地 震 地 热 说 原 理

地震地幔柱的构造形态

Seisman

作者在上节中所定义的全球二十多个地震地幔柱，结构十分简单，大致可划分为4类：

1 树形结构

地震地幔柱的构造外形形同树状，大致由树根、树干和树冠等三部分组成。其中

单树型包括01号南智利、03号危地马拉、10号南马里亚纳、13号所罗门、14号西汤加（图1a）、15号东汤加、17号缅甸、18号兴都库什（图1b）、19号东地中海和20号中地中海。

双树型由2棵独立的单树型复合而成，但是难以剥离。双树型包括16号印尼（图2）和F1号北菲律宾。

树杈型只有共同的树根，却有多个树干和树冠。树杈型包括北智利（图3）。

2 桶形结构

桶型构造上下同粗，树冠不发育，类似桶状。桶型构造包括04号海地、12号菲律宾（图4）、22号南桑威奇和F2号安达曼海。

3 壁形结构

壁型构造多为条带状，具有较宽的深源地震和中源地震活动带。壁型构造包括05号白令海（图5）、09号南马里亚纳和11号台湾及琉球。

4 扇形结构

扇型构造从根部向冠部呈扇形展开。扇型构造包括06号鄂霍次克海（图6）。

仔细分析，发现所谓桶形结构和壁形结构是由2棵或多棵单树形结构组成的，也可以划归树形结构，只是难以剥离。因此，地震地幔柱的基本结构只有树形和扇形两大类，而最为基本的结构要素就是单一的树形结构。

上述各图，其实就是所谓本尼奥夫带的立体三维图像。

本尼奥夫带是一种客观存在的现象，地震地热说称之为本尼奥夫现象或本尼奥夫剖面。本尼奥夫剖面的存在，有利于研究地震地幔柱倾斜的原因。

在地震地幔柱内部，不论从哪个角度，都可以画出典型的本尼奥夫剖面来。但是，本尼奥夫剖面只能存在于地震地幔柱之内。离开了这些地震地幔柱，就再也找不到本尼奥夫剖面了。相邻的地震地幔柱之间，其本尼奥夫剖面是无法连接或者沟通的。

因此，如果将太平洋周边的十几个地震地幔柱的本尼奥夫剖面连接成一个“带”，或者广义地用本尼奥夫剖面来解释地块与地块之间的接触关系，都是对本尼奥夫剖面的一种误会和夸张。

下一节还将进一步论证，本尼奥夫剖面上主要表现为地热由地幔深部向上的逐层驱动，而不是冷物质由上而下地“隐没”或者“俯冲”。

本文所采用的地震资料取自http://www.ncedc.org/ 网页的ANSS地震目录，火山资料取自http://www.volcano.si.edu/网页的GVP火山月报，谨此致谢。

（2011.4.3  初稿）

图1a  汤加地震地幔柱典型的树形结构

图1b  兴都库什地震地幔柱典型的树形结构

图2  印尼地震地幔柱的双树形结构

图3  北智利地震地幔柱的树杈形结构

图4  菲律宾地震地幔柱的桶状结构

图5  白令海地震地幔柱的壁状结构

图6  鄂霍次克海地震地幔柱的扇状结构