这几天收到杨槐先生新作《地球的真相》，里面第四章“迷失于碰撞中的大地震震因”，认为汶川地震，并不是板块碰撞产生的，我是强烈赞同。里面列了一些证据，其中印象最深的是提到了郭祥云(2008)：汶川地震可以认为是由于青藏块体向东南方向运动的作用，使龙门山积聚能量，然后就震了。还一些证据没细看，但感觉要否定地震的碰撞说还是有些难度。于是做了下面调研，分享如下。

          很纠结，天然地震、地壳运动，它们的驱动力到底是啥子？

        如下图，这是经典的天然地震断层模式，三个栅栏，从下往上看。第一个没动静；向上第二个栅栏被撇弯了，因为太平洋板块推了一把；栅栏脆性大，推的劲儿大时，即到最上面一个栅栏，断了。简单，明了。

图1 地震错断模式

        将这个模型挪到青藏高原，应该是酱紫的，如图2a为平面图，为传统的理想中的断开方式，中间红线是龙门山断裂带（四川与西藏的交界）。西面青藏高原向东北运动，受欧亚阻挡，前锋断距为0（最上面一条白色横线）, 中间断距中等（向下第二条白线，但错开了），而后方，印度板块推挤，会导致越靠近印度，断距越大（最下面被错开的2条白线）。

      为了这个博文，我的研究生何廉康来做了一个二维剖面上的挤压模型。图2b为推挤模型剖面图，右边固定，由左向右施加一个力，得到总形变如图2c所示，可以看出作用点处应变最大，越向右侧应变越小，左侧底部凸出是因为有重力作用。

(a)

(b)

(c)

图2 理想的板块碰撞模式图

        还有更形象的例子，越靠近作用点，变形量越大（许志琴，2011），小车追尾处（图3最下面一排左侧）变形最大，这不容否认：

图3 推挤模式

        但真实情况是这样的吗？看看图4，是现实，断层的错断，是以震中最大，而远离震中减小，到消失，即无错断，是汇聚模式，是酱紫的：

图4 实际地震时同震位移量（或断距）

        用同震位移来表示，如下图所示。同震位移是在地震发生时，断层两盘错动的距离，如下图所示，中间粗红线就是龙门山断裂，图中的蓝、黑箭头是位移量，可以看出，西面的向东跑、东面的向西跑，相互汇聚。按跑动的距离，画成两个椭圆，表示位移量等值线。这里有两个问题，一是印度朝北东向挤压，结果整体似乎在向东跑，力似乎拐弯了。于是以Paul Tapponnier为首的很多学者提出了青藏高原的挤出模式，该模式很畅销；二是，从图中可以看出，这一次地震，是一个局部过程，和上图一样，远离震中，没有错断，而震中错断最大（蓝色色块区）。而不是理想模式（图1），离印度越近，错断越大，没有一个统一的、大的构造运动在起作用。有个比方：相当于龙门山破了一个伤口，掀起了一丝涟漪，医生将四周的皮肤拉过来，缝上，而周围都没动静，象什么事也没发生一样。

        如果我不清楚印度碰欧亚这一学说，仅仅从图5的同震位移来看，能猜出作用力是从哪儿来的吗？我能否说，是欧亚在向东推太平洋？

        图5 汶川地震同震破裂强度平面图

        其它天然地震呢，是不是有类似情况？比较大的是2001年的昆仑山口西地震，8.1级，相当大。如图5所为，为昆仑山大地震的同震位移：

       图6 昆仑地震同震位移

         还是一样，这次是近东西向断裂，位移量也是震中大，离震中越远越小，整体为左旋走滑断裂，总体还是汇聚效果。按理说，若真是印度推的，那从印度过来一路上有走滑断层，且断距很大，但为啥这一路上，和震中四周没动静？下面是一个模式图，左下是个小推车，代表了传统观点，印度碰欧亚的动力，箭头代表作用力，右上为昆仑地震的大概位置：

