該文地震數據比較多，可供研究地震的參考。

地球、科學與人類已經進入到一個特殊的關口

                                                               之——地質關口（1）

志勰

通過40年的地震統計說明了地球地震應力結構，地震應力的分層，有數據顯示1980年為地震的階段的一個分界點，地震的深度有向下延伸的趨勢，地震次數在隨著時間的推移在快速增加，地震進入新的活動期。補充了一種新的導致板塊運動的動力，提出了一種地球板塊演化的過程，地球現有板塊來自于8.4億年前的一次行星撞擊。板塊的演化過程對應地球的三個冰期。（不詳細介紹了，內容比較多比較雜的一篇，也是搞得時間比較長的一篇）

0 引言 

   我們先來看這樣一組數據：

   （數據來源中國地震臺網(CSN)）表格中所列出的是四十年來每十年半世界上發生的地震次數，考慮到40年前的地震記錄監測的儀器設備問題，因此所采用的地震級別為五級以上的地震。

    從如上圖表中可以看出地球在相同的時間段，隨著時間的推移地震次數在逐漸遞增。那么我們是否可以跟著這個宏觀統計得到結論，地球的地震災害在隨著時間的推移逐漸增加呢？要得到這個結論，我們需要對地層現階段的應力變化趨勢有確定性的支持結論，另一方面也需要對地球未來的應力結構趨勢是否支持這樣的結論做一個可行性的分析。我們知道地質應力處于平衡狀態，我們是不能采用現有的手段去觀測和發現的，就如同牛頓運動定律所展示的慣性內容一樣，作用力大小相等方向相反，只是一種作用力平衡狀態。我們所能得到的地質應力事件，只能通過地質應力強烈變化的過程來得到，而這個地質應力強烈變化的過程就是已經發生的地震，或者正在發生的地震。來進而判斷現在地層的地質應力狀態。因此，我們判斷的狀態則是到現在為止已經發生的地震事件。

一、地震事件在地球的結構

    在地震點和地層的深度上，我們一般將地震劃分為三種，通常將震源深度小于60公里的叫淺源地震，在60-300公里深度的叫中源地震，大于300公里深度的叫深源地震。我們研究地震主要是研究地球的應力結構,來從而得到某個地層區域其應力失去平衡的時間點，而應力結構必然和地球的結構是密切相關的，而這樣機械簡單的將地震簡單的按深度劃分為三種淺、中、深源地震，則失去對地震在地層中精確種類的定義。針對地震研究，我建議采用新的定義方案來對地震定義種類。

  一種定義方法是按照地球的結構屬性來定義，從1970年到現在四十年來震源深度最深的地震是1997年3月3日發生在湯加地帶的四級地震，震源深度達到781km。那么對于我們所研究的地震來說，絕大部分震源深度都處于從地表到781千米深度以內。而這個震源深度則處在下地幔的位置。從地表到這個下地幔的地球結構則是這樣：

   地球最外層則是地殼，其平均厚度為17千米，大陸較厚最高的高原厚度可達70千米，海洋較薄只有幾千米。其中大陸地殼平均厚度33千米，分上下兩層。上層化學成分以氧、硅、鋁為主，平均化學組成與花崗巖相似，稱為花崗巖層。下層富含硅和鎂，平均化學組成與玄武巖相似，稱為玄武巖層。兩層以康拉德不連續面隔開。地幔主要由致密的造巖物質構成可分成上地幔和下地幔兩層。上地幔即B層(莫霍面～400千米)和C層(400～670千米)，曾稱榴輝巖圈，由類似橄欖巖的超基性巖組成。物質成分除硅、氧外，鐵、鎂顯著增加，鋁退居次位，由類似橄欖巖的超基性巖組成。但具較大的塑性；地震波的P波速度約為8.10千米/秒，S波速度約為4.7千米/秒。。下地幔，D層(670～2885千米)，物質成分主要為硅酸鹽，此外還有金屬氧化物與硫化物，特別是鐵、鎳顯著增加，主要為鎂方鐵礦(Mg，Fe)O，具石鹽結構，硅酸鹽(Mg，Fe)SiO3，具鈣鈦礦結構。溫度約1850～4400℃，物質狀態屬固態。上地幔頂部存在一個地震波傳播速度減慢的層（莫霍面），巖石圈（巖石圈指地殼和上層地幔頂部）以下稱為軟流層（Asthenosphere）——百度百科

         依據地球的這種結構，可以簡單的將地震劃分為地殼地震、上地幔地震以及下地幔地震。地殼地震和上地幔地震以莫霍面為分界線，莫霍面一般的深度33千米。這一點可根據莫霍面的特征來區分。上地幔地震和下地幔地震的分界除了深度之外不是很明顯，但性質和意義則不同，它說明地質應力的集結的程度，純粹的液體之間是不可能產生強烈地質應力即地震的。上地幔存在一種過渡結構，反映在地震波速上：

    根據地球物理和地質學研究結果發現在上地幔上部深度約60～250千米范圍內，存在一不連續低速帶，地震波速(vP)在深60千米處，從8.2千米/秒，下降到深150千米處的7.7千米/秒，在深250千米處又上升為8.2千米/秒，屬于軟流圈，巖石可以存在局部的熔融。橫波vS從相應的4.6千米/秒降至4.0千米/秒。熱量約(1.1～1.5)×10^31焦，已高于物質在該深度的熔點，局部呈熔融或軟化狀態。一般認為這可能是基性或超基性巖漿的發源地，故稱軟流圈。深源地震也發生在上地幔中，最深達720千米。因此對上地幔的研究日益受到重視并有了很大的發展。

　厚度為20～400千米。地震波速在其內部隨深度增加的梯度較小，在60～150千米間，許多大洋區及晚期造山帶內有一低速層，可能是由地幔物質部分熔融造成的。——百度百科

    該過渡結構對地質應力有重要的意義

二、地震數據及分析

  每一個地震事件，都對應一個地質應力的劇烈變化。不同地層深度的地震事件，就表示不同地層深度的地質應力失衡事件。只要找到地層地震的數字規律變化，那么也就找到了地層物質運動變化應力失衡事件的規律。

1、地殼地震數據及分析

  我們先來看如下的四組數據(關于數值取值的問題，對1970/1/1-1980/1/1、1980/1/1-1990/1/1分別取0-1千米的時候,其數值分別為338、360次，而對2000/1/1-2010/1/1、2000/1/1-2010/1/1分別取0-1千米的時候，其數值分別為38、50次，這有問題。因此，數據中的取值都取千米對應的整數。)：

1970/1/1-1980/1/1    震級 3-10.0

1980/1/1-1990/1/1    震級 3-10.0

1990/1/1-2000/1/1    震級 3-10.0

2000/1/1-2010/1/1    震級 3-10.0

  在如上的四組數據中，地層深度5千米、10千米、15千米、20千米、33千米的深度上都存在一個地震次數的峰值，在此之外，1970/1/1-1980/1/1和2000/1/1-2010/1/1期間30千米還存在一個小的分層。下面我們來看四組數據共有的分層數據：

