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地震是怎么形成的呢？ 雷元星 高中《地理》（人教版2004年印）第117页贴了一张地震构造示意图与唐山地震的照片，正文简要地介绍了几个地震带与震源、震中距等知识，对地震形成的原因没作讲解。1976年7月28日唐山地震时，本人正在西藏日喀则，当时就听到了抗震救灾的广播，我的一个唐山同事因死了三位家人而痛哭了一场。那时我的研究兴趣还在《摘译》刊登的一篇南非汤恩小孩（古人类化石）的文章方面，并在雅鲁藏布江河谷业余收集奇石、化石、矿石与气象、水文资料，自唐山地震发生后，激起了我对地震问题的兴趣，下面(《地球大揭秘》第五章：火轮与火旋；第五节、第六节、第七节)是我对地震成因的初步思考，望对现在的中学生有所启发。 五、为何地球肚皮里有气? 若潜艇顺着漂在南极的冰山侧沿往下沉，然后钻到冰山底部往上看，你定会发现，冰山底部小型负山谷、负洼地里储有大量空气，半透明的冰山还把阳光导入这些气仓里，构成一个个奇妙的冰天水上世界。若潜水艇开进北冰洋冰原底部，也到处能见到这样的气仓。这些气体主要来自于海底，如南太平洋东部一条200多公里长的断裂带，现仍在不停地往上冒气泡，其它没有断裂的地壳底部，如也有负盆地、负洼地的话，也会储存大量的气体，如火山底部的负山谷就是一个厚达几公里的大气仓。地底哪来这么多的气?地球肚皮里究竟装了多少气呢?这些气是如何形成的呢? 前面已了解岩浆的成因，原来这些气与岩浆来源于同一个过程，地球这盘大磨不仅把地中岩石磨熔、磨热，而且使之沸腾、蒸发、再蒸发。在这一"机械加工"的过程中，已熔解、蒸发的元素又不断地分解并与其它元素化合，地底已成为一座天然综合化工厂。 地球岩石的主要成分有氧、硅、氢、铝、镁、钠、钾、硫、磷、钙等，由火山口中喷出的气体成分分析，地底气体与岩石的化学成分相关。如石灰石CaCO3和硅石(石英)SiO2熔解后，就有二氧化碳CO2气体冒出，反应式为： CaCO3+SiO2 高温 CaSiO3(玻璃)+CO2↑ 若硅石SiO2与石墨碳C层熔解后，就有一氧化碳CO气体冒出，反应式为： SiO2+2C 高温Si+2CO↑ 若硅石与碱类(如NaOH)在地幔岩浆内化合，就会有水蒸汽冒出，反应式为： SiO2+2NaOH 强热 NaSiO2(硅酸钠)+H2O↑ 而水蒸汽遇到1000℃以上高温，又会分解成氢和氧，氢再和硫蒸气化合，又会生成硫化氢H2S气体冒出，...... 在这样一个综合性"化工厂"里，许多气体都可以生产出来，只要大磨不停，热源不断，气体就会不断产生，直到岩石全部蒸发为气体、等离子体，可见地球肚皮里的气完全来自于内部摩擦。如地核、中地幔与地壳的旋转同轴同步，内部没有摩擦，地内热量不再增加，产气量就会减少直到停止。这时，因地表水圈内的一、二次蒸发，带走地壳的体温，地壳进入冰期，负盆地、负山谷等气仓里的气体降温减压，有的气体因低温而液化，地球进入消气的阶段。 但是，太阳风、日月磁场的作用力在不断变化，地壳与地核同轴同步的状态只可能瞬时地存在，靠一时的热输出大于热产量的方式消气，其效率是非常有限的。故地球肚皮里的气会时多时少，却永远不会消失。 六、构造地震与放气 中国西周时代的伯阳父，曾把地震归因于"阳伏而不能出，阴迫而不能蒸"；现英国一地 震学家提出过相同的观点，被称为"放气成因说"。火山与火山地震确实由放气引起(见前)，而构造地震是否也与放气有关呢? 通过对历代记载的地震资料和近一个世纪地震观测记录分析，大多数强烈地震确实伴随有放气现象。现需要弄清的是，究竟是放气引起了构造地震?还是构造地震引起了放气? 如前所述，地壳底部的负盆地、负洼地、负山谷内有大量气体，形成气仓、气泡，有的气 泡还在地壳底部"流动"，如图49。 〖ＴＰＫ４9，＋69mm。９６mm，ＢＰ＃〗 〖ＴＳ（〗〖ＪＺ〗〖ＨＴ５"Ｈ〗图〓49〖ＨＴ〗〖ＴＳ）〗 一旦构造地震发生，地壳水平或斜直错位，就会使粘在它底部的地壳膜被撕裂。