張 煒 張肇誠
(中國地震局地震預(yù)測研究所,北京100036)
書刊評介
《地殼中的流體》一書介紹*
張 煒 張肇誠
(中國地震局地震預(yù)測研究所,北京100036)
俄羅斯基辛教授所著,張煒、占巴扎布翻譯,張肇誠校編的《地殼中的流體:地球物理學(xué)和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)問題》一書中譯本于2014年5月由地震出版社在北京出版。該書的俄文版,于2009年在俄羅斯莫斯科由《科學(xué)》出版社出版。
著者基辛(КиссинИГ,英文名Kissin I G)是俄羅斯科學(xué)院大地物理研究所教授、資深研究員、著名的地震水文地質(zhì)學(xué)家,國際知名學(xué)者。自20世紀60年代開始,他就從事水文地質(zhì)學(xué)與地震學(xué)相結(jié)合的研究,是地震水文地質(zhì)學(xué)新研究方向的提出者和首創(chuàng)者之一,發(fā)表學(xué)術(shù)論文230余篇和7部專著。他的《地震和地下水》(1982年)一書已于1986年被譯成中文在我國出版(單修政譯,張煒校,地震出版社)。20世紀80~90年代,基辛教授與我國地震地下流體領(lǐng)域的專家進行了多年廣泛的學(xué)術(shù)交流與合作,并兩次來華進行合作研究和講學(xué)。
著者總結(jié)了多年來地殼流體參與地球物理和構(gòu)造地質(zhì)過程和這些過程對流體動態(tài)的影響的研究成果,討論了廣泛的問題,包括:流體在形成地殼的地震波和電性不均一性中的作用、流體系統(tǒng)在大陸固結(jié)地殼中的分布和典型特點、流體流和地球動力學(xué)過程的相互作用、地質(zhì)介質(zhì)變形對流體動態(tài)的影響等。對流體參與地震震源發(fā)展過程,流體對地殼變形特別是地震成因變形的反應(yīng)給予了特別關(guān)注。在此基礎(chǔ)上,提出了地殼地震活躍層變質(zhì)成因模型的論證,討論了它們相對于波導(dǎo)層和導(dǎo)電層的位置,總結(jié)了水文地球動力學(xué)地震前兆研究的成果和經(jīng)驗。全書共分七章,包含三部分基本內(nèi)容。第一部分(第一、二、三章)介紹了地殼中深部流體(流體系統(tǒng))的新資料,以及它們與地殼地球物理不均一性(波導(dǎo)層和導(dǎo)電層)的關(guān)系。第二部分(第四章)闡述了流體與地球動力學(xué)過程的相互作用。第三部分(第五、六、七章)把流體視作地殼內(nèi)發(fā)展中的形變的指示器加以研究,并研究了地下水對地震孕育的反映(水文地球動力學(xué)前兆),探討了地震前兆和震后效應(yīng)及其形成機理等一系列問題。
地震預(yù)報探索和地下流體的研究涉及多學(xué)科領(lǐng)域的知識和科學(xué)問題?;两淌谝远嗄晁牡刭|(zhì)學(xué)的研究與地震監(jiān)測實踐為基礎(chǔ),以嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度,寬視野地汲取多學(xué)科,特別是巖石學(xué)、礦物學(xué)、地球物理學(xué)和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的知識及新成果,審視和討論了地殼流體參與地球物理和構(gòu)造運動過程的問題,本書是他多年研究的總結(jié)性著作。書的內(nèi)容和實際資料豐富,以獨聯(lián)體國家(原蘇聯(lián))地震流體及有關(guān)學(xué)科的進展與研究成果和多個實驗場的觀測資料為基礎(chǔ),以全球成果和資料為背景,較全面、詳實、系統(tǒng)地對書中的內(nèi)容和廣泛的問題進行了闡述和討論,其中包括一些一時難于解答的難題。著者集數(shù)十年的知識積累和思考,試圖對這些問題加以解答和總結(jié),因而具有很強的探索性,對一些一時難于解答的難題的看法甚至具有挑戰(zhàn)性。這一探索風(fēng)格對科學(xué)研究非常可貴,讀者可以質(zhì)疑、不同意、甚至反對某些觀點,但可以從中得到啟發(fā),并用自己積累的知識和資料展開進一步的研究。譯校者在工作過程中特別注意了準確譯出著者對問題的觀點、思路和語言表述方式(因為一些表述會有明確、婉轉(zhuǎn)、含蓄等差異),以供讀者了解。
書中對地震探索中的一些重要問題進行了深入探討。例如,地下流體的作用是地學(xué)中關(guān)注和研究得較少的領(lǐng)域,本書利用近數(shù)十年來各國獲得的深部鉆探與探測資料及有關(guān)學(xué)科研究的成果,系統(tǒng)闡述了大陸固結(jié)地殼地下流體(流體系統(tǒng))的分布、不同層位地下流體對地下各種作用過程的影響、列賓杰爾效應(yīng)、滲流理論等。又如,孕震層問題是許多學(xué)科都在研究的問題,書中對深部流體在地殼電性和波速不均一性形成和震源孕育及發(fā)展過程中的作用進行了具體的分析和討論,提出了地震活躍層(即孕震層)處于地殼的上部,并給出了它與地下流體系統(tǒng)和地球物理不均一性(高導(dǎo)電層、地震波速反向變化層、地震波高吸收層,以及深部溫度結(jié)構(gòu)反差地段等)的關(guān)系(分布位置)。再如,地震前兆復(fù)雜性是地震預(yù)報研究面對的實際難題,也是某些人否定地震預(yù)報可行性的重要理由,書中從介質(zhì)的不均一性、地震孕育區(qū)應(yīng)力-應(yīng)變場的高度不均勻性、剪應(yīng)力與巖石的抗剪強度值間的相互關(guān)系(可能有不同的復(fù)雜組合)、應(yīng)變靈敏度和振動靈敏度,以及震源和前兆關(guān)系等多方面,從物理本質(zhì)上論證了地震前兆復(fù)雜性的原因。全書對各種不均一性問題給予了特別關(guān)注,從宏觀到微觀,從綜合到專題,討論的一些問題頗具特色或引人注意。正是通過對地下流體諸多問題進行具體、深入的剖析研究,盡管很慢但逐漸地取得了進展,從而使我們逐步接近解決這些問題,并有理由對地震預(yù)報探索的前景持樂觀的態(tài)度。
本書反映的科學(xué)思路與基本觀點與我國的探索實踐有許多共同之處,如對野外觀測和實驗場的重視、應(yīng)力場變化和應(yīng)力應(yīng)變的機理、地殼的塊體結(jié)構(gòu)等;但又各具特色,俄羅斯科學(xué)家更注重物理機制的探討。本書以地下水地球動力學(xué)觀測方法為主,綜合利用其他學(xué)科方法,進行各方面問題的研討,并認為與其他觀測方法具有共性。因而書中的科學(xué)思路、認識和一些新的成果與科學(xué)資料,不僅對地震流體學(xué)科的探索具有重要的參考價值,對相關(guān)的學(xué)科也有很好的參考意義。
本書的翻譯和出版工作是在中國地震局、俄羅斯科學(xué)院大地物理研究所和著者本人、地震出版社和地震流體學(xué)科同仁,以及一些專家的大力支持和鼓勵下,和在各方面的共同努力下完成的。本書涉及的專業(yè)范圍很廣,譯文中難免會有不妥之處,歡迎讀者指正。
(作者電子信箱,張煒、張肇誠:zhangs_zhang@hotmail.com)
P315.72;
D;
10.3969/j.issn.0235-4975.2014.07.008
2014-06-16。