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与火山成因相似的地震
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岩浆脱气导致的岩体破裂
丁煜辉陈爱飞
陈吴李红星
吴从辉
(东华理工大学核工程与地球物理学院地球物理系,江西南昌330013)
摘要:本论文通过对与火山成因有相似性的地震(主要以构造地震为主)进行研究,并通过对"晴火山""地慢柱"及火山的形成因素等的研究分析,寻找构造地震和火山喷发在构造机理,发震前免,赏时现象等方面进行研究,需望得到有关部分构造地震成固机制新的启示和思路,从而更好地弥补“板块构遗学说”关于地震成因解释的不足。
关键词:构造地震;火山地囊;地慢柱;暗火山:汽爆地震
火山地震与构造地震虽然都是强烈地质活动的主要形式,构造生找到了类似火山喷发的成因固。
地震主要是由地壳发生断层面引起。火山地震却是因为地下能量积聚,通过火山口,将岩浆等物质剧烈的喷出,从而释放地下能量。现
3汽爆地震的主要类型
从之前的章节,我们已经对汽爆地囊有了一个简单的认识和了
代地震学家普追认为,二者虽然有着不同的发生机理,活动时所产
解,对于它的触发机理也有了明确的认识。从诱发地的主动因系
生的现象也大相径庭
1“地慢柱""暗火山"对构造地震的发生的作用及影响
在许多构造地震在震前和震后会有明显的震中区的重力异常,其异常并非是由于高程所引起的,所以,只有地壳和上地慢内的质量迁移才最有可能解释这个变化。然而,地下增慢物质并不会无故向震中区域运移,必然经由某些地下通道将这部分质量被运送至震囊中区域.而“地慢柱"的存在恰好为地慢质量运移提供了条件,岩浆和地下气体等物质可以在震前由地慢柱进人囊中区域,在地囊发生以后,内部能量逐步释放,从面使多余的质量由地慢柱回到原来所在区域
板块运动极其缓慢,每年约10-30mm。巨大的板块运动产生的应力虽然巨大.但却十分缓慢,产生的能量绝大部份也逐渐慢慢地被板块自身的形变和山脉的隆升、岩石的破裂等一系列形变所销蚀掉。在巨大的面积和非常缓侵的条件下,地壳这层“草果皮”是一张以范性形变为主的“固熔体”表层,他的刚性及弹性显得微乎其微一及全世界,极度扭折弯曲的崖层清楚地表明,地壳甚至可以是“柔软"的
三个基本要素构成了一套地下"暗火山系统”:一个完整的"熔融岩浆房”;距地表几公里至几十公里深的"忙水结构”;“熔融岩浆
在地壳内,由于海床扩张、岩床沉积等过程中(也许还有一些地表水向下渗流汇集--不是指浅表地下水),在距地表几公里到几十公里深的地方,形成了一些或大或小,形式不同的“忙水结构”。
在贮水结构”的附近或者下方,可能存在有“熔融岩浆房”,他们之间平常被固态的岩石隔开,构成了待爆发的火山。然而熔融的自已制造通道,时刻准备突破。当熔融岩浆房与“亡水结构”相互费通时,1000多度的炽热熔融岩浆与“水结构”内的地下水急混合,产生极巨大的压力,当这个压力超过了相应的临界点时,就发生剧烈的影胀性爆炸,这就是所谓的“汽爆”
2与火山喷发相似的构造地震发生时现象
也许前兆异常不足以说明火山地震和构造地震的密切关系,毕竞比起火山地震震时一注云天,遵天盖日的壮观景象,构造地震缺少地下物质的喷发使之从一开始人们就将这两种地震区别对待了。看来,要想找到二者的内在联系不仅仅要在前兆异常上做文章,还必须在发震时找到有力的证据。
提到地下“贮水构造对于汽煤地囊的重要意义,而在汶川莲花沟出现的喷发气、石的"煤烈式泥火山"场景也符合汽煤地震在地表所具有的现象.研究表明,这种水具有固、液、气三相水所不具备的物理性质,当这种水在聚集区发生减压时,爆发退相就为常态水气,会瞬间释散出类似TNT炸药股相似等数量级的能量,外加瞬间体积膨胀千倍的高动能气体,这种高动能气体极大的提高了地震的威力,这中情况就可能成为汶川地震的最初的动力源,为浅源地震发
作者简介:陈昊(1988-)男,主要从事地震定使等研究工作,
来看,气地囊主要可分为三种类型,即液侵型、温侵型和混合型三种
液侵型:在密闭空间内高压气体作用下,向各个方向传递压强,周围固壁作用力增大,同时,岩壁也产生反作用力,二者激烈对抗,当内部高温熔融物质在该层附近汇案时,空隙,裂隙,含水层内的水和高温熔融物质相互作用,二者的作用力超过岩避的承压极限,岩壁的薄弱部分由形变发展为突然的破裂或错动,气体以烈方式向外释放其能量,使周围物质剧烈震动,发生了汽爆地震。
温侵型:有些时候,地下高温熔融物质,并非要直接和温度较低的含水层或者在空累,裂原中的水汽接触才会引发汽爆地震,当地层深部高温物质以热传导方式向地层上部传遵温度,在一定条件下沿地层裂隙从高温层扩散到低温层,使受侵地层的易挥发物质大量气化,围岩承压无法承受气体的作用力,破坏围岩以猛烈方式释放能量时,导致一系列的气体煤炸,并引起序列地震,这就是温侵型汽爆、爆地囊
混合型:有些时候,并非以上情况一种中的某一种触发了地震,而是二者共回作用的结果。
4讨论与结论
以上这个事实说明,“地慢柱”和"暗火山”不仅仅在促发地震起着非常重要作用,而且在对于如今的地质构造也地形地貌也有着至关重要的作用。我们相信地下在地慢层充满这大大小小的地慢柱,有些地慢柱已经连通成为了“暗火山”,巨型的暗火山在地慢层或是地壳层不停地释着来自地球深部的能量,使得地表层不断的移动变化。沿大陆板块交汇处得地方地层较为薄弱板块交错处暗火山出露成为了我们今天看到的火山,而在大陆板块远离交汇的地方由于地下岩层过于深厚,无法出露,藏于地层深处的地慢柱和暗火山相互连通共同改变的上层环境。
参考文献
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