全球大陸中深源地震機(jī)理科學(xué)問題
——兼論人體科學(xué)與地震預(yù)測國際研究動態(tài)

趙玉玲ZHAO Yu-ling；招潔蘭ZHAO Jie-lan；任亮REN Liang；沈今川SHEN Jin-chuan；朱念麟ZHU Nian-lin；羅新LUO Xin；耿慶國GENG Qing-guo；高建國GAO Jian-guo

（①北京市農(nóng)林科學(xué)院，北京100049；②廣州市恒聯(lián)計算機(jī)科技有限公司，西安710000；③中國五礦邯鄲礦業(yè)集團(tuán)礦山局總醫(yī)院，邯鄲056001；④中國管理科學(xué)研究院，北京100045；⑤中國地質(zhì)大學(xué)心靈量子能量研究所，武漢430074；⑥云南大學(xué)物理系新空間1025 實(shí)驗(yàn)室，昆明650091；⑦云南大學(xué)人體科究室、人體潛能研究中心，昆明650091；⑧中華東方人體生命科學(xué)昆明研究院，昆明650091；⑨中國地震預(yù)測咨詢委員會，北京100036；⑩中國地球物理學(xué)會天災(zāi)預(yù)測專業(yè)委員會，北京100036；⑩中國災(zāi)害防御協(xié)會災(zāi)害史專業(yè)委員會，北京100036）

1 全球大陸中深源地震科學(xué)問題

全球大陸中、地震深源活動帶在特定的構(gòu)造帶、全球區(qū)帶存在，那么它們是如何形成的？這關(guān)系到全球地震救災(zāi)，同時也是地球科學(xué)大地構(gòu)造研究和全球構(gòu)造演化歷史研究中的至關(guān)重要的科學(xué)問題。全球大陸板塊內(nèi)部地震主要形成于地質(zhì)變換后新構(gòu)成的較厚地殼造山帶或高原，彌散的分布在地質(zhì)平面上。從地震剖面看，震源能量在板塊周邊成層狀疊加，這種震源較淺，我們稱其為淺源地震。如圖1，同樣級別，淺源地震帶來的傷害大于深地震。

陸地盆山活動指斷裂層面時是有規(guī)律可循的。盆地、山體擠壓周圍邊界時為逆沖型壓力斷層；陸地型盆轉(zhuǎn)變成為走滑型斷層；全球造山帶內(nèi)部主要是伸展型張性發(fā)震斷層。大陸板塊內(nèi)地殼軟流層變化導(dǎo)致了板塊大地震的構(gòu)造變化。地球巖石構(gòu)造層的柔性，軟流層中的熱能，熱量軟化，介質(zhì)緩慢變化，即是地殼在慢慢孕育地震能量；地質(zhì)構(gòu)造的地殼帶部分發(fā)生熱量變化，產(chǎn)生熱熔，熱熔的能量經(jīng)過外因和內(nèi)因的變化，提高了就會產(chǎn)生新的地質(zhì)構(gòu)造變化；巖石圈層下地殼軟流也會發(fā)生流動，當(dāng)?shù)貧だ鄯e的能量達(dá)到最大活動值，變化超過巖石圈，特定構(gòu)造部位介質(zhì)的應(yīng)力-應(yīng)變極限時，巖石圈上地殼形成脆性發(fā)震斷層，產(chǎn)生大陸地震。能量上升到陸地巖石圈上，地殼地質(zhì)構(gòu)造層，與中地殼剛性交匯處，形成中震源地震，如圖2。一般青藏高原處的地震震源深度通常為12～35km。

圖1

圖2

2 全球大陸中深源地震地球動力學(xué)與成因機(jī)理探討

當(dāng)前全球的地震預(yù)測預(yù)報還是世界性難題。但是，陸地板塊巖石圈層動力學(xué)和板塊地震的新理論新發(fā)現(xiàn)可為短臨震預(yù)報提供新的方法和思路。假如陸地板塊巖石層下地殼熱能發(fā)生相互作用，是變?yōu)閹r石圈層中地殼變化產(chǎn)生地震和上地殼軟流層發(fā)生地震的根源，那巖石圈層上的地殼脆性斷層活動，還可能放出來地殼構(gòu)造深處的熱軟流體和熱流氣體，導(dǎo)致局部地質(zhì)構(gòu)造溫度、水、大氣都會變得異常。筆者建議，可從大氣到地表，再到地下預(yù)測系統(tǒng)。地表監(jiān)測全球活動斷層，還有鄰區(qū)周邊交界處的地下水、地表水、大氣層的溫變化和成分變化，經(jīng)過觀測，地下巖石圈層地質(zhì)厚度和地應(yīng)力都會發(fā)生變化、巖石圈重力異常、磁異常、地電異常等地球系統(tǒng)動力學(xué)參數(shù)，綜合評價全球地殼活動性和發(fā)地震的可能性，如圖3。

