地 震 地 热 说 原 理

地震地幔柱的时间进程

Seisman

研究地震地幔柱的运动机理之前，先来考察一下地震地幔柱内部地震活动一般性的时间历程，从而进一步地了解地震地幔柱的一个重要属性。

正如chunyinzhou博友所说，西南太平洋是深源地震极为活跃的地区。下面图1～图3分别为13号所罗门、14号西汤加和15号东汤加地震地幔柱M≥5.5的地震活动时间序列。这三张图代表了本文所识别出的所有地震地幔柱典型的活动属性。

图2的特点是底部和顶部的地震活跃，而中间层300——500km层极少地震活动，图3的特点是从底部到顶部的地震都极为活跃，图1则介乎其中，深度各层显示一种较为有序的地震活动。

按照地震地热说的解释，地震地幔柱内部的热能是由下而上逐层驱动的（在地震地幔柱运动机理部分将作详细讨论）。

由此可以看到，图2显示了一种高温高压的状态，即柱底的高热能可以冲过中间层而直达地幔的上层，因此可以称之为“暴发型”模式。具有相同模式的还有01号南智利和02号北智利。

图3和图1情形相仿，都是由底部向上作有序的推进，只是图3显得格外突出。此类可以称之为“渐进型”模式。和图3具有相同模式的还有还有09号北马里亚纳、10号南马里亚纳和18号兴都库什。其余的地震地幔柱都具有和图1相同的模式。

造成这两种/或者说三种模式差异的原因，可能和地震地幔柱内部的温度状况有关。高温高压有利于产生暴发型模式，而温压低一些则可能会呈渐进型的模式。相比较暴发型模式，图3的温压状况次之，而图1则再次之。

根据叶正仁等所描述的全球地表实测热流的分布（全球地表热流的产生与分布，地球物理学报，2001，Vol.44，No.2，p171-179），可以明显看出这3个地震地幔柱的地表实测温度的差异（图4），作者推测是否也反应了地下深部温度的差异。

确如此，则可以进一步证明地震地热说的合理性。

这3个地震地幔柱运动模式极为悬殊，由此可以联想到，似乎不能把太平洋的西南角看作是一个地块相对于另一个地块的整体运动。整体运动不太可能导致如此悬殊的结果。

本文所采用的地震资料取自http://www.ncedc.org/ 网页的ANSS地震目录，谨此致谢。

（2011.4.6 初稿）

图1  所罗门地震地幔柱深源地震活动的时间进程

图2  西汤加地震地幔柱深源地震活动的时间进程

图3  东汤加地震地幔柱深源地震活动的时间进程

图4  全球地表观测到的热流值分布

预告：关于地震地幔柱的工作机理和成因初探延后介绍，从下节起逐个介绍主要地震地幔柱的内部结构，有时涉及一些应用方面的问题，敬请关注，谢谢！