登高望远分享 http://blog.sciencenet.cn/u/qsqhopeiggcas 天马行空,寻求真谛

博文

浅源、中源与深源地震机理是一样的吗? 精选

已有 7621 次阅读 2018-8-2 14:35 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记| 浅源, 中源, 深源, 地震机理

 

前几天,和几位朋友吃饭时闲聊科学鉴赏力问题,有位老哥说到“如果有人宣称,说他研发了一种药物,对90%以上的肝癌患者有效,你看这事儿靠谱吗?”我答曰“目前依我看,这人应是个骗子,根据我的理解,所有癌症的本质机理应是相同的,如果某种药只对肝癌有效,而对其他癌症无效,说明对癌症机理的认识还停留在表象阶段,纯属吹牛。若对机理搞明白了,基于机理研制的药物(考虑研发周期问题等)即使不能治愈所有的癌症,但对所有种类的癌症都应是有效的,不可能是仅对某种癌症,如肝癌有效,而对其它癌症无效。”

说到地震机理,搞到本质的时候,那么不管浅源地震、中源地震、深源地质,其机制应是相同的。如果答案是否定的,即各有各的机理,那么很遗憾,说明您的研究还没有搞到本质。

岩石破裂就能发生地震,从室内岩石力学试验、矿山微震监测、流体注入诱发的地震监测等,都证明了是这么回事儿。那为啥还有学者,提出了针对浅源地震机理的假说——弹性回跳与断层粘滑说呢?(对这两种学说的评述,可参见以前博文【1】。)

这事儿,听某地震专家谈过,他说“破裂说难以解释大地震的能量积累问题。”听完他的说法,我明白了:(1)以前的研究未弄清楚积累能量的载体是什么?(2)未搞懂能量积累与释放的问题?(3)未搞懂地震与岩石破裂过程的关系问题。

我们现已搞清楚了:(1)地震区积累能量的主要载体是锁固段,这个载体的尺度较大,一般为数十乃至数百公里,且强度较高,其能发生的最大地震震级取决于其强度和尺度。(2)对某一地震区而言,如果处于加载状态,则表示能量积累;反之表示能量释放。由岩石破裂试验【2】知,只有主震和其后的余震(图1)表示地震区(岩样)处于整体能量释放状态;尽管主震之前发生的地震代表局部的能量释放,但地震区(岩样)仍处于加载状态,即整体上地震区(岩样)处于能量积累状态。(3)锁固段被加载至裂纹起始应力(弹性极限),就开始破裂发生地震,到峰值点会发生一个较大的事件。


地震区地震周期旋回

我们的研究进一步表明,浅源、中源与深源地震的主要发震载体均为锁固段,中源与深源地震主要位于板块俯冲带内的中央部位,其具有发生脆性破裂的环境条件。在这样的情况下,我们通过分析覆盖了欧亚和环太平洋地震带62个地震区(图2)的震例发现:不小于最小有效性震级Mv浅源、中源与深源地震,其机制是统一的,可归因为锁固段脆性破裂。

有人说了,在你们划分的62个地震区外还留有某些“地震空白”啊,为啥不全覆盖啊?原因是这样的,“空白”区主要为海岭,海岭区1920年前后才有地震记载,因观测周期太短,没法分析。再者,这些区都是“鸟不拉屎”的地方,分析之没有减灾意义。


2 全球地震区划分图2.0

下面举个例子。雅加达地震区(图2中编号34)位于澳大利亚板块、印度板块、缅甸板块与欧亚板块交界附近。截止到2016224日,该地震区曾发生M≥7.5级地震55次,其中浅源地震47次,中源地震5次,深源地震3次。从图3看出,考虑浅源、中源与深源地震事件的标志性地震产生过程,遵循孕震断层多锁固段脆性破裂预测模型(见附录),说明不小于最小有效性震级Mv的地震均为锁固段脆性破裂所致。


3 雅加达地震区1629.8.1-2016.2.24之间CBS值与时间(t)关系

(数据分析时选取ML≥7.0Mv=ML7.0)地震;误差修正已被考虑)

总结下,按照承载力从低到高的次序,每个锁固段累进性破裂发生地震,到体积膨胀点和峰值强度点会发生标志性地震,当前锁固段发生宏观破裂后,应力几乎全部转移到下一个锁固段,使其达到体积膨胀点发生标志性地震,以此类推。当最后一个锁固段发生宏观破裂时,主震发生! 这貌似体育比赛中的“接力赛”(下图) 哦。


图片来自网络,无商业目的,在此致谢!

在探索自然奥秘的征程上,需要“百花齐放、百家争鸣”,此时可能有诸多学说提出,这对提高认识水平大有裨益。当掌握了某一自然现象本质演化机理的时候,应有某一学说“一统江湖”,这是科研的“宿命”,但这个学说必须满足:逻辑自洽性、可实证性、普适性以及简单性。

参考

【1】震源物理模型评述【1】:群雄逐鹿

http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-978306.html

【2】科学探索之旅:寻找大地震前兆的艰辛历程 

http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1122732.html

扩展阅读

揭开“深源地震”机制的面纱 

http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=575926&do=blog&id=1124456

浅谈流体注入诱发地震的机理

http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1123257.html

附录:孕震断层多锁固段脆性破裂理论涉及的基本公式

Sf (k)=1.48kSc                                                            1

Δ=[ Sf*(1)-1.48 Sc*]/0.48                                  2

|M MC|<= 0.5                                         3

MP< =min (MFMC) - 0.2                         4

Ea= Em+ Er                                                               5

Sc*Sf*(1)分别为误差未校正前第1锁固段体积膨胀点和峰值强度点对应的CBS值;Sc为误差校正后1锁固段体积膨胀点对应的CBSSf(k)为误差校正后k个锁固段峰值强度点对应的CBS值;

Δ为第1锁固段体积膨胀点之前的CBS误差值;

MCM F 分别为锁固段膨胀点和峰值强度点(图1)对应的标志性地震震级;

MP 为锁固段在此期间发生的预震或前震震级;

Ea 为主震前地震区积累的弹性应变能;

Em 为主震本身释放的弹性应变能;

Er 为余震释放的弹性应变能。

http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1109607.html




http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1127201.html

上一篇:与美女记者谈人才“帽子”的含金量
下一篇:莫让“面子”成为科学精神的“拦路虎”

6 张国宏 吴斌 吴晓娲 吕洪波 黄永义 杨正瓴

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (6 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2018-10-19 19:01

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部