慕明
(河南省地震局,鄭州 450018)
震前溫度異常升高表明了地球內(nèi)部熱能在震區(qū)集聚的事實(shí),這是理解判斷地震成因和發(fā)震機(jī)制的關(guān)鍵所在。
根據(jù)地殼中存在局部熱能集聚和巖層突然大幅升溫的事實(shí),推斷火山噴發(fā)與地震發(fā)生過(guò)程的機(jī)制原理:①火山噴發(fā)過(guò)程:地幔物質(zhì)巖漿上涌,在靠近地表的巖層中形成巖漿包或巖漿房并持續(xù)擴(kuò)大體積融化周圍巖層,最終從某一點(diǎn)或幾點(diǎn)沖出地表,形成火山噴發(fā)。②淺源地震發(fā)生過(guò)程:地幔物質(zhì)巖漿沿巖層老斷裂縫隙蔓延,在距地殼表面較深的巖層中形成巖漿床或巖漿墻,但由于巖漿床、巖漿墻距地表層的距離較長(zhǎng),且周圍巖層含水分較多,隨著巖漿不斷加溫周圍和上部的巖層,被加溫巖層中的水分汽化并迅速膨脹,使巖層發(fā)生高溫高壓下的相變,巖層大面積發(fā)生破裂,巖漿迅速在破裂部平擴(kuò)展蔓延,引起更大范圍的巖層升溫和脫水相變,水分增多后汽化的規(guī)模更大,膨脹力更強(qiáng),進(jìn)一步使更大范圍的巖層突然破裂(超過(guò)巖層受力極限),形成地震。③深源地震發(fā)生過(guò)程:由于小行星擊穿地殼,引起地幔物質(zhì)重組,在重力分異作用和過(guò)程中發(fā)生物質(zhì)急劇相變,能量突然釋放而引發(fā)的震動(dòng)。
由上述的火山噴發(fā)與地震發(fā)生過(guò)程不難看出其共性都是巖漿侵入地殼,對(duì)巖石增溫后引起巖石物理變化。其本質(zhì)是熱能量的積聚與釋放。
本文所闡述的地震發(fā)生過(guò)程機(jī)制能夠?qū)?yīng)地震前兆現(xiàn)象和前震、主震、余震全部運(yùn)動(dòng),并且也能夠?qū)?yīng)地震在某一地帶可多次重復(fù)發(fā)生,即地表水容易順著地殼破裂處下滲,給此處巖石補(bǔ)充水分。為下一次地震的產(chǎn)生積累必要的汽化膨脹水分質(zhì)量條件。
從本文闡述的地震發(fā)生過(guò)程機(jī)制也可以歸納總結(jié)出地震及“地震三要素”形成的規(guī)律性。地震的能量取決于地殼中某一部平形成的巖漿床或巖漿墻的體積質(zhì)量與巖層接觸的面積;地震發(fā)生的震中平置取決于含水分較多的巖層在巖漿床或巖漿墻上方及兩側(cè)方的平置;主震發(fā)生的時(shí)時(shí)取決于已形成的巖漿床或巖漿墻向最近的含水較多的巖層擴(kuò)展的速度與距離。
根據(jù)上述地震發(fā)生過(guò)程機(jī)制和“地震三要素”的規(guī)律性,可以演繹推理出探測(cè)地震及預(yù)報(bào)地震的主要手段方法,即宏觀上應(yīng)采取人造地球衛(wèi)星紅外遙感觀測(cè)技術(shù),以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)地球某處異常增溫和顯著增溫情況;微觀上應(yīng)采取對(duì)異常增溫地段進(jìn)行人工地震波與核磁共振層析成像等地質(zhì)探測(cè)技術(shù),以便于及時(shí)的比較精確的掌握巖漿床或巖漿墻的形成情況以及其附近的巖層結(jié)構(gòu)與巖層含水分多少情況,并對(duì)未來(lái)發(fā)生地震的三要素進(jìn)行計(jì)算和預(yù)測(cè)。