   這四組數據中在地震深度從30千米到33千米數值明顯增大，且在33千米達到一個相對峰值。如果在30-33千米處為陸地地殼和地幔平均分界面，15千米處為海洋平均地殼和地幔分界面，那么5千米、10千米、20千米處又對應什么樣特征的地層結構呢？這四組數據是建立在四個10年的宏觀統計數字上，四組數據都有相同的這個峰值規律，它必然不是隨機的，必然有它所對應的地層的規律。它意味著地殼的結構性質可以分為五層。或者換句話說，地殼地震可以細分為五種，這是從數字的統計規律上來得到的一種結論。

    另一個規律是，隨著時間段向后的推移，地震次數迅速增大。1970年到1980年10千米深處的地震次數只有128次，而2000年到2010年10千米處的地震次數則增大到8086次。而其他深處的峰值變化則較緩。越接近地表，地震則越具有破壞性，而這個數據趨勢說明，破壞性的地震事件在未來會快速增加。

    另一方面我們來看前言中提到的5級以上的地震，我們知道5級以上的地震才具有破壞性，從1970-2010年的4個10年段，5級以上的地震發生的數量分別為2834-8246-14153-26585，四個數值遞增的倍數分別為2.9-1.75-1.88，即便我們取最小的遞增倍數1.75，那么未來十年即將發生的5級以上的地震次數則為46523次。這是從地震數字規律上用概率的保守估計。

    如上只是根據數字的規律所得到的數學上的結論，對于我們所追求的地震的科學性質來說，是遠遠不夠的，還需要物理的分析！

2、地幔地震數據分析

    1970到1980年間發生的地震次數較少，對于地幔層次的地震數量來說就更少了，采用統計的方法來得到少量的地震事件對于事件發生的意義不大，可以作為參考。另一方面，從1970-2010的時間里，如下的四個時間分段都是在時間上的演化過程。數據如下列表：

1970/1/1-1980/1/1 震級 3-10.0

1980/1/1-1990/1/1    震級 3-10.0

1990/1/1-2000/1/1    震級 3-10.0

2000/1/1-2010/1/1    震級 3-10.0

    如上四個時間段除了震源深度400千米的不太明顯的峰值規律之外，就是四個時間段的數據在590-610千米處的峰值規律。當然，隨著時間的推移，地震的次數在遞增的規律在上地幔的數字規律上仍然存在的。

   地幔中的地震也存在分層，但沒有地殼上的那樣嚴格。其中1970/1/1-1980/1/1期間的分層和1980-2010期間的分層都不同，我們單獨的說。1980-2010期間的分層我們在采用列表的方式說。

1970/1/1-1980/1/1期間，在深度90-100km期間產生第一分層，在深度190-240km產生第二個分層，370-410km產生第三個分層，530-560km產生第四個分層，590-610km產生第五個分層。此外還存在兩個有爭議的分層，一個分層就是470-480km的分層，460-470km和480-490km兩個外圍10年都是發生一次地震，而中間的470-480km卻10年發生了6次地震。另一個分層是630-640km的分層，620-630km和640-650km10年間都是發生3次地震，而630-640km卻發生了7次地震。

1990/1/1-2000/1/1期間，在670-690km存在一個新的應力分層，發生次數為3次，但該分層在2000/1/1-2010/1/1期間消失。為什么判斷為一個新的地質分層，其原因在于1970-1990期間，發生三級以上地震最大的深度在660-670km區間1次，而1990/1/1-2000/1/1期間670-690km區間是新增加的震區，而且在750-800區間還發生了一次地震，該地震深度為781km。這是地震應力區域在向下延伸的區域。如果2000/1/1-2010/1/1最深震區退回1990年前的670km深度，那么這是偶然。但2000/1/1-2010/1/1的地震深度不但沒有退回670km深度，而且地震次數遠超過1990-2000年期間的峰值，并形成隨著深度的下降，逐漸衰減。這說明新增加的區域已經在變成正常的地震應力區域。換句話說，隨著時間的推移，地震應力在向地球深處延伸。所以1990/1/1-2000/1/1期間，在670-690km存在的這個新的應力分層是臨時性的分層。

下面我們來看1980-2010年間的地震次數數據：

  第一分層： 在1980/1/1-1990/1/1期間，在深度340-450km間，存在一個地震次數回升的地震區。而1990/1/1-2000/1/1期間，該地震次數回升的地震區則在350-440km，2000/1/1-2010/1/1期間，該地震次數回升的地震區則是350-410km區間。隨著時間的推移，該區域有些收窄。

  第二分層：在1980/1/1-1990/1/1期間，在深度530-550km間。1990/1/1-2000/1/1期間，在深度490-510km。2000/1/1-2010/1/1期間，在深度490-510km。

  第三分層：三個時間段都是統一的，都在590-610km。

  可以看到，在第一第二分層，這兩個分層隨著時間在變化。

  1970-1980間的應力結構很明顯和1980-2010年間的地質應力分層存在區別。1970-1980期間的數據應該和1970年之前的數據作比較才能有確定結論，主要是地震次數較少，是不是偶然的因素。如果不是偶然的因素，那么從這兩種地質應力分層不同上，可以得出1980年以前是一個應力階段，1980以后是另一個階段。1980年為分界點。

3、震級次數

  從1970年1月1日到2009年12月31日，被記錄在案的世界總地震次數為132127次，其中1-40千米之間的的地殼地震為79870次，40-670千米之間的的上地幔地震為38130次，大于671千米深度的下地幔地震次數為29次。地震級數與次數的統計如下表：

  從上表中我們可以看到，除了6級和7級地震之外，其他的地震次數3級地震、4級地震、5級地震、8級地震隨著時間的推移，地震次數基本上大多相差成倍左右，其中1970-1980年期間相差幾倍。這表明3、4、5級地震次數在隨著時間的推移快速上升。6級地震次數1990-2000年間的2012次為最大值，而7級地震隨著時間的推移，其發生次數仍然在緩步推高，8級地震在2000-2010則出現一個快速推高的18次最大值。

4、震級對地域地質結構的影響

  只要發生地震，那么就說明地域地質結構發生了變化，大地震會使震源地區地域地質結構發生大的變化，小地震說明震源地區地域地質結構發生了小的變化。地域地質結構不發生改變該地區是不會有地震發生的。即便再有應力作用，也僅僅是處于作用力平衡狀態。只有當地域地質結構在應力作用下發生改變的時候，如地層結構板塊在應力作用下發生斷裂、錯動等，所形成的地質應力失去平衡復位的震動，地層結構板塊間的沖撞、板塊的斷裂。導致大的地層地質板塊發生應力根本性改變的必然是大地震。如地震后原板塊間的應力方向發生改變或者產生新型的應力結構。

