一次重要的地球动力和地震成因研讨会

-记第二届大陆地壳动力学研讨会

梁光河

一、会议概况

中国大地构造学家在最近出版的《中国学科发展战略-板块构造与大陆动力学》一书中，认为板块构造理论虽然取得了巨大成功，但该学说依然存在其形成以来就存在的难题，即板块动力、板块起源及板块上陆三大问题。驱动大陆板块运动的动力机制是最为重要的问题，也是亟待解决的问题。

驱动地壳运动的动力问题是国内外学者正在探索的地球科学的首要问题，也是本次研讨会的第一个问题；第二个问题是地壳运动与地震成因机制的关系问题；第三个问题涉及中国国内的一个区域性大地构造问题，即郯庐断裂带的成因机制及演化历史问题，郯庐断裂带是我国东部最重要的地震带，也是研究地壳运动与地震成因机制关系的巨型走滑断裂构造。

针对这三个关键科学问题，由梁光河、毛小平、王成虎、刘银河、秦四清等发起召集，于2019年12月9日，在中国地震局地壳应力研究所召开了“第二届大陆地壳动力学研讨会”，赵文津院士特邀出席，并在会上作重要讲话。中国地震局应力研究所杨树新副所长代表承办单位介绍了地壳所近几年的发展情况，并欢迎各位专家学者到会交流。

本次会议重在交流讨论“大陆地壳动力学相关研究”的重要进展、主要观点与存在问题。会议吸引了来自中国科学院地质与地球物理研究所、北京大学、中国地质大学（武汉）、中国地质大学（北京）、中国地质科学院深部中心、国家地质实验测试中心、东华理工大学、防灾科技学院、中国石油勘探开发研究院、内蒙古地勘十院、伊春测报中心、中国地震局系统、地调局成都地调中心等二十余家单位的五十余位专家学者参与，参会的著名专家有：赵文津院士、杨巍然教授、万天丰教授、薛国强研究员、谢富仁研究员、杨树新研究员、季建清教授、曾普胜研究员、徐嘉谟研究员、陈志耕教授、池顺良高工、秦四清研究员、张宝林研究员、王成虎研究员、胡宝群教授、王瑜研究员、於文辉教授、万永革教授等，同时会议还吸引了十多位地球科学爱好者参会并参与讨论。

二、会议论文及交流情况
  会议由谢富仁、梁光河、毛小平、刘银河主持，以“地壳运动与地震成因”、“地壳应力与地震触发机制”、“郯庐断裂带问题研究”三个专题进行了学术报告和深入探讨，共组织了16个口头报告。研讨会上，与会专家对“大陆漂移的动力机制”、“地壳运动与地震成因机理和预测预报”、 “郯庐断裂成因机制及演化过程”等关键问题进行了充分热烈的讨论。

研讨会上百家争鸣，梁光河根据大量观测事实提出了一个热动力驱动模式，认为大陆板块后面持续不断形成的热上涌以及造成的伸展构造和重力连续滑脱是驱动大陆板块运动的主要动力，并通过大陆漂移模式解释了地震的隐爆成因机制和深源地震及全球构造。王瑜提出软流圈的水平流动可以驱动板块，引起大陆汇聚。胡宝群认为驱动大陆板块运动的根源是重力和热力的合力，热力和重力叠加之后的地压梯度，在空间（垂向和横向）及时间上的差异及变化，是板块的驱动力。毛小平提出地壳运动是周向应力在岩石圈薄弱带的释放而产生的相对运动，并提出沉积地层中的高孔储集层中的流体有足够的数量和能量在断层破开瞬间可产生相当于8级以上的物理爆炸。刘银河根据榴辉岩的形成和分布特征，认为与现在的板块构造成因解释是矛盾的，流体可能在其中起到了重要的作用，超高温和超高压环境也不完全出现在地球很深的深度。陈志耕基于地球膨胀假说，认为地幔物质上涌以及重力均衡动力复合形成的全球构造动力是主要驱动力。谢富仁分析了中国大陆地壳应力测量现状与地震的关系，并从地应力角度分析了地震的成因，认为日本311大地震震前的强震活动成条带状集中分布主震两侧，与构造应力的主方向平行。大地震发生及以后，强震活动序列的震源机制解的结构发生较大变化。秦四清提出了锁固段在体积膨胀点处产生的高能级特征破裂事件（标志性事件）可作为该点的判识标志，亦为锁固段的断裂前兆，指出天然锁固段之间的力学作用遵循强作用模式。池顺良提出在固体潮作用下，在地幔与地壳之间的分界面的起伏可产生一种内波，以驱动地壳运动。於文辉基于深部地震资料反演，提出了超级地幔树的概念。万天丰和梁光河分别阐述和论证了郯庐断裂的形成机制和演化过程。王成虎汇报了郯庐断裂带山东段地壳应力测量的具体方法和意义。杨巍然提出了“开合构造”驱动模式，认为热力驱动物质上浮的运动为“开”，重力使物质下沉运动为“合”，二者联合作用驱动大陆板块发生水平漂移。