图7 印度板块向东北推挤示意图

         从图上看，印度过来还真不近。从印度南面到昆仑震中，得3000多公里；若是印度洋洋脊推动的话，那得5000公里。

        再列几个地震，唐山地震的同震形变，如下图所示，为右旋断裂。从方向上看，可以归至印度碰撞，从距离上看，可归至太平洋俯冲。这两种归法，来得轻松自如，信手拈来。

图8 唐山地震同震位移

        九寨沟地震6.6级，同震位移的特点一样，中间大，四周小，左旋，一般还是说印度板块作怪：

图9 九寨沟地震同震位移

        这事儿，不好办。多数学者甩锅给印度板块碰撞，表示，“这不是我推的”，震不地震都不怪我。

        显然，挤出模式，也只能解释龙门山，其它地震咋办？

        有趣的是，专门搞地震研究的学者，在用数值模拟方法，建立模型，并模拟同震破裂时，如王辉（2007）模拟了昆仑8级地震的同震破裂，虽然没考虑板块碰撞力，但模拟结果和实测结果惊人的一致，如下图，浅色为实测，深色为模拟。这是不小心漏掉碰撞力了？漏掉了关键的碰撞力就对了，若加上呢？

图10 昆仑地震同震位移

        他给出的边界条件虽不是地应力，但以位移作约束，作为边界条件，没有考虑碰撞。原因是，深部构造应力不好确定。有直接给出作用力的，如朱传华（2019），根据实测地应力来模拟。

        对于实测地应力，按理说，若有碰撞力作怪的话，应当包含在实测的地应力中。但实际上，在青藏地区、印度所测到的应力和我国东部平原地区，特性差不多，似乎没有一个特殊的作用力。多数符合水平主压应力大，且大于垂直应力的特点。如秦向辉（2018）测到的映秀地区，水平应力远大于重力，硗碛地区也一样，大得很恐怖，如YX-02井，733米处，水平应力28MPA大于垂直应力19.8Mpa, 而表1中硗碛地区在280米处，水平最大为25.5MPa, 垂直7.42Mpa, 差3倍多！

        可能很多人会想到，既然印度向北碰撞欧亚板块，印度大陆，应有异乎寻常的高的水平挤压力，会有吗？下面是一篇印度地应力测量结果，文献来自于：2015-Dip KumarSingha-Geomechanical modeling using finite element method for prediction of in-situ stress India。结果翻译如下：

        印度东、西戈达瓦里亚盆地几个油气田地应力： 垂直应力梯度(Sv)在21.00至22.85MPa/km之间。最小水平主应力（Sh）值在Sv的64%到76%之间变化，而在常压至超压沉积地层中，最大水平主应力（SH）值为Sv的90%到92%之间。平面位置在这里：

图11 印度大陆地应力测量测点位置

      还有几篇，在此就不举例了。可以看出，印度大陆水平最大主应力比垂直应力还小一点，为何如此不济？从数量上看，其水平主压应力，比龙门山断裂带的水平主应力还小？（也许不全吧，待查更多的资料） 

        其实，这里的症结在于，水平作用力难寻。地震嘛，总是要运动，但运动是需要动力，那动力从哪儿来呢？这也是近百年来地槽说和板块说所纠结的问题。于是广告来了，在此力推：周向应力。至于为什么推它，在此不便重复了。在我上上一篇博文里描述很详细，请移步这里：地壳运动不是构造力或碰撞力驱动的。

        简要描述一下观点，就是岩石圈本身是处于弯曲的球壳状态，地球表面是由多个固体岩石圈块体相互拼接而成，形成类似于背斜构造或拱桥造型。若它们衔接得好，则不会产生运动。若有薄弱带，则会产生岩石圈之间的相互汇聚运动，上面同震位移平面图，就是妥妥的汇聚运动。它们在重力作用下，深部软流圈一旦有流动，则岩石圈块体之间就会有周向应力显现。即，岩石圈中，没有一个统一的“构造力”或“碰撞力”，来推动“板块”，除非陨石撞击（万天丰教授很强调陨击作用，2018），会有瞬间的作用力外。因此任何构造运动的应力平衡是会瞬间完成，地壳运动是静力学问题，而非动力学问题。

        刚想到一个更好的比方，我们在湖里提一桶水，周边的水会涌过来，填补空白，或在淤泥中淌水一样，将脚从淤泥中抽出来时，周围的泥、水会填补空白。这和上面同震破裂一模一样。若看到水里有漩涡，是这局部有亏损，而不是湖边哪有个推力，推动后，让另一个地方出现什么幺蛾子。说专业一点儿，就是天然地震，是在局部因某种原因，失衡破裂，使周向应力释放，而产生强震。局部，失衡，或者诱因是？