  我們知道發生地震的地層深度有781km，每一個深度上都有可能發生地震，這點以為前面我們所列出的數據所證實，因此板塊結構是一種立體的結構，不是一層。前面我們所列出的地殼地震峰值的規律有5個峰值，那么這是不是代表40公里深度的地殼有5個深度的層次呢。至少在這5個深度上發生地震的頻率較高。另一方面上地幔中的590-610千米深度的峰值也是這個問題。

5、地震數據的分析的總結性結論

  地殼地震中，10km地震次數增加最快。地震次數隨著時間的推移在快速的增加。7級地震次數較為穩定，但次數也在緩步增加。地震次數隨著時間的推移在快速增加，有加速的趨勢。大地震，8級以上地震也在呈快速增加的趨勢。

   地幔地震顯示1980年為地震應力結構的分界點。并且地震深度有向下延伸的趨勢。

三、地震的分布

  下表所列是從1970/1/1-1999/1/1時間段的里氏3.0-10.0級的一定深度的地震.在上面地殼和地幔中已經分層的地震層面,采用該層面的特定深度的數據,沒有分層的則采用某段深度區間的數據,如下表:

深度5km 震級3.0-10.0 事件數目2477 1	深度10km 震級3.0-10.0 事件數目11018 2	深度15km 震級3.0-10.0 事件數目3639 3
深度20km 震級3.0-10.0 事件數目2512 4	深度33km 震級3.0-10.0 事件數目10926 5	深度41-60km 震級3.0-10.0 事件數目12551 6
深度340-450km 震級3.0-10.0 事件數目1373 7	深度530-550 km 震級3.0-10.0 事件數目466 8	深度590-610km 震級3.0-10.0 事件數目607  9
深度661-800km 震級3.0-10.0 事件數目47 10	深度60-300km 震級3.0-10.0 事件數目20111(中源地震) 11	深度301-800km 震級3.0-10.0 事件數目16130(深源地震) 12

  1-5圖我們可以看到,3-10級地震的覆蓋面積幾乎遍及全球大多數地方,如果我們采集的數據不是3-10級,而是0到10級,那么可以確定的是覆蓋面積率會更高,如果在在時間上推廣,不是1970-2010年,而是從歷史到現在的時間段,那么,地球任何一個地方都可能發生地震。

  第6圖是地殼和地幔相接的地帶，我們可以看到地震主要發生在環太平洋、印度洋北部的青藏高原和中東地中海一帶，此外，非洲大裂谷、印度洋中間的島嶼、大洋洲和南極洲之間的地帶、大西洋中脊有零星的地震。

  第11圖中源地震所有3級以上地震次數的集合，地震范圍比第6圖中的范圍小了很多，環太平洋帶上和北美接壤的地帶則沒有地震，大西洋中脊也不存在地震了。在和南極洲接壤的四個點上存在零星地震，在亞歐大陸北部東經120度北緯60、75度附近存在兩個點的地震。印度洋北部和地中海一帶存在地震。

  圖12為深源地震，地震區域范圍又小了很多。地中海存在一個震點，青藏高原附近存在一個震點。南美洲和太平洋相接地帶的中端，存在一個地震區域。日本一帶是一個地震區域，南亞是一個地震區域，大洋洲東部從新幾內亞島到庫克群島一帶是一個地震區域。圖7、8、9、10是不同深度的分層地震。從圖7中可以得到青藏高原的深源地震點不大于340km（實際332km）。地中海地震點不大于530km（實際480km）。南美洲地震點不超過661km（實際645km）

  我們知道，上地幔的C層(400～670千米)是一個地質分層，但是在1970/1/1-1980/1/1和1980/1/1-1990/1/1時間段的震級3-10.0級的統計中，地震的最深層次就到這個670km深度的層次上，那么下面我們來看一下670km以下的分層地震區域。如圖：

  從上圖中我們可以看到，日本地震帶僅到680km深度（680km），南亞地震區域則可以到700km的深度（693km），大洋洲東部的庫克群島一帶的地震帶則可以到781km的深度。

四、地球板塊的運動及趨勢

  關于地球板塊的運動和趨勢兩年前就已經發了一些不成熟的看法，可參見②，本部分則主要在地球全局的角度來說明，以前文章中討論過的內容不會再針對板塊的地域做細致的分析，但會根據1970-2010年的地震數據分析以及新的力學分析修正舊有的不準確的說法。但大部分的趨勢基本吻合。想細致了解原觀念的朋友可參見舊文。

1、地球板塊運動的動力

    在美、非、大洋洲板塊的應力及未來地球應力的發展趨勢①應力的種類中提到有四種導致地球地表運動的應力，第一種是地球自轉的離心力，也是地球應力最關鍵的力，它和萬有引力一樣直接作用和關聯其它三種應力，它使地球表層應力的趨勢垂直于赤道的方向，使該區域的物質向赤道運動趨勢。第二種是不是以地球自轉軸為中心對稱的質量分布所引起。該應力作用的趨勢是使物質均勻的分布在平行于赤道的環帶上。第三種是天體的引潮力，該應力以天為周期。第四種地球的公轉，地球以地軸為軸心自轉地軸與地球公轉軌道面成66°34′的角度，該應力周期以年為周期。地球的板塊就是在這四種應力的作用下進行運動的。

  在這里，補充一個導致地殼運動源應力。即巖漿和地殼的摩擦力引起的力。根據第一種原應力，在高緯度地帶的巖漿由于受到地球離心力的作用會，該巖漿和大陸一樣，同樣會產生向赤道運動的力，巖漿在這種力的推動下，將會產生對流。其特征是巖漿從南北極出發，然后在赤道下沉。但由于巖漿是液體，運行的速度要大于地殼地幔物質的運動速度，因此，將會對地球板塊產生拖戈力。其運動方向趨勢和第一種力的方向是相同的。

2、地球板塊的現狀

    受第一種應力作用最大的區域是南北緯度高的地區，其中北冰洋幾乎沒有什么陸地區域。南極洲的中心幾乎就位于地球自轉軸上，因此這兩個地區的陸地板塊所產生的移動的力比較弱。如圖：

北冰洋 16

南極洲 17

  從兩張圖片上我們不難看出北冰洋和南極洲的陸地分布差異，北冰洋的四周幾乎都是陸地，唯一一個陸地缺口的地方，缺口的中間是冰島。而南極洲四周則都是海洋。從上圖中可以看出，高緯度地帶的陸地物質區域分布主要在北半球。那么根據地球自轉的離心力所導致的地質應力的源頭也主要集中在北半球了。其中在北緯度高的地區分布最大的是亞歐大陸，其次是北美大陸，分布區域大多處于北緯70以下的區域。其次非洲大陸也分布在北緯35度到南緯35度的區域。如圖18：

   南半球也分布著三個州，在南半球緯度高的地區分布面積最大的是大洋洲，南美洲和非洲。其中南美洲最南南部的合恩角延伸到南緯60度附近的區域。這和北半球的物質分布是不能比的。

