度,則該點發生突然斷裂,應變能突然釋放,引發地震或大地震。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,若某地塊整體來說,重力異常變化和均衡調整作用一致,而某一點或幾點滯後於均衡調整速度,則這幾點就很可能是地震的孕育點,是將來地震的發生點。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這幾點和該地塊整體來說的差異越大,說明該點應變能的積累越大,發生地震的可能性也就越大,發生大地震的可能性也越大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,應變能的積累點和非積累點之間,肯定會有重力異常的差異,會有均衡調整速度的差異。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>只要我們能精確測定這種差異,我們就能精確預測地震的發生地點。 <BR></STRONG></P>
<P><STRONG>某地殼的變形和抗斷裂能力,主要由構成地殼的岩石的性質和地殼的厚度來決定。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>變形能力,主要由岩石性質(是岩漿岩或是沉積岩等,因為不同的岩石抗斷性能不一樣)、岩石的溫度、地殼的厚度等來決定。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>不同的岩石具有不同的塑性,塑性大的岩石,就容易產生變形。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>塑性小的岩石,就不易產生變形。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>相同的岩石,溫度越高,塑性越強,越易變形;溫度越低,塑性越弱,越不易變形。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>地殼越厚,變形的難度越大。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>斷裂潛力,主要由岩石的抗斷能力、地殼厚度、斷裂面的幾何結構、是否具有和運動界面一致的老斷裂面存在等因素來決定。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>不同的岩石,抗斷能力不一樣,越是抗斷能力強的岩石,岩石越不易斷裂,抗斷能力越弱,岩石越易斷裂。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>地殼越厚,越不易斷裂,地殼越薄,越易斷裂。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>因為岩石的抗壓力遠大於其抗拉力,所以,斷裂面的幾何結構,對能否斷裂影響很大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若斷裂所致,主要是拉張力,這樣的斷裂面就容易斷裂;若斷裂過程中產生了一定部位的擠壓致斷,這就大大增加了致斷的難度。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當然,若原來就有一斷裂帶位於相對運動界面處,則斷裂可能性就大大增加。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>所以,最易發生地震的地方,是相對運動界面上的與該重力異常區域的重力異常不一致的點。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這種點上重力異常不一致越大,發生地震的可能性越大,發生大地震的可能性也越大。 <BR></STRONG></P>
<P><STRONG><BR>1.5地震發生時間的判定 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>原則上說,地震發生的時間,主要由應變能和致應變能增加點的機械承受力這一對矛盾來共同決定。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>某一相對運動界面上的某一點,由於種種原因,阻礙了相對運動,使應變能得以增加。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當應變能小於這一阻礙點的承受力時,應變能將繼續增加,當這兩個力相等時,該點處於地震爆發臨界點,當應變能大於阻礙點的承受力時,地震爆發。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,從這個層次上的分析來看,地震的爆發是不定時的,隨時都可能發生。爆發時間,主要由應變能增加和阻礙點的機械承受力來共同決定。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>但是,地球還受到月球、太陽及太陽係其它行星的吸引。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這個引力作用於地球,也作用於地殼。因為地球圍繞太陽轉,九大行星也圍繞太陽轉,而月球圍繞地球轉。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,相對於地球,以地球為中心參照係來說,它們圍繞地球轉的周期並不一致。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這樣,就造成,有時,地球和以上各個星體的連線均不重疊;有時,地球、月球、太陽在一條直線上;有時地球、月球、其它九大行星在一條直線上;有時,可能地球、月球、太陽、所有九大行星均在一條直線上。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當地球和以上各星體的連線均不重疊時,各星體對地球的吸引力比分散。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當地球、月球和太陽三者在一條直線上時,太陽和月球對地球的吸引力疊加,引力增大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當地球、月球、太陽及九大行星均在一條直線上時,所有的引力均集中起來,這時的引力最大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>行星間的引力,主要由質量大小和距離遠近共同決定。