熱心網友
地震啊。我們大家沒有趕上大的地震。很可怕啊。大地震通常發生在地下10~25公里之處。由于人們對震源環境所知甚少,至今尚未建立一個依據充分,令人信服的地震成因理論模型。1911年瑞德根據1906年舊金山地震前后的大地測量資料的分析,提出了地震彈性回跳理論,認為當斷層兩側的應變力大于巖石所能承受的程度時,即產生破裂而發生地震。照此,斷層的存在是發生地震的必要條件。人們不禁要問:是不是沒有斷層就不會發生地震?地球大陸上縱橫交錯的斷層是由何而來呢?在有些地區,大地震并不沿著大斷裂或活動大斷裂發生,地震前也未觀測到反映應變能積累的地形變。而一些內陸地區水平受力和運動速率相對較大,但地震活動卻較低。這又如何解釋呢?有關學者認為,斷層彈性回跳理論強調了巖體向水平作用力。其實,地震有可能在斷層上發生,也可能不在斷層發生,地震也可產生新的斷層。 地震和地球深部結構有關,大陸新生代擠壓區、拉張裂陷區和穩定大陸具有不同的地殼上地幔結構 ,與之相應的不同地區有不同的地震活動特征。人們推測在一些地震多發區的地殼下面存在著異常地幔或底辟地幔 。在拉張盆地的上地殼中廣泛分布著鏟狀斷裂和大地震后地面大規模塌陷,表明地殼上地幔中存在著垂直力源。因此,在盆地中分布和發生的地震很難垂用斷層彈性回跳理論解釋。 地震發生時,巖體快速破裂錯動,機械能轉換為動能,造成震災。但大地震發生在10公里以下的地殼深處,巖石如何能快速移動呢?地下巖體的破裂錯動既要克服粘接力,又要克服摩擦力。研究表明,地殼深處的應力值比巖石學實驗室所需巖石破裂應力小1~2個數量級。處于高圍壓下的地殼介質,盡管存在裂紋,但磨擦力很大,裂紋不會擴展。只有存在流體,減少了磨擦,形成近似自由面,才能發生斷裂現象。因此,探討震源流體機制,流體的來源和分布是研究地震成因的關鍵。 地震流體成因說 將地球內部流體研究作為重大的科學問題提出是最近10年的事情。研究表明,流體在地球演化過程中扮演了十分重要的角色,地震流體主要來自震源下部的地殼和上地幔。地下介質的不均勻性是地震發生的重要條件。地殼和上地幔存在著含水巖石和流體包裹體,高濃度含多種重金屬元素的鹵水;還有大量噴出的熱流體及非生物成因的天然氣藏,另外,冰山和巖漿演化中的揮發流體也都屬于地震流體。 根據地殼深部構造和深部流體的研究,中國科學家們提出了新的地震成因模型,巖體勢-動轉換模型,簡稱地震流體成因說,認為當地殼內存在分布不均勻的流體時,彈性應變能或重力勢能的突然釋放使錯動的巖體獲得較大的加速度和動能而發生地震,用此模型可以解釋前震、余震和地震的遷移,大地震的流體活動前兆等現象,以及不同構造地區地震分布發生的規律。 早在2000多年前,古希臘學者亞里斯多德和我國周朝史官伯陽文便提出了地震與地下積氣有關的思想。近年來,由于地學研究手段的進步與地震預報的多次失誤,地震學者才逐漸認識到地球深部流體的重要性。21世紀,只有進一步探索地震成因,才能提高地震預報水平,從而盡最大可能減輕地震的災害。 墨西哥城大地震的元兇墨西哥有一首廣為流傳的民歌:“瓜達拉哈拉城建在平原上,墨西哥城建在一個湖心中……”墨西哥城的確是阿茲蒂克人1325年在特斯科科湖心島上建立的首府,建成后簡稱Mexico,意為月亮湖的中間。富有詩意的墨西哥城的得名,似乎是阿茲蒂克人的驕傲,然而,這個湖心中所建立的城市,蘊藏著巨大的隱患與災難。1985年9月19日07時18分,墨西哥太平洋沿岸附近發生了8。1級地震,36個小時后又發生了7。5級強烈余震。此次地震造成了生命與財產的巨大損失,死亡4千多人,傷4萬人,30萬人無家可歸,直接經濟損失達50多億美元。令人驚訝的是:地震中墨西哥西部距震中較近的沿海四個州遭受的損失,遠遠小于遠離震中400公里之遙的墨西哥城的損失,此次劫難似乎背離了地震破壞的一般規律。墨西哥工程協會會長喬治·普林斯說:“一個城市建在多地震災害的、不堅實的地基上,那是災害必降的。我們將遭受更強、破壞性更大的地震。那將是很可怕的事。”墨西哥的地震專家利用此次地震的強地面運動記錄和脈動記錄,給出了墨西哥城湖積層地面運動放大作用的定量結果。湖積層和丘陵地區進行比較,地面運動放大8??50倍,而墨西哥城丘陵場地的地面運動比海岸震中區硬巖石場地的地面運動放大到7。5倍。市中心較周邊地區破壞嚴重,仍與特定的地下條件有關。盆地周圍是硬介質,而盆地內是軟介質,地震波在盆地內多次反射和折射,并與盆地內的超松軟沉積層發生共振,使得地面震動的幅度比基巖增大5倍。這就造成墨西哥城市中心地面建筑,特別是10??15層建筑的嚴重破壞。美國著名地學專家斯納教授形象地說:墨西哥城是在“一個碗中裝上果凍”那樣的地基上建造起來的大城市。不難看出,墨西哥城遭受發生正太平洋墨西哥沿岸附近地震的長距離效應破壞,其主要元兇就是墨西哥城“果凍”般的湖積層地基。(。