   總體來說，第一種應力作用于北半球的地質板塊上，壓縮北半球的物質，給它們向赤道運動的源動力，這個是使地球板塊間的運動趨勢應力上是最大的源應力。南半球的物質受第一種應力的影響，也會產生使南半球大陸向赤道運動的力，但遠小于北半球。那么不是以地球自轉軸為中心對稱的質量分布所引起第二種應力呢？我們看一下太平洋就會明白了,如圖19：

   太平洋占據地球總面積的三分之一左右，其面積超過地球所有陸地面積的總和，而且中間沒有其它的陸地。地球的自轉，將會使密集區域的物質向太平洋運動的趨勢。其中，環太平洋火山地震帶為地球上最大的火山地震帶說明了這種情況（可參見地震分布圖）。此外，大西洋的大洋中脊，大洋洲和太平洋接壤地區的密集地震也說明這種情況。

3、地球板塊現狀的的應力結構

  在地震的分布中，我們得到地層分層的結論，從地表各層的應力能擾動到深層上，我們可以得到，擾動的層次越深，該地區越處于地球板塊結構中的關鍵位置。我們由深入淺來看地球的地質應力結構：

  從圖15、14、13、10中我們可以得到如下的結論，大洋洲東部的庫克群島一帶的地震帶則可以到781km的深度，為最深的地震深度。南亞地震區域則可以到693km的深度次之，日本地震帶到680km深度。這三個地震地區為地球結構的主應力地區，可以叫做主應力支撐地區。其中亞歐板塊和大洋洲板塊強烈作用的地區就是南亞地震區，通過南亞地震區將應力傳遞到大洋洲板塊上，而大洋洲東部的庫克群島一帶的地震帶則是分銷該應力。亞歐大陸和北美大陸通過阿留申群島至楚科奇海一帶的板塊相連，等于北美洲的一個支點，因此日本地震帶不僅支撐亞洲板塊，同時還支撐著北美板塊。阻止其下移。

  從圖9、8、7、12中可以得到第二波應力支撐地帶，南美洲地震點645km，地中海地震點480km，青藏高原地震點332km。我們可以把這三個地區叫做次主應力結構支撐地區。其中南美洲地震區和地中海地震區所起的作用是相類似的，南美洲地震區在主應力區右側阻止北美洲下移，當然，它還存在別的作用，后面我們會談到。而地中海則在主應力地震區左側阻止歐洲下移。青藏高原地震帶，所起的作用則完全不同，該最深點處在青藏高原的西南，它是分銷亞洲的下移向西南方向的擠壓力，如圖12。另一個支撐點則通過中南半島的緬甸區域-尼科巴群島-印度蘇曼達臘等分銷。此外亞洲下移的應力撕裂橫斷山脈并通過橫斷山脈的斷層擠壓地表成云貴高原也分銷該應力。青藏高原深源最深地震點僅332km的深度，只因青藏高原的隆起而把它列入次主應力結構支撐地區。它在全球應力結構中的作用要遠小于南美洲和地中海的支撐作用的。

4、地球板塊現狀的的應力結構趨勢

    如圖20：亞歐板塊在地球離心力的作用下下移，大洋洲板塊在離心力的作用下上移，在南亞形成地質應力密集作用區（紅1圈位置）。另一方面，大洋洲板塊在亞歐板塊的應力作用下，同時在和南極洲交界點的應力支撐作用下，致使大洋洲板塊在向太平洋移動，（大洋洲向右的箭頭方向）。該應力的支撐點在圖的紅2圓圈位置。

    北美洲受地球自轉離心力向下移，南美洲受離心力作用下上移。并在中間紅3圈形成應力作用趨勢。因此北美洲和南美洲的強烈應力變化區域的應力變化程度要遠小于亞歐大陸和大洋洲的劇烈作用區域。不論是南美洲還是北美洲，都存在著自北而南的山脈。那么這些應力就主要作用在這些山脈地區了。而北美洲大部分面積都分布在高緯度地帶北緯65度到北緯30度之間的區域，因此南北美洲的應力作用主要是北美洲向下移動的應力作用。如上方的右圖。

    亞歐大陸和北美大陸通過白令海和太平洋之間的群島形成一個連接的整體，那么在受到地球離心力下移的過程中同時受到大洋洲和南美洲的支撐力，該支撐力則會使亞歐大陸和北美洲向左移動的趨勢。（紅4圈）

    來看歐洲，如圖21，在北冰洋四周的陸地中，只有在冰島那里存在一個缺口，同時大西洋的中脊裂谷也延伸到這里，在這里北冰洋和大西洋連通。如果我們在以北緯90度為圓心畫一個圓，沿著歐洲大陸邊沿做一條線，那么我們可以看到，這個線恰好像一條不太嚴格的螺旋線。另一方面，我們從對稱上來看，我們所畫的這個圓圈在陸地面積的分布上不是對稱的，要大陸的面積要遠大于北美大陸在這個圓圈附近分布的面積，一方面是地球自轉所產生的離心力，在亞歐大陸要大于北美大陸，這樣會對北美大陸最北端接壤地帶產生一個向亞歐大陸的拉力。北美洲大陸由于白令海峽一帶地層及南美大陸的支撐，靠近白令海峽一段有向西移動的趨勢，而北美大陸的東北部則由于南美大陸的支撐及亞歐大陸的拉力有向北緯90度中間移動的趨勢。該螺旋線的末端如果移動到冰島北部的位置并且封閉這個缺口，那么亞、歐北美則形成一個大陸，北冰洋則成為一個內陸湖。我們從地球發展的應力趨勢上看，這樣的解釋是很合理的。

    整個亞歐北美大陸移動到地球自轉軸北極上時，在現在的大西洋的中脊裂谷形成最薄弱的地殼，在地球自轉離心力的作用下，整個亞歐北美大陸從大洋中脊處（冰島以北這帶位置）被撕裂。北美洲有南美洲的支撐，亞歐大陸在東部南亞的支撐，只有西部的歐洲下方的非洲周圍是地殼薄弱的大洋中脊，于是，在地球自轉的離心力作用下，歐洲西部開始下移。

     從應力歷史發展過程圖上，我們可以推測到非洲和歐洲大陸最初并沒有連在一起，從前面大洋中脊的地震上可以得到間接的結論。非洲和阿拉伯半島中間的紅海也是曾經的海洋，非洲和歐洲曾經也是隔海相望。

      這樣就可以解釋很多無法解釋的事情。可以解釋里海、黑海和地中海的內陸海的密集區域，可以解釋這三個海洋地帶山脈眾多，可以采用應力解釋伊朗高原、沙特阿拉伯高原的形成，同樣也可以解釋非洲復雜應力高原的形成，通過阿拉伯半島和非洲的作用，可以解釋兩條東非大裂谷。還可以解釋非洲和歐洲交界地中海附近國家的豐富的石油，非洲和沙特阿拉伯的沙漠！（圖20顏色粗的箭頭）

