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强地震成因与预测各抒己见的根源 精选

已有 7897 次阅读 2013-4-21 12:25 |系统分类:科研笔记|关键词:雅安,芦山,龙门山,地震,成因,预测,预报| 地震, 成因, 龙门山, 雅安, 芦山

强地震成因与预测各抒己见的根源

岳中琦

2013420日上午802分,强地震突然在我国四川省龙门山南端雅安芦山县发生了,造成了巨大灾难。不少专家学者就这次地震的成因和预测作了分析和论断,并和2008年汶川地震进行比较。有些人认为是汶川地震的强余震,又有人认为是次独立的强地震。有人说预见了这次地震,又有人说他人过去的一些预见被这次地震证明是错误的。

专家学者们,在做这些分析和论断时,可能都是基于地震是由活动地质断裂的突然主动破裂所造成。地震能量是断层两侧岩体因地壳变形而产生和储蓄的弹性应力应变能。这个固体弹性应变能是经多年长期板块移动而造成的断裂两侧岩体的逐渐缓慢变形而产生和积累的。地震能量的释放过程是断裂两侧弹性变形岩体在几秒到数十秒钟内的突然脆性破裂和扩展,和再弹性回弹。岩石弹性应变能转变成了岩石间的强力主动破裂磨擦的热能,弹性波和破碎岩石能。这就是传统的地震断层弹性回跳成因假说。它是H.F. Reid教授等,在研究了1906418日美国加州旧金山7.8级地震造成的地表变形和同震地表土体破裂的基础上,于1910年提出的。

大量地震调查和研究已观察到了很多震前、地震瞬时和震后出现的自然现象。它们包括:

  1. 地震发生地点位于地壳地质体材料-软弱带、深大断裂带

  2. 发生许多弱震、小震的地方不一定要发生强、大地震

  3. 中小震的震源深度变化很大,而强震、大震的震源深度通常浅(25公里深度以内)

  4. 地震类型序列多样,如,前震-主震-余震型,主震-余震型,双主震型等

  5. 地震在一个地方可重复发生,各个地质体区的地震重复周期差别大,可有数十年、数百年或数千年

  6. 地震发生地点可能有空白区和围空的特点

  7. 地震前兆非常复杂、各地不一、难重复

  8. 震前局部地区不同时间可能有红外增温

  9. 临震前,人们可能有天气闷热的感觉

  10. 地震前,纵波和横波波速有时可能有变化

  11. 气象可能有变化(如大震前数年可能有大旱等)

  12. 地震前动物有异常,震后动物异常突然消失

  13. 震前可能发生电磁异常

  14. 震前大地可能有隆起等变形

  15. 震前可能有地下水、地应力、地球物理场的变化

  16. 地震时,人们先听到地声、后再感到地动

  17. 强地震前或瞬时可能会有地光闪闪

  18. 地震时有地风(或阴风)

  19. 地震前、地震瞬时,和震后可能有天然气体喷出、爆炸、燃烧、或火球

  20. 地震时候,城市可能会发生火灾、甚至巨大火灾

  21. 地震时能发生砂土液化,喷砂冒水

  22. 地震导致海啸或湖啸

  23. 强地震时,局部山地岩土被气体抛出、山崩地裂、同震地表土体破裂(拉张和剪切型)

  24. 现场观察到的同震地表断裂一般是发生在地表土体、风化岩土、煤层等软弱地层中,很少见到地表坚硬岩体被的同震断裂

  25. 地震弹性波和其幅度的大幅变化,可分为体波(纵波、横波)和面波(Love波和Rayleigh波),面波振幅、周期和能量比体波大很多

  26. 在震中和近场地区测到地震波中,很难将横波同面波区分开

  27. 地表P波初动的象限分布

  28. 大地震可造成环绕地壳的地幔面波

  29. 单个地震突然发生,到完成时间非常短,仅数秒到数十秒

  30. 地震岩体断层的破裂速度非常高,可有13千米/

  31. 微观-宏观震中可能重叠或不同地点

  32. 地震烈度沿水平距离衰减速率远远小于它沿深度衰减速度

  33. 地震宏观震中(破坏带)位于地质材料-软弱带(如盆地内或边)

  34. 大地震瞬间可能立即会天昏地暗

  35. 地震瞬时和震后,空气温度可能立即开始下降

  36. 强震、大震数小时后可能会降大雨或下雪

  37. 地震后地下天然气田储量可能有巨大增加变化

  38. 大地震后的地球自转速率可能加快变化

  39. 大地震后,地面大幅度、大范围的水平位移和沉降

  40. 地震造成地表和建筑物(如高大烟囱)的旋转等破坏模式

  41. 震中垂向加速度大,远处水平加速度大

  42. 地震前后地下天然油气田的压强和储量会有较大、突然增加变化

  43. 每个断裂带在发生强地震前的平静期时间数十年、数百年、或数千年

  44. 极震区伤亡一般是房屋倒塌、山体滑坡等力学机械动能所造成的,有人在地震时因吸入气体粉尘不适,似乎没有人被毒气伤害

  45. 大地震带、大天然气田和大断裂带在地球上分布是一致的(如龙门山断裂地震带和四川盆地地下天然气油田)

  46. 巨大地震可能造成大气压强短期增大或变动

  47. 很多断裂地震带附近存在大量活动喷发火山,地震和火山伴生。

地震断层弹性回跳成因假说(或板块活动假说)本身是不能符合自然规律和自然逻辑地解释上述很多地震现象。并且,它与上述不少地震现象是相互矛盾的。比如,大地震宏观震中断裂带在震后空气立即降温同断层岩石强力主动破裂磨擦生热之间的矛盾。先听到地声、再感到地动与断裂主动破裂造成地动之间的矛盾。

众所周知,目前还没有任何科学理论实现预测单个地震的发生时间、地点、和震级。相关文献调查和研究表明,多年来,人们一直认为,上述很多地震现象是,震前、地震瞬时和震后,地壳断裂岩体闭锁段主动再断裂所附带产生的一些自然现象。因而,人们对这些众多,被认为是附带的、次要的地震现象的研究和认识相当缺乏。有些现象的研究甚至几乎空白。人们研究最多、最为集中的部分现象分别是地震波、活断层和大地形变。这可能是因为,人们认为这三种现象才是真正的、主控地震现象。

一百年来,逐渐一致地对这部分被认为与地震成因和前兆真正和主控的地震现象的研究、应用和积累,可能导致了目前全球地震成因、预测和预报工作没有实质性进展和更加困难的局面。它也可能是今天人们对四川省龙门山南端雅安芦山县发生强地震的成因与预测各抒己见、众说纷纭的根源。

2013421日中午12点写于港大办公室



4.20雅安地震
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