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>因為月球離地球最近,引力最大,太陽次之,其它的九大行星的引力更小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,月球和太陽的疊加效應最強,其它九大行星的疊加效應相對較小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>星體的引力,能產生潮汐現像一樣的效應。假設太陽直射赤道面,使面對和背對該星體的地球赤道表面突起,其中,面對面突起最大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>而和星體呈90度角赤道面,則凹陷。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>由於地球在太陽的黃道面上公轉,月球在地球的赤道面上公轉,所以,以太陽、地球、月球三者在一直線上,月球和太陽的引力疊來說,這個引力的最大引力點,也會隨時間不同而有所變動。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>若某一區域有重力正異常,在均衡調整作用下,該區域將相對沒有重力正異常的區域下沉。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>在異常區域和非異常區域的相對運動界面上,若某一點形成了阻礙點,即相對運動界面上的非異常區域上的某一點,阻礙了異常區域的下沉。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這一阻礙點,受到異常下沉區域的下沉作用力。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當這個下沉作用力小於或等於該阻礙點承受力時,應變能繼續積累。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當這個下沉力大於該阻礙點的承受力時,該阻礙點斷裂,地震發生。 <BR></STRONG></P>
<P><STRONG>若月球的引力,或月球、太陽及其它九大行星的引力得到疊加後的引力經過或接近該阻礙點的重力異常區域時,阻礙點除受到一個重力正異常區域下沉的向下的作用力外,還受到一個從地心向外的作用力,因這兩個力的作用方向相反,相互抵消,使阻礙點受力減小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>由於受力減小,不會發生地震,但這種受力大小變化的晃動,會增加今後地震發生的可能。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若這個疊加後的引力經過或接近相對運動界面上的該阻礙點的非重力異常區域時,相對運動界面上的阻礙點除受到一個重力正異常區域下沉的向下的作用力外,還受到一個從地心向外的星體疊加後的引力,因星體對非異常區域的引力與自己原來對異常區域的支撐力方向一致,這兩個力相互疊加,使阻礙點受力增大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當這個疊加後的力,大於地震臨界點力,地震發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>同樣道理,除和疊加引力方向上受的固體潮凸起作用外,和這個疊加引力方向相垂直的方向上,固體潮引起的凹陷作用力,也會產生相應的受力情況,只是作用力方向剛好相反而已。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>但這種疊加後的引力的作用,正對面的突出作用遠大於90度垂直面上的凹陷作用,所以,誘發地震的作用力,主要是這種正面的突出疊加吸引力的作用。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>若某一區域有重力負異常,在均衡調整作用下,該區域將相對沒有重力正異常的區域上升。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>在異常區域和非異常區域的相對運動界面上,若某一點形成了阻礙點,即相對運動界面上的非異常區域上的某一點,阻礙了異常區域的上升。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這一阻礙點,受到異常上升區域的上升作用力。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當這個上升作用力小於或等於該阻礙點承受力時,應變能繼續積累。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當這個上升力大於該阻礙點的承受力時,該阻礙點斷裂,地震發生。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>同樣道理,若月球的引力,或月球、太陽及其它九大行星的引力得到疊加後的引力,經過或接近該阻礙點的重力異常區域時,阻礙點除受到一個重力負異常區域上升的向上的作用力外,還受到一個從地心向外的作用力,因這兩個力的作用方向相同,相互疊加,使阻礙點受力增大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當這個疊加大於地震臨界點力,地震發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若這個疊加後的引力經過接近相對運動界面上的該阻礙點的非重力異常區域時,相對運動界面上的阻礙點除受到一個重力負異常區域上升的向上的作用力外,還受到一個與這個力方向相反的作用力,因這兩個力的作用方向相反,相互抵消,使阻礙點受力減小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>由於受力減小,不會發生地震,但這種受力大小變化的晃動,會增加今後地震發生的可能。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>同樣道理,和疊加引力相垂直的地球面上的固體潮凹陷產生的作用力,也會產生相應的受力情況,只是作用力方向剛好相反而已。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>因為農曆初一和十五,是太陽、月球和地球呈一直線,引力疊加時期,所以,也往往是地震的易發時間。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若除太陽、月球外,還有其它九大行星與地球呈一直線排列,這種疊加引力更大,就更易誘發地震或大地震。 <BR></STRONG></P>