   如圖20紅5圈：亞歐大陸在地球離心力的作用下下移，在亞洲東南部由于南亞和大洋洲的作用受到支撐，這種作用的結果使，亞歐板塊產生向西移動的力，同時歐洲板塊由于地球離心力的作用，產生向下移動的力。

五、地球板塊結構的演化

1、形成現有板塊的最初格局

   在地質應力的一點看法中討論過一點關于地球初始板塊形成的過程，可參見。但采用哪種解釋不能解釋現在地球的情況。對地殼板塊運動解釋最成功的就是海底擴張說，但是海底擴張說有幾個地方不能解釋，如果一個大陸周圍是大洋中脊在擠壓這個大陸，那么擠壓的結果應該在大陸形成四周高中間低的地形，非洲的地形顯然不具有這樣的特征，在北冰洋冰島附近的大洋中脊的擴張，并沒有在歐洲擠壓出一片高原。對于亞洲的的高原也是無法解釋，如果中國境內的高原可以采用兩個板塊的碰撞來解釋，那么中西伯利亞高原呢？顯然海底擴張學說不是推動板塊運動的主要原因，只是眾多種原因之一。

      按現代的板塊學說，南北美洲和大西洋對岸的歐洲和非洲陸地的輪廓是一個大陸的輪廓。如果將這四個地方和并在一起，儼然一個一體的大陸。我們將歐洲下移被拉伸變形復原，也將南北美洲的應力作用變形復原，南北美洲和歐洲非洲一體的大陸會吻合的相當完美。那么這就有一個問題產生了，合并前的大西洋的面積必然歸屬太平洋，我們知道陸地面積占29.2%，海洋面積占70.8%。（如圖19）太平洋的面積基本上等于地球直徑圓的面積。如果再加上大西洋的面積，那么太平洋的面積將超過地球一半的面積。（太平洋的面積為18134.4萬平方公里，大西洋的面積為9165.5萬平方公里（不計島嶼）。合并后太平洋的面積為27299.9萬平方公里。超過地球總面積的50%。）這非常不合理，因為如果地球是自然冷卻的，它不可能再冷卻過程中在一半的半球中不形成任何大的陸地，而在另一半的半球中形成大量的陸地。

  另一方面大西洋存在一個S型的大洋中脊，什么樣的力量能讓這樣的一個大陸以S型的裂紋徹底撕開呢？地球的自轉離心力不具有這么大的能量，應力作用的趨勢是使物質均勻的分布在平行于赤道的環帶上的第二種也不具有這樣的能量。當然，即便有，但也不能解釋太平洋區域沒有大陸的問題。因為七個大陸的輪廓都是成型的，四個洲分裂開已經具有地球表面板塊的基礎了，地球表面擁有豐富的水源，因此地球的內部那時不可能發生大幅釋放能量的原子反應，如類似于太陽黑子的核爆。這種情況采用地球本身的演化是不能進行解釋的。那就只有采用地球外部的解釋了！

    采用外部解釋就是行星撞擊，只有這種解釋才能解釋在大西洋S型的大洋中脊在最初裂開時，地球上整個半球的面積上沒有大陸。要完成這樣一次碰撞,那個時代應該具有這樣的特點：

  第一、需要小行星的質量足夠的大,應該至少需要其直徑上百公里甚至幾百公里吧。這樣才能地震沖擊波具有足夠的能量。但也不會太大，比如一兩千公里，否則，地球的運行速度,地球的軌道，地球的進動，自轉軸的規律就不會是現在這個樣子了，必然會發生重大的變動。

  第二、七大洲板塊現在輪廓顯示，我們可以在南北美洲和非洲歐洲找到明顯對接的輪廓。碰撞時期地層已經明顯生成地殼。地層的厚度不會太厚，否則不會一顆行星就會毀滅半個地球的地殼。像現在這樣的地殼，陸地地殼的厚度達到30多公里的厚度，可塑性的地幔向地下延伸800公里，即便有直徑上千公里的行星撞擊地球，也不會毀滅半個球面的地殼，而不使這半個球面留下陸地板塊，幾乎把半個球面的地殼全部震酥。更不要說，摧毀了整個地球的地殼球面。

  第三、地層中的溫度比現在要高，地幔是流動的。而不是像現在這樣，上地幔是塑性的，這樣才會對撞擊沖擊波的能量吸收較小，上萬公里的地殼才會被地震波擊得粉碎。從而使地球撞擊背面的地殼大陸也發生裂開。

  第四、撞擊后，火山噴發、巖漿、水氣、灰塵等將會彌漫整個地球空間，地球表面將不會接受到太陽光的照射，會形成地球表面的寒冷。這應該是第一次大冰期的年代，或者說正是這次碰撞導致了第一次大冰期。在晚元古代發生的震旦紀大冰期在距今8.4～6.45億年前，換句話說，這次碰撞發生在8.4億年前。

  撞擊結束后，半個地球的球殼被摧毀，地震波在經過半個球面的地殼被摧毀后開始減弱，巨大的沖擊波在撞擊點的地球背面，仍然將地球的另一半撕裂為7個板塊。我們假設這次撞擊后就剩下現在地球上的7個大陸，那么我們把這7個大陸加在一起的面積大概是1.5億平方公里左右，這就是這次撞擊中沒有摧毀的地球地殼。大概是地球總面積的1/3.4。這樣估算的是偏小的，原因是如亞歐大陸、非洲大陸上的高原就可能很大一部分是把原來的面積壓縮的。不論是從海底擴張說，還是我提出的地球離心力導致的壓縮，都會使原大陸的面積變小。經過這次撞擊后，地球剩下的破裂板塊在各種地質應力作用下，開始做漂移運動。

  現在地球上的七大洲是這次行星撞擊所遺留下來的原始地殼板塊。

2、地球板塊的運動過程

    我們先來確定地球初始南北極的位置。

    我們知道，地球是一個兩極略扁，赤道略鼓的球體，差多少呢？赤道半徑為6378.137km,兩極半徑為6356.752km，兩者相差21.385km。這個差值，除了地球的自轉離心力之外，另一個重要的因素就是在地殼形成過程中的地球動力學因素。這個動力學因素前面我們曾經說明過，就是在地球離心力作用下，液體或者固體所產生的向赤道運動的力，這個作用力隨著緯度越高，作用力越強。也就是前面補充的一種原應力。如圖22：

    本圖為原理圖，圖中紅色的和箭頭方向，為巖漿流動的方向。有的朋友一定會問，為什么海洋沒有這樣的流動方向。這是因為海洋的厚度太薄，只有幾千米的厚度，地球自轉所形成的這種原動力在海洋底層和海洋表層基本上沒有多少差異，所形成的這種運動的力不明顯。而圖中所畫的則是整個的地球地幔，它的厚度有2900千米左右，地幔的頂部和底部的地球自轉的運行速度幾乎相差一倍，足可以形成強大的壓差，推動地幔產生對流。雖然現在地球在不斷的冷卻，可塑性的地幔已經向地下延伸，最深的地方781km的深處仍然存在地震，但仍然可以確定，這種對流仍然存在。根據這個動力原理模型，我們可以得到一個結論：