圖3

陸地板塊下地殼低粘度物質(zhì)的順流流動，在地幔巖漿底部入侵作用給薄弱的下地殼提供熱能、化學(xué)能量和添加幔源物質(zhì)的基礎(chǔ)上，并在地幔上升的重力和壓力作用下，導(dǎo)致陸地板塊下地殼中熱，其可軟化構(gòu)造軟流物質(zhì)。盆地下部的溫度升高，地幔隆起區(qū)順著軟流向相鄰造山帶之下的幔拗區(qū)。在下地殼層軟流層經(jīng)過途中，地溫場和速度場發(fā)生變化。

3 大陸動力學(xué)與中深源地震活動

大陸巖石圈下地殼是聯(lián)系上地幔與巖石圈深部地殼的紐帶，是大陸生長，殼-幔交換，熱力學(xué)能量變化和流變學(xué)性質(zhì)交換的重要場所，如圖4。

圖4

無論是大陸碰撞階段或地殼伸展，或是造山后的加厚地殼或垮塌階段，大陸下地殼底侵巖漿活動和大陸下地殼大陸巖石圈拆沉作用是十分發(fā)育的，它們已成為大陸垂直生長和殼-幔物質(zhì)再能量循環(huán)的重要運(yùn)動方式。青藏高原的大陸中下地殼普遍存在大規(guī)模的高導(dǎo)層，其電阻率低于10Ωm，遠(yuǎn)低于穩(wěn)定構(gòu)造區(qū)地殼的平均巖石圈電阻率值，如圖5。

圖5

從全球大陸板塊漂移的力學(xué)角度分析，全球當(dāng)前的主要中深源地震活動帶，都符合這個地震演化規(guī)律。

大規(guī)模巖石圈拆沉堪察加從日本海向北東方向漂移拆沉形成日本海-千島島弧大規(guī)模巖石圈拆沉中深源地震帶。而大規(guī)模巖石圈拆沉北海道和庫頁島從赤道附近向北快速漂移過程中的大規(guī)模巖石圈拆沉下地殼拆沉形成了馬里亞納島弧地震帶活動，如圖6。

圖6

圖7

4 人體科學(xué)與地震預(yù)測國際研究動態(tài)

我們通過分析我國大陸的地球物理資料，地球化學(xué)數(shù)據(jù)以及大陸地質(zhì)發(fā)展歷史的實(shí)際數(shù)據(jù)，把中國大陸地震活動與深部物理活動聯(lián)系起來，我們可以看到M≥6 級地震在空間上的活動分布范圍受大陸巖石圈厚度的控制；大規(guī)模巖石圈拆沉地震斷層只在一定巖石圈厚度范圍內(nèi)對強(qiáng)震震中的位置起一定控制作用。如圖7，由于巖石圈軟流層的物質(zhì)活動與相鄰大陸板塊活動的歷史有關(guān)以及對流單體能量活動區(qū)隨時間的變化，因此大規(guī)模巖石圈拆沉大陸地震活動也將發(fā)生變化。大陸地震是地質(zhì)作用的結(jié)果，大陸強(qiáng)地震的大規(guī)模巖石圈拆沉活動也是地球內(nèi)部物質(zhì)能量活動的表現(xiàn)。我們研究中國大陸地震活動與地球動力學(xué)的關(guān)系，是一個非常重要的科學(xué)課題。

人體感應(yīng)將成為一種新的預(yù)測災(zāi)難的手段，人體感應(yīng)將為國家的防災(zāi)減災(zāi)事業(yè)增添新理論、新方法、新思路。防災(zāi)減災(zāi)，科學(xué)預(yù)防，以人為本。世界地震預(yù)測工作將呈現(xiàn)一個新的科研方向，這不僅是我國的進(jìn)步，更是全世界人類的進(jìn)步。當(dāng)然人體感應(yīng)還不是十分精確，還需要和最新的科技設(shè)備相結(jié)合，多元化防震減災(zāi)，減少生命損失和經(jīng)濟(jì)損失。（圖8）

圖8

但愿人體感應(yīng)預(yù)測地震有更加好的發(fā)展，受到更多人的關(guān)注和重視。秉承開放式的理念，轉(zhuǎn)變觀念，以更加開放合作的心態(tài)，凝聚體制內(nèi)外、系統(tǒng)內(nèi)外、行業(yè)內(nèi)外智慧力量，探討地震預(yù)報的新思想、新思路、新技術(shù)、新方法，秉承“專群結(jié)合、土洋結(jié)合、群測群防、百花齊放、百家爭鳴”的方針。提高我國地震監(jiān)測、預(yù)報、預(yù)警與震災(zāi)防御能力,為國家防震減災(zāi)事業(yè)添磚加瓦，建言獻(xiàn)策，貢獻(xiàn)智慧。防災(zāi)減災(zāi)，科學(xué)預(yù)防，以人為本。世界地震預(yù)測工作將呈現(xiàn)一個新的科研方向，這不僅是我國的進(jìn)步，更是全世界人類的進(jìn)步。當(dāng)然人體感應(yīng)還不是十分精確，還需要和最新的科技設(shè)備相結(jié)合，多元化防震減災(zāi)，減少生命損失和經(jīng)濟(jì)損失。但愿人體感應(yīng)預(yù)測地震有更加好的發(fā)展，受到更多人的關(guān)注和重視。