在自由讨论环节中，方曙、谭钦银、王水禄、石军柱、李安宝、付敏宗、吴承忠等来宾也介绍了自己对大陆漂移动力和地震成因机制的研究和认识。会后新老专家进行了热烈讨论。

三、取得的共识和存在的问题

本次研讨会取得如下阶段性共识：

1  传统的地幔对流传送带驱动模式存在很多与观测事实不符的问题，它难以合理解释地壳运动动力机制，地幔对流等传统驱动模式存在重大缺陷，需要重新认识驱动机制和驱动力的问题。认为重力、热力是驱动大陆板块运动的主要能量来源，也必须考虑地球的自转运动以及引潮力的作用。

2 传统的板块构造把大陆板块和大洋板块混为一谈是不合理的，无论从物质组成还是厚度以及形成年龄，二者差异巨大。因此在地壳运动中，大陆地壳和大洋地壳应该分开讨论，大陆地壳相对大洋地壳产生水平运动。

3 地震成因机制中除了传统的断裂运动释放的弹性应变能量，还必须考虑流体隐爆产生的能量。地壳应力的积累和地震的触发密不可分，当地壳应力积累达到临界极限就可能触发地震形成。

4 诸多地球物理证据说明，大陆板块运动的主要底界面是莫霍面，莫霍面是一个主滑脱面，康拉德面是一个次级滑脱面。因此板块运动或岩石圈运动应更名为地壳运动。

总之，针对地壳运动主要驱动力这个问题，多数专家有相似的观点，只是表述方式不同。大家都认识到地球深部的热流体上涌与重力的相互作用可能是大陆漂移的主要驱动力。

存在的问题是：

1 需要进一步研究的是把这种热力和重力联合驱动模式形象化、定量化，给出中国科学家的方案和模式。

2 在地震成因机制研究方面，需要加强地壳运动相关的大地构造研究，找出可行的预测预报方案。

四、会议决定

  1 将针对具体大地构造和地震成因机制及地震预测预报等热点问题，定期不定期召开专题研讨会，

  2  在中国地球物理学会或中国地质学会下申报成立 “地壳运动专业委员会”。

  3 今后的会议可考虑设立优秀报告奖、优秀组织奖、理论创新奖、新锐奖等。

经过一整天的研讨，大家收获满满，第二届大陆地壳动力学研讨会成果丰硕，圆满成功。

本次研讨会是继2019年1月25日在中国地质大学（北京）国际会议中心召开的“2019年第一届地球动力学学术研讨会”的深化和继续。上次的研讨会邀请了中国大地构造研究的诸多专家学者，参会的著名专家包括莫宣学院士、滕吉文院士、杨巍然教授、万天丰教授、葛肖虹教授、刘少峰教授等，叶大年院士、张国伟院士、任纪舜院士虽然未能参会，但也对这次会议的召开给予了极大支持。会后反映非常好，莫宣学院士评价说“感到会上百家争鸣，很有活力，是很长一段时间没有见到的。百家争鸣可以启发思维，打破禁锢，解放思想，必须坚持下去。但同时，又要有严格地科学论证，摆事实讲道理，以理服人，以证据服人”。