    在南、北兩極處的地幔溫度最高，而在赤道一帶的地幔溫度最低。由于在高緯度地帶所產生的這種向赤道移動的力最大，那么在南北兩極就形成地幔（巖漿）的低壓區。同時在赤道就形成一個高壓區。

    我們就可以得到關于地形的另一個特征：

    在南北極自轉軸的中心，會存在一個中間低，四周高的地帶，這個地帶就是最原始地球冷卻過程中的巖漿的低壓區。當然，由于地殼的運動，這個區域可能已經移動到其他的地方。而不一定在自轉軸上，不過我們可以根據地球板塊的移動來確定這一區域。

   北冰洋存在這樣一個類似地區，在google地圖上這一帶地區最低的中心點超過4200km，但是由于北冰洋四周的陸地發生強烈的應力作用，尤其是北美洲的運動，使該地區的海洋地貌不再嚴格具有這樣的特征。南極洲和大洋洲也具有這樣類似的特征，但是在板塊的長期運動過程中，也已經不再嚴格具有這樣的特征。可以說特征性已經遭到破壞。由于南極洲存在大煤田，可以肯定的是南極洲不是最初的古南極。那么，現在的大洋洲板塊則可能就是古南極洲。我們看一點大洋洲的資料，如圖23：

  澳大利亞的大部分國土，約70％，屬于干旱或半干旱地帶，中部大部分地區不適合居住。澳大利亞有11個大沙漠，它們約占整個大陸面積的20％。由于降雨量很小，大陸三分之一以上的面積實際上被沙漠覆蓋。澳大利亞是世界上最平坦、最干燥的大陸，中部洼地及西部高原均為氣候干燥的沙漠， 能作畜牧及耕種的土地只有26萬平方公里。沿海地帶，特別是東南沿海地帶，適于居住與耕種。這里丘陵起伏，水源豐富，土地肥沃。除南海岸外，整個沿海地帶形成一條環繞大陸的“綠帶”，正是這條“綠帶”養育了這個國家。③

  我們知道，地球有46億年的歷史，那么最初古老的陸地表面就有46億年的演化史。通過陽光照射、氧化、熱脹冷縮、水、生物等各種風化，可以將巖石層層剝蝕變成土壤，高山上的植物都是這種杰作。而大洋洲是最平坦最干燥的大陸，三分之一的面積被沙漠覆蓋，說明地表演化時間短。平原等適宜植物生長耕作的地方都是風和水對風化腐蝕巖石結果的搬運，這些土壤也是巖石風化而來。這說明大洋洲必然是長期不能被風化的結果。如果大洋洲就是古老的南極，那么這個問題就解決了，因為大洋洲的表面上如果覆蓋了幾千米的冰川，這是導致的必然結果。沿海地帶，特別是東南沿海地帶，適于居住與耕種也說明了這個問題。因為冰川溶解，必然先溶解大陸邊沿的，邊沿的進入演化的時間早。大洋洲是最初的南極，這是最具可能的。

  大洋洲基本上是中部低，四周高，這一點和上面我們提到的巖漿動力所形成的地貌特征是基本上吻合的。現今南極大陸不是南極，那么它最初在哪里呢？大陸漂移說認為南極洲是岡瓦納古陸（Gondwana land ）的一部分（南半球超級大陸，包括今南美洲、非洲、澳大利亞以及印度半島和阿拉伯半島。 ）如圖24。其中不合理的地方在于岡瓦納古陸這個拼合圖中有兩個地方的大島給去掉了，如圖25中的兩個黑圈。其中印度半島的斯里蘭卡具有65610平方公里，而位于非洲的馬達加斯加島則有62.7萬平方公里。處于非洲的馬達加斯加島，采用任何板塊動力學，它也不會如24圖中相對于非洲向南移動至少上千公里。而處于印度半島南部的的斯里蘭卡，這個島嶼應該和印度半島具有相同的地貌歷史過程，應該是一樣久遠。島嶼中間高，四周低，存在海拔千米以上的山地。如果是隨印度半島板塊運動飛過來的，那么是不能解釋的。這個島像沒有受到過任何外來的地殼應力，幾乎是左右對稱的。那么原始的古大陸應該是什么樣的呢？

  在地球板塊現狀的的應力結構趨勢中我們已經討論了非洲和北美洲在地球應力趨勢的最初始歐洲和北美洲應該是閉合的，是一個大陸。北美洲的東北部因為亞歐大陸的拉力應力作用向上移動過，歐洲如果和北美洲形成閉合，那么歐洲的最南部至少要向高緯度的地方上移到閉合位置。那么非洲也需要向上移動要小于那個距離，因為現在的非洲是被南北壓縮過的非洲。那么行星碰撞前南美洲、非洲、南極洲和大洋洲的位置則應該是這樣了。如圖26，其中大洋洲中心所在的位置就是南極。

     受行星撞擊后，則裂成圖26。受海底板塊擴張的應力作用，四個板塊相互分離。同時大洋洲板塊開始脫離南極地球自轉軸中心位置，并在向下移動過程中受到新西蘭新生成板塊的阻礙，如圖27的紅圈，并在側向應力的作用下改變運動的方向，同時將新西蘭周圍的新生地表撕裂擠壓，發生摩擦的地帶是現在的大西洋的東南沿海一帶，并且大洋洲發生旋轉。南美洲也開始遠離非洲并拉動現在的南極洲，由于大洋洲上有巨大的冰川高原，在南極洲的擠壓下一旦脫離開地球自轉軸的中心，大洋洲就會產生由于地球的離心力產生的向赤道方向的應力作用，反而拖著南極洲向赤道運動，將南極洲推向地球自轉軸的中心，這樣南極洲就會因為地球的自轉而固定在那里。同時，大洋洲上的冰川融化，海平面逐漸上升。碰撞前地球南北極的冰川在46億年前就開氏積累，一直積累到8.4億年前，積累了30多億年，雖然有小行星災難性的撞擊，但是對于大洋洲上的冰川來說，毀滅掉的也是少數。我們從北冰洋的深度不難想象到南極洲的冰川有多少，北冰洋南森海盆最深處達海平面下5,449km。可知大洋洲上當時巨大的冰川的高度比喜馬拉雅山還要高的多。另外，大洋洲的面積比現在要大的多，在不斷和其它板塊的撞擊過程中，一是使大洋洲自身因擠壓而抬高，另一方面也會產生超大級別的地震，邊沿也會被逐漸碰撞掉。現在的大洋洲除了南面，其它地方的都是周圍高的。