         诱因是什么？汶川地震的锅，该谁背呢？显然，印度板块碰撞欧亚，是不用过脑就可想到的，说了等于没说，本文也想给否了。于是有人想到汶川地震前刚蓄水的紫坪铺水库，开始蓄水时间为2005年9月，最终达到最高水位好象是2006年12月。于是国内外一些学者开始打主意了，认为它们之间是有联系的。如雷兴林(Lei, 2008)第一个出来说，紫坪铺水库对龙门山断层有明显作用，然后Kerr和Stone(2009)好象是Science的记者，看到了雷的文章，兴奋了，于是在Science发了一篇2页小文，神补刀。范晓(2013)也在紫坪铺水库与汶川大地震关系的研究进展综述中也认定此事。到此为止，似乎坐实了水库是元凶。Deng(2010)比较客观，赶紧出来辟谣，说Kerr、雷、范不对，并计算10km和15 km深处库仑应力分别为1和0.1 kPa，这个量级远小于固体潮效应, 可以忽略不计。Ge等人调和了一下,认为紫坪铺水库使得汶川地震提前了10~100年。

        最近，一些学者再次翻旧帐，罗钧（2018）认为蓄水对汶川地震的发生具有一定程度的抑制作用（好样儿的！敢说，文章题目是：定量分析紫坪铺水库蓄水与汶川地震发生的关系，地震，38(2）)。他模拟了一个东东，如下图所示：

       图12 汶川地震发生前北川-映秀断裂带上正应力变化量（载荷和扩散孔压共同作用下）

        看着吃力，换一下作者，这个好懂，水库载荷对位移场（王秋月，2010），如下图所示，为50米水库蓄水，长20公里时，其深部产生位移量及主压应力剖面图。看看还是有一点点影响，在水库正下方20公里深处，其位移量可达0.22米，这几乎是在岩石圈的弹性极限内，这种影响可以忽略不计。

图13 水库负荷产生的形变及应力

        而雷建设(2018)发表于科学通报63(19)的文章说:“汶川地震不仅与地壳结构密切相关, 而且还受上地幔异常结构的影响，还可能与下地壳流、地壳缩短和紫坪铺水库触发等动力学过程有关”。看最后一句，比较贼，隐晦地、弱弱地指出了，地震和紫坪有点关系。

         专家们只看到水库了。这里用2点事实即可否定这个结论：

        1）紫坪水库正常蓄水库容是10亿立方米，重量10亿吨，相当于加重，重量压迫产生地壳向下变形，所产生的岩石圈沉降在60公里处约为0.1米（图13），量小。事实上，龙门山断裂带以西，山高，坑深，每年流入岷江的泥沙，导致西部减重，青藏抬升。据四川省地矿局区域地质调查队所写“岷江中下游航电工程对环境的影响（纲要）”，提出，1954年至1990年间的5260万吨的年平均输沙量，这间接反映西部山区的最大剥蚀量，虽然后期栏坝，输沙量变小，但这个最大剥蚀量是不会变的。也就是说，20年时间西部地区就能减轻10亿吨重量。相互抵消，而地质历史时间是几百万年，据说此地区1000年一个地震周期（听说），在这个1000年时间内，损失的重量是50个紫坪水库的库容，按减小一个库容可抬升0.1米计算，巧了，总抬升量5米。汶川地震也印证了抬升过程，映秀断裂带最大抬升为5米。现在紫坪水库蓄水10亿吨，这一个库容是增加重量，水库似乎是在抑制这种抬升作用，即起正面效应。

        2）可能，专家们难道没看到紫坪铺水库在哪儿？如下图，紫坪铺水库在彭县-灌县断裂西侧，介于此断裂与映秀-北川断裂之间。而这两条断裂，都向东南逆冲了，均有抬升。下图是李勇（2009）龙门山彭县-灌县断裂的活动构造与地表破裂的文章，说明了都江堰西北的紫色线，为彭县-灌县断裂的地表破裂，而地下破裂则向西南延虚线。作者说，这个断裂向上逆冲，最大垂直断距抬升2.7米。也就是说，紫坪铺水库不是因为蓄水使地壳下沉了，而是跟着西部逆冲断层搭顺风车抬升了。如表1所示，为两条断层的地表破裂参数表。