<P><STRONG>疊加效應能增大引力。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>月球、太陽這些引力相對較大的星體與地球的距離,也是影響引力大小的一個重要因素。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>因為地球繞太陽公轉,月球繞地球公轉,它們的公轉軌道都不是正圓的,是一種橢圓形軌道。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這樣,就存在有時月球、太陽離地球遠,有時月球、太陽離地球近。它們離地球遠時,引力小,離地球近時,引力大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>所以,當月球、太陽、地球在一條直線上時,恰好又是月球、太陽離地球最近的時期,誘發地震的可能性最大。反之,則可能性小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>同樣道理,所有太陽、月球、地球及其它九大行星均排在一條直線上,且這些球體是處於相對來說離地球最近的時期,這種千載難逢的時機,就是地震或大地震頻發的時期。 <BR></STRONG></P>
<P><STRONG><BR>月球、太陽,及其它九大行星對地球的引力,是可以準確計算的。它們的引力全部疊加及部分疊加,都是呈週期性變化的。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>同時,它們的引力作用區域,並不遍布整個地球,而主要是在部分區域,或在部分區域的引力比較大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>因為月球離地球最近,引力最大;其次是太陽,雖然離地球較遠,但質量較大,對地球的引力大小僅次於月球。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>其它九大行星,因為距離地球較遠,且質量較小,對地球的引力作用比較小。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>先不考慮月球和地球的公轉軌道都是橢圓,及兩個公轉軌道不在一個平面這個事實,假設公轉軌道都是正圓的,且兩個公轉軌道是在一個平面上。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>那麼,我們就不必考慮月球、地球、太陽這三者間的距離變化,僅只要考慮月球和太陽對地球引力的疊加。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這樣,每一個月,都有兩次,即農曆的初一和十五,月球和太陽的引力疊加,引力最大。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這可能也就農曆初一和十五,地震發生概率最大的原因。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>雖然每月都會有兩次外星體引力最大期,但由於地球在自轉,也在圍繞太陽公轉,月球又在圍繞地球公轉,具體到地球上的某一處外星引力最大期來說,這個週期遠大於半個月。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>但不管怎麼樣,總有個週期。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若這個週期大於地震形成的應變能積累期,外星引力就很難成為地震的啟動因素。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若這個週期小於或遠小於地震形成的應變能積累期,它就有可能成為引發地震的因素。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>基本原則是:當某處的外星引力最大或較大期來臨時,地震應變能積累已位於臨界點附近。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>當積累的應變能疊加上外星引力後,將超過臨界點,地震就被啟動。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若積累的應變能疊加上外星體引力後,仍未超過臨界點,則要等下一次疊加。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若疊加後又未能超過臨界點,而又不可能等到下一次疊加期,這種地震就有可能不在應變能和外星體引力疊加期發生。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這種情況往往發生在原來應變能積累比較慢,但因某種原因,應變能增加變得迅速或阻礙點被弱化,使應變能積累期突然被縮短或應變能積累被加速所致。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>這就是一個大地震本來應變能積累仍需較長時間,但因與其相關的一些區域發生了前震,造成阻礙點弱化或應變能積累加速,致使應變能積累在未到外星體引力疊加期,就已超過臨界點而爆發地震。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>當然,地震是否發生,主要還是由相互運動界面的作用力平衡來決定的,這種引力誘發,僅只是誘發而已。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>若相互運動界面的應變能積累還不夠該區域的阻礙點,再極端的誘發條件,也是不可能誘發地震的。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>反之,若應變能已積累足夠,就算沒有這種誘發,也同樣會產生地震,如火山噴發時的地震。 <BR><BR></STRONG></P>
<P><STRONG>但不管怎麼樣,這種引力誘發作用,為我們預測預報地震發生的時間,提供了很大的操作方便。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>對於構造地震,更是這樣。</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>引用:</STRONG><A href="http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=25438"><STRONG>http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=25438</STRONG></A></P>
頁:
[1]