   在幾億年前，當時地球表面的山脈和高原并不像現在這樣高，陸地面積相對比現在要少。像西藏高原，當時還是海洋呢，冰川融化以前，海平面比現在要低。冰川完全融化后，海面上升了幾十米甚至上百米，以前的陸地幾乎大部分被淹沒。由于在運動過程中不停的碰撞，火山經常爆發，使太陽能量不能正常溶冰。我們大概算一下，假設大洋洲每年移動1厘米，那么1億年才移動1千公里，從南極洲到赤道大概是1萬公里，假設大洋洲走到三分之一開始溶冰，那么就需要3.3億年。而這個時間和震旦紀大冰期后，所發生的石炭—二疊紀大冰期的時間是相吻合的。

   在地質史上的第一次大冰期——震旦紀大冰期后，地球經歷了長達3.3億年的溫暖時期。在古生代晚期，地球又進入第二次大冰期，即石炭——二疊紀大冰期，這次以南半球發育大量冰川為特征。石炭——二疊紀大冰期出現在距今3.5億~2.7億年以前，發生在石炭紀中期至二疊紀初期，因石炭紀和二疊紀屬于晚古生代，又稱晚古生代大冰期，也是顯生宙中最大的一次冰期。（百度百科）

    這次大冰期發生的時間有些吻合，南半球也吻合，但是持續的時間則不好說了。因為持續了8千萬年。另一方面，南極洲在進入到地球自轉軸的時候也開始凝冰。換句話說，南極洲冰川的年齡要大于3.5~2.7億年。

    在這個過程里，亞洲、北美洲、歐洲也都在下移，同時歐洲、非洲和南北美洲也在分離。

    南極洲將冰川融化完之后，質量大幅減少，地球自轉離心力給它的動力也就接近現在的恒值了。同時，它也進入南回歸線之內，撞擊南亞。經過幾億年的演化，地球的地殼也增厚了。在中南半島和和臺灣形成支撐。這已經很接近現在的位置了。形成地球應力結構的主應力支撐。其作用是減緩亞歐大陸的下移。這個支點的建立，直接導致亞洲下移的動力向西南壓縮，導致了西藏高原-伊朗高原-埃塞俄比亞高原等一系列高原的隆起，這種壓縮也導致了東非大裂谷的產生。同時這個支點的建立，直接誘發了大量的地震火山活動。時間上，和第四紀冰川的時間吻合。

2010年7月1日

說明：本文沒有寫完，下次不知道什么時候寫，把這不成文的初稿發上來，供研究地震和板塊演化研究的朋友們參考。（還有兩個主題沒寫，一個是地震趨勢分析，另一是地震精確預測的方法）以后會修正補充。順便附一張曾經采用的分析圖（以及當時的分析記錄）

  （黃色的圈是世界地形圖上標示的高原，綠色的圈是應力變形折皺區域，藍色的是山脈，粉色的兩條是東非大裂谷，紅色的是海嶺海丘。

    既然高原是應力壓縮區域，那么我們把高原連接起來，就是圖上顏色最淡的的黑條。我們就得到陸地上的應力壓縮區域。整個黑色的條就是應力壓縮走勢。我們可以看到有這樣的特點，亞歐分界限烏拉爾山脈一帶基本上沒有高原，包括整個歐洲以及亞洲的一部分。這一帶是沒有應力壓縮帶的。這一點和我們在歐洲和非洲板塊的應力中是吻合的。亞洲、非洲以及南北美洲的應力壓縮帶存在一個不能合理解釋的地方。南北美洲應力壓縮帶都可以找到應力壓縮支撐點，其中亞洲的應力壓縮帶也可以從東、東南亞的褶皺地帶支撐獲得解釋。但非洲卻不能獲得解釋。如果從亞歐傳過來的兩條應力帶，那么非洲板塊的高原則不能合理解釋，因為非洲的南部沒有應力支撐點。非洲板塊完全可以通過南移消化掉這部分應力。我們知道東非存在東非大裂谷，無論如何是不能解釋東非大裂谷的。這需要我們考慮板塊的分界了。非洲的南部必然曾經存在過一個板塊作為應力支撐。

參考：

本文地震數據來自于中國地震臺網中心，http://www.csndmc.ac.cn/newweb/index.jsp

本文板塊運動參考名詞數據來自于百度百科和google earth地圖。

本文提到的舊文都在 物理新戰線欄目

地球、科學與人類已經進入到一個特殊的關口

                                                               之——地質關口（2）

志勰

對深源地震的機理進行了解釋，對地球應力動力進行了較為系統的分析。提到一種精確預測地震的方法。通過對近10年數據的分析和歷史數據比較，地球的地質應力結構在發生逐漸的改變。地震次數地震級別正在呈逐漸上升的趨勢。地球已經進入新一輪地震周期。

    在上篇結尾我們談到地球板塊演化構成現在的結局，是由于大洋洲移動到接近赤道附近和南亞碰撞，形成地球主應力的一個支點，該支點形成后阻斷了亞歐大陸下移的趨勢，使亞歐大陸在地質應力的作用下壓縮，從而導致青藏高原的崛起。地球應力可參考地質關口（1）最后的附圖。由于大洋洲和南亞的碰撞是一個逐漸的過程，根據石炭——二疊紀大冰期出現的時間，因為這個大冰期出現的時間也會導致大量的火山活動，那么青藏高原崛起的時間，最初時間應該小于3.5~2.7億年。這里順便說一下，非洲和亞洲、歐洲接壤的高原，在非洲下移將南極洲推到現在位置的時候就有隆起的應力，應該是遠遠早于青藏高原。青藏高原隆起的過程中會提供第二次隆起的應力，第一次隆起的時間應該是在行星撞擊地球以后，或者說在8.4億年以后才發生的開始隆起。這點是需要說明的。而青藏高原主要隆起的時間則是第四紀冰川之后的時間，大洋洲和南亞的碰撞進入到劇烈的階段，會導致大量的地震火山活動爆發時期。本文地震分析主要針對第四紀冰川結束之后的地震分析，因為這個時期之后，地球的應力結構已經形成較為穩定的地質結構，在全球形成地震的應力基本上是相對穩定的。

七、地震的成因

  現在人們通常將地震劃歸成構造地震、火山地震、塌陷地震、誘發地震、人工地震五種，其中構造地震占全世界地震的90%以上，我們主要來看形成這種地震的成因，也就是引起地質構造發生改變的原因。這里我們分淺源地震和深源地震來說。

  整個地球都是一個構造體，從地震深度的數據資料（參見地質關口（1））來看，從地表一直到地下781公里的深度都可能發生地震。地殼是固態，而上地幔發生地震的區域則可以理解為高壓下的可塑體，由于深度層次結構的不同，其間可能還包含液體。地殼和上地幔存在著本質的區別，因此地震的成因必然是不同的。