图14 紫坪铺水库平面位置

表1 彭县-灌县断裂与映秀-北川断裂地表破裂基本参数对比表

          这里展示一条剖面，说明两条断裂在剖面上的关系，来自郭瑞强（2011）硕士论文《龙门山灌县-江油断裂剖面图》p35：

        图15 龙门山断裂带两条断裂之间的关系

        那么，真正导致破裂并地震的原因是什么？由上面的分析，其实，青藏地区高地形的长期剥蚀（按地质时间尺度的剥蚀），并损失质量（蹦一个词儿：重力均衡作用），导致地壳强烈抬升，这才是因，不是什么破水库。没有剥蚀就没有地震，马杏垣于1989在其著作《重力作用与构造运动》一书P112页中提到，“到目前为止，仍然有一些重大的地学问题是，如两极地区的板块边界並没有地震，用板块构造的理论是无法解释的”，但至今没人认可，为此特意在今年5月的《特提斯地球动力系统重大研究计划2020年度项目》申报了项目“地壳可持续运动的触发因素”，正在评审中，但估计玄，可能性几乎为0, 因为本申请内容及本博文观点有违经典板块理论与地幔柱学说。马杏垣先生的问题，可以用一句话来回答，两极冰川有冻融作用，但远小于小低纬度的剥蚀强度，2019年8月我随中国岩石力学学会唐春安教授、何满朝院士、挪威工程院院士李春林等一行到北极进行科学考察，发现朗挪威北部弧岛斯瓦尔巴群岛的朗伊尔城最大的河流是一个季节河，为冰川融水，流量仅相当于我老家重庆忠县里的一个小河沟，还有点儿浑浊，间接反映两极地区剥蚀量小，如图16.

图16 挪威北部斯瓦尔巴群岛中部朗伊尔城街景及最大的河流

        剥蚀和抬升的关系，可以用图17说明，为梁诗明（2014）的分析成果，高差大的陡坡，抬升，四川盆地沉降，包括中国大陆东部，无一例外。什么碰撞抬升，我是严重、强烈反对。这一升一降，岩石圈由挠曲至破裂，周向应力必然释放，产生汇聚运动。从这次汶川地震来看，最大垂直位移是5米，水平位移才4.8米，说明这种是长期剥蚀所积累的，垂向运动为主，和水库没关系。

图17 青藏高原东部与四川盆地地壳垂向运动平面图

        唐山地震呢？经典台词儿是，太平洋板块俯冲的，这也是车轱辘话。我认为是这样，北部燕山山脉长期剥蚀，多条河流入渤海湾，导致天津-塘沽一带沉降量达到18mm/a，而北部燕山山脉则轻微抬升，同样，这一升一降，产生岩石圈破损。和太平洋有关？

        划重点：

         1. 若是板块碰撞，或推挤的，则走滑断层会产生，断距会是渐变的。但实际不是；

       2. 数值模拟同震破裂，不考虑板块碰撞力，歪打却正着。恼火，他们为啥不听话呢？

       3.青藏挤出模式迁强，只能算是为龙门山量身打造的，何来普遍规律？

       4.印度大陆的实测地应力和我国几乎一样，找不到额外的碰撞力。

       5.没有“构造力”或“碰撞力”，地壳运动是静力学问题。

       6.周向应力可能才是目标（抱歉，又是广告）。

       7.如果地震都不是板块碰撞引起的，那还有什么运动体现板块运动？

       8.剥蚀作用是地震的诱因。

       9.从震后破裂看，是汇聚运动。破裂带如毛毛虫，显示任何构造运动均不可能造成这样的形态。

       10......，晕，我太罗索了，打住。末了，还是喊一句口号：

注：此博文前与中国地震台网中心赵永高级工程师交流过，他说在2008年汶川地震后就持有些观点，认为汶川地震并不是因为印度板块碰撞欧亚板块所引起的，但并未引起重视。上面的图件也在我所建的地壳运动群里谈过看法。若对地壳运动感兴趣的，欢迎加入群聊，请扫二维码加我为好友后再拉入群中（因群里需在认证无法直接扫码入群）。题目毛笔字为禹卫行书字体和毛主席字体，感谢字体创建人。