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仇勇海的博客

关于地震预测预报

 
 
 

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关于我

1970年中南矿冶学院地球物理勘探专业毕业后留校任教,从事电法勘探的教学和科研工作。1984年获得国家自然科学基金的资助,该项目“电流场与金属矿晕”1989年获中国有色金属工业总公司科技进步三等奖。1997年晋升为教授。“铜电解液净化工业生产试验”1999年获国家有色金属工业局科技进步三等奖。2000年获得政府特殊津贴。著作:地电化学基础及应用,译著:自然电场法文集,均为中南工业大学出版社出版。

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构造与地震3  

2014-09-05 07:36:07|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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前    言

在大洋中脊扩张力的作用下,南极洲、南美洲、非洲及欧亚大陆等板块被压缩。冷的、硬的、脆性地壳向上抬升、隆起;而热的、软的、柔性的上地幔盖层则向下延伸,充分说明岩石圈板块具有一定的弹性。板块构造学说中的基本假设“岩石圈板块是刚性的及板块体积、表面积不发生变化”的前提存在严重的缺陷。大洋中脊扩张的结果导致大陆面积缩小。在地球演化历中,无论地球的大小(表面积和地球半径)还是形状,都发生了很大变化;岩石圈板块不能作为刚体来考虑。

东欧平原、西伯利亚平原及乌拉尔山脉广大区域现代未曾发生地震;虽然特提斯洋已经闭合相当长的时间,但在西班牙发生了震源深度达到640 km的地震,位于罗马尼亚东部东喀尔巴阡山与南喀尔巴阡山交会地区的弗朗恰地震巢、位于阿富汗的兴都库什地震巢时常发生中、深源地震。为什么同样处于欧亚大陆板块的乌拉尔山脉与阿尔卑斯山脉天然地震情况有天壤之别?人们采用百年之前的地震“弹性回跳”模式来解释2011年日本“3?11”地震的成因,采用印度板块向北挤压、下地壳物质向东“逃逸”来解释2008年汶川“5?12”地震的成因,果真如此吗?大洋中脊中央裂谷发生的正断层地震又作如何解释呢?

地震,是人类与自然斗争史中一个永恒的话题。地震主要发生在现代板块俯冲带、古代板块缝合带及大洋中脊中央裂谷带、大陆裂谷带。深入研究岩石圈构造与地震之间的密切关系或许可以圆满解决上述问题。地震科学不是那么神秘,关键是考虑问题思路正确,研究方法正确合理。

在第二章地球岩石圈构造章节中,主要讨论了如下6个问题:

(1)根据地震发生的地域及原因,重新划分了全球地震带。仅保留了原来地球三大地震带中的大洋中脊地震带,将原“环太平洋地震带”中的北美洲及原欧亚地震带中的大部分地区划分为古板块缝合地震带;将原“欧亚地震带”中的印度尼西亚地震带及原“环太平洋地震带”中的大部分地区、大西洋中的南桑威奇群岛地震带、波多黎各群岛地震带划分为现代板块俯冲地震带。

(2)以中国地区地壳厚度观测资料及欧亚大陆板块岩石圈结构材料为依据,由于冷的、硬的、脆性地壳在板块漂移运动中呈现出一定的弹性而发生形变,而热的、软的、柔性的上地幔盖层在板块漂移运动中呈现一定的塑性而发生形变,在地球演化史中,无论地球的大小(表面积和地球半径)还是形状,都发生了急剧变化;岩石圈板块不能作为刚体来考虑。

(3)尽管板块构造学说的假设和前提存在的严重缺陷,但是地球的岩石圈的确在软流圈的上方漂浮。夏威夷无震海岭和东经90°海岭迁移轨迹是岩石圈板块漂移的历史见证。根据板块漂移假说的基础理论和现今地球四大洋中海底山脉的赋存状态,提出了太平洋中脊、印度洋中脊、大西洋中脊扩张模式。由于冷的、硬的、脆性地壳呈现出一定的弹性而发生形变,南美洲板块、南极洲板块、非洲板块、欧亚大陆板块在板块漂移过程中被压缩、抬升;由于热的、软的、柔性的上地幔盖层呈现一定的塑性而发生形变,青藏高原及欧亚大陆古板块缝合带广大区域呈现出反重力均衡构造现象。大西洋中脊扩张、印度洋中脊扩张形成了南部非洲高原,地球中不存在“超级地幔柱”。