而一旦封藏气泡的地壳膜被撕裂，气泡就会冲进地壳裂缝，当遇到地下水层再次封藏时，又穿过水层，把沙和水一齐冲出地表，在地表筑起一个个漏斗状的喷沙水口，地下气体进入大气层。 气体逸出，原气泡对地壳的浮力消失，地壳向下坐塌。原整块地壳坐落到岩浆洋面上，地底洋面产生岩浆波。随着岩浆波浪的起伏，地壳也上下起伏，由此产生的表面波开始向外传播，直到岩浆波浪慢慢减弱，地壳也渐渐平静下来，踏踏实实地漂浮在岩浆洋面上，新的岩浆涌进刚被撕裂的地壳膜内，缓慢地冷却凝合。 第一次震动之后，震区周围的岩浆像水泥沙浆一样已被振活(流动性增加，粘结性减弱)，近700公里深的岩浆洋中部和底部的气泡也缓慢向上浮升，附近负盆地、负洼地的气泡、气团、气流也缓缓向震区底部水平移动，渐渐使震中底部的负盆地又积聚了少量气体。因第一次破裂的地壳膜还凝合得很薄，又被新的气压冲破，造成第二次余震。......只有当附近气体放完，余震结束，破裂处的地壳膜才有足够的时间凝合到原来的厚度，继续封藏新的气体。 由于地壳底部到处都有一些负盆地的小储气结构，这些气盆会把当地的地壳顶高，使地壳 应力发生变化。一旦盆底某处的地壳及其壳膜胀裂，高压气体泄出，浮力消失，地壳下塌， 原有地壳应力也会突然释放，产生构造型地震。震后，有的储气盆还会再次储气，同火山复 苏那样，再次引起该处地震，但震级与震中不会绝对相同。 以上可见，构造地震的水平错动为气泡逸出提供了契机，故最初是构造地震引起了放气。而放气又引起地壳上下振动，使震级与范围扩大，时间延长，且有时高气压率先胀破地壳膜 ，这又是放气引起了地震，因而两者互为因果。 从统计学角度看，大多数构造地震都伴随着或多或少的放气现象。但有的震区底部没有储气条件，即没有气仓，有的地壳上部水平错位或斜向垂直错位时，地壳膜并没有破裂。因此构造地震并不必然导致放气，而放气也不必然导致地震(如海底缓慢放气)，只有突发性地大规模的放气才会引起地震，而这类地震与火山地震类似，不纯属于构造地震。 七、地震放气与地光 被地壳膜长期封藏的气体多数是可燃气体，如甲烷、硫、磷、钾、钠的蒸气，一氧化碳等。一旦它们冲出地表，与氧气接触，就会马上燃烧。若在地裂缝中就开始燃烧，其发出的光亮从裂缝中射出地表，就成为人们常说的"地光"。有的一团团冲出地表，在空中燃烧，形成各种颜色的火球。如中国河北唐山、邢台、四川松潘、辽宁海城、云南龙陵、普洱、通海、宁夏西吉等地，在近40年来发生的地震中都有地光现象和大量火球冒出。 炽热可燃气体与等离子体穿过湖、海的水层时，与淤泥细菌分解出来的氧接触燃烧，使湖、海发光，同时有大量烟雾、气泡冒出水面。 气体燃烧时必然发出声音，如在地裂缝中燃烧，传出来的声音就是"隆隆"声，有的如风吼，有的如火车行驶，有的如闷滚雷，这些往往被称为地声现象。若火球在空中燃烧，常发出"劈啪、嘶嘶"等声音，犹如撕布、爆米花之类，但离人太高太远则听不到声响。 有时在大地震到来之前，局部区域的地壳膜已微微错裂，某些小气仓内的气体从裂缝中缓慢地漏出，如同车胎慢漏气一样。这些气体静悄悄地进入大气层之后，使大气昏浊，从而 出现红霞、紫霞、晴天长虹等异常天空景观。这些带正电荷的气体、等离子体进入大气层后，会使大气电场出现异常，从而对无线电、微波通讯带来干扰。若有毒或放射性气体逸到地表，还会刺激动物行为异常，这些往往成为大地震到来的前兆。 但靠上述前兆来预报地震则是极不可靠的，在大多数情况下，地壳错位、地壳膜破裂、气体冲出三者同时进行，随之地光、火球现象出现，约20分钟便全部消失，故当你看到以上前兆和地光现象时，已经处在地震过程之中或地震已经发生了。 雷元星2004-9-10贴于超超网 《地球大揭秘》雷元星先生著，天地出版社1997年3月出版。 ****************************************************** 隆重再次推出反伪求真惊世新型科普文著 http://club.xilu.com/puqingsong/msgview-87597-62.html****************************************************** |