(4)大洋中脊中的转换断层恰恰说明了冷的、硬的、脆性地壳和热的、软的、柔性上地幔盖层在板块迁移过程中呈现同步漂移运动。

 (5)率先提出了在深海沟处岩石圈板块破裂,形成了现今板块构造的观点;根据深源地震资料率先提出了地球的“贝尼奥夫板块”及双层地壳观点。板块俯冲带两个地壳之间的摩擦热导致火山喷发,母岩中有色金属含量相对富集时火山喷发形成了金属矿床;而地壳下部的上地幔盖层物质相互叠加产生逆断层地震,火山喷发与逆断层地震造就了火山岛弧。

(6)当地壳重力达到均衡时,乌拉尔山脉成为无震山脉,东经90°等等海岭成为无震海岭,东欧平原、西伯利亚平原成为无震平原。

在第三章地震的奥秘章节中,主要介绍了如下6个问题:

(1)在充分考虑客观存在的、垂直方向的重力与浮力相互作用基础上,针对传统地震活断层模型的缺陷,提出了新的地震活断层模型。

(2)根据实际地震观测资料,介绍了地震中的“连锁反应”和“多米若骨牌效应”。

(3)帕斯卡定律首先应用于流体力学中。由于封闭的软流圈具有流体力学性质,所以采用帕斯卡定律可以圆满解释大洋中脊中央裂谷及深海沟等等产生的正断层地震成因,圆满解释现代板块俯冲带边缘及古代板块缝合带产生的逆断层地震成因。

(4)在水平构造力作用下形成了走滑型地震。

(5)海底火山喷发及正断层地震造就了大洋中脊及大洋中的海山;在现代板块俯冲带,火山喷发及逆断层地震造就了岛弧及安第斯等等山脉;古代板块缝合带火山喷发及逆断层地震造就了阿尔卑斯、高加索、天山、祁连山、喜马拉雅等等山脉。

(6)全面介绍了火山地震、海啸地震、水库地震、矿山地震情况。

在第四章地震监测与预警章节中,重点介绍了地震自然电位监测法。中国已经积累的地震资料比任何国家都丰富,把这些宝贵的地震资料开发并利用起来,建立具有中国特色的地震学、地形变、地下水、自然电位、地应力综合观测系统,应该可以解决地震预测预报问题。

郭召杰(1996)在“地质学研究的新思维—历史地质学方法”中指出:1830年英国人莱伊尔《地质学原理》一书的出版,标志着地质学的正式诞生,该书将当时各种地质知识和地质思想加以系统化,同时深入地论证了古代地质作用与现代地质作用的相似性,确立了“将今论古”——“现在是认识过去的钥匙”这一地质学的基本原理,为进行地质学研究工作找到了一条普遍运用的、也是最基本的方法;现今大洋板块俯冲的上盘有岛弧火山岩带的发育这一事实,如东太平洋的安第斯山脉,推断古造山带中与其相似的火山岩带也是岛弧构造带;这些都是“将今论古”思想的具体体现,“将今论古”方法的精髓是现实主义原则。“将今论古”思想是地质学诞生的基础,今天仍然是、无疑将来还是地质学研究的最基本的指导思想。

我们是长期从事地质教学与科研工作的地球物理、地球化学专业的教师,并非是专业的地震研究人员。2008年汶川地震以后,已经撰写、出版、发行了《自然电场法预测地震》、《地震预测与预警》、《地震的成因与解释》三本著作。我们觉得应该把自己新的认识提出来,供相关专业人员参考。故再次撰写、出版《构造与地震》。

我们所进行的工作,弘扬了板块构造学说中的合理部分,扬弃了其中的不合理部分,可以说得上“洋为中用”、“古为今用”。地球中的放射性物质释放出大量热能导致地球膨胀;海底扩张使得大陆岩石圈板块被“压缩”、“抬升”形成了大陆;大洋中脊新洋壳的生成及大洋中的“无震海岭”、转换断层等等是板块漂移的历史见证。

本著作可供广大地震工作者及地质科技人员参考。对地震感兴趣的人们来说是一本科学普及教材。

本著作引用了大量前人有关地震、地质基础研究工作的资料和成果,正如谷歌科技搜索中所指出的那样:“站在巨人的肩膀上”。在此,向广大的地震、地质科技人员表示崇高的敬意!中南大学王大伟教授审阅了该书初稿并提出了宝贵的修改意见,在此表示衷心感谢!

 

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