  對于地殼以上的固體巖層發生的地震，比較流行的解釋是彈性回跳說，“巖層受力發生彈性變形，力量超過巖石彈性強度，發生斷裂，接著斷層兩端巖石整體彈跳回去，恢復到原來的狀態，于是地震就發生了。這一假說能夠較好地解釋淺源地震的成因，但對于中、深源地震則不好解釋。因為在地下相當深的地方，巖石已具有塑性，不可能發生彈性回跳的現象。”——百度百科。

  我在這里補充一點，彈性回跳發生只是特殊的情況。僅適用于大型的地震。而對于大多數的中小型地震，則大多是兩個相對應的板塊發生錯動應力失衡回跳。傳統的板塊學說僅僅是把板塊當作一層的板塊，而實際的地震則發生在多個層面上，如同一地帶2003年9月27-2003年10月1日在俄、蒙、中交界發生的三次7.9、6.9、7.3級的地震，其地震深度則分別是15km、10km、33km。再比如最近的2010年7月30日發生在同一地點的河北省保定市易縣的3.2、3.0級地震，其深度則分別為4km、8km。我們從地質關口1的地震數據列表中也發現地層分層的跡象。從板塊擠壓變形的形式上來說，一種是左右的，地表主要產生溝壑裂縫，在地震中心會有橫切斷面的扭曲、旋轉痕跡。另一種是上下的，地表主要產生沉降。會存在地勢高度不同的斷面。

  對于沒有彈性回跳條件的深源地震，采用彈性回跳假說則不能很好的解釋地球幾百公里深處的可塑體范圍發生的巨大的能量釋放過程了。在幾百公里深處的可塑體、液態區域，剛性回彈對于可能性極小了。該區域主要的應力包括兩種，地球自轉導致的地幔可塑體之間的壓縮力以及地幔液態物質的流動引起的摩擦力，其方向是從北極指向赤道。由于都沿一個方向，并且可塑體可以通過變形化解，緩慢的應力累積可能性不大。我認為在幾百公里以下的深源地震事件中，只能通過地質構造以外的因素來尋求深源地震的能量釋放過程的應力解釋。

  地質構造以外的因素有一種可以產生劇烈應力變化，在可塑體之間存在空腔，地幔深層活動所產生的氣體累積到可塑體之間，形成空腔，這個空腔隨著氣體的累積會逐漸增大。當這個空腔體積增大到一定地步后，這些氣體會對上部的可塑體產生強大的壓力，一旦增大的空腔里的氣體找到一個脆弱突破口的時候，這些氣體會快速的釋放出去。同時空腔周圍的可塑體則會快速填補空間的體積，形成劇烈的碰撞，從而產生地震。依據這種原理，地幔中容易產生大量氣體的地方，并且可塑體相對穩定的區域，容易暴發大級別的深源地震。

   這種空腔深源地震解釋有一個必要的因素，就是要產生大量的氣體。而這些大量的氣體的最終目的地會在地球內部的壓力突破薄弱地層地殼下逐漸上移，最終累積會沖出地殼，形成火山噴發。因此深源地震密集發生處的較近地帶容易有火山。深度301-800km的深源地震如圖28：該圖為1971/01/01~2010/08/12 年間，0-10級，深度301-1000千米的地震。

28

   另一方面，空腔深源地震還說明該深度地震的地幔狀態，如果該地幔深處全部是液體，那么不可能形成空腔，也就是說不可能存在深源地震了。所以發生深源地震的地方一定是可塑體。

八、地震趨勢分析

   我們先來看地質關口1中對對地震數據分析的總結性的結論（可參見地質關口1的數據列表）：

  地殼地震中，10km地震次數增加最快。地震次數隨著時間的推移在快速的增加。7級地震次數較為穩定，但次數也在緩步增加。地震次數隨著時間的推移在快速增加，有加速的趨勢。大地震，8級以上地震也在呈快速增加的趨勢。

   地幔地震顯示1980年為地震應力結構的分界點。并且地震深度有向下延伸的趨勢。

  隨著時間的推移，地震次數在迅速增加，并且也在深度上向地下延伸。從地震資料上得到的這些客觀事實，我們怎樣來通過這些客觀事實得到地球的地震趨勢呢？

  地層物質只要發生劇烈的應力變化，那么則會發生地震。地震事件就成為我們找到地球應力失衡的客觀事實。對于地球外部的地殼、地幔而言，發生劇烈的地質應力變化，則會導致地殼、地幔的狀態發生變化，擠壓變形。由于地球是球形的，并且地表深處的地幔存在液態區域，那么強烈的應力失衡作用將會導致如下兩種變化方式：

  第一種變化方式：壓縮地殼、地幔物質，使其擠壓區域物質的密度變大。對于相同地層相同物質結構來說，這種可能性比較小，因為壓力、溫度都是一定的。除非物質的結構發生了改變，如發生化學反應，物質成分發生改變。這里我們不討論這種情況。

  第二種變化方式：壓縮地殼、地幔物質，使其擠壓區域物質向承受應力比較小的地方發生突破，如巖石的斷裂，地表、地幔發生沉降移動等。這樣只會導致兩種變化，一種變化是該物質區域向地球外表層突破，導致地表的隆起，形成高山、高原、巖石層斷裂等等，地表面有強烈的地表變化。另一種變化是該物質區域向地球內層突破，使地幔物質向地下延伸，使地幔的厚度增加。但地殼表層變化不大。我們主要討論這兩種情況。

  在第二種變化方式的兩種變化中，第一種向地表突破的，我們只需要主要研究地表的隆起過程、走勢就可以了。主要的研究目標是地表天然形成的高原、高山、溝壑、峽谷等地表狀態。這些是我們可以直接測量的，也是比較方便研究的。地表狀態的走勢5.12汶川地震后曾陸續寫過一些文章，再寫也是大多重復，這里就不討論了，可參見以前寫的地質應力相關的分析及地質關口（1）后的附圖。第二種向地球內層突破的，主要就是地幔的厚度，一般是一個板塊插入到另一個板塊的下方，下方的巖層在逐漸滲入地幔的過程中，使該地區的地慢下移，致使地慢的可塑體厚度增加。這一點我們是不能直接測量的。只能通過震波、地震等這些地球深層次的事件來得到地球深層的信息。這種板塊間作用的變化主要發生在太平洋的四周以及印度洋的南亞一帶，其中海溝地帶的作用最為強烈。由于這些地帶的地慢是由插入方和被插入方板塊共同作用而成，深層地幔中所產生的氣體則容易在這兩個作用的間隙形成空腔，并且這個夾隙層容易在強大壓力下產生新的間隙，并導致氣體上移，因此這個地帶最易發生深源地震。因此，這個地帶也是火山高發源地的原因之一。

  地球表層發生的這兩種變化，應力向外層突破形成高山、高原。這些應力不會消失，進會在局部隆起的這些區域被抵消掉，但仍然會通過這些地表隆起的區域傳遞分散到應力分布區域，應力區域仍然是封閉的。而應力向內層突破的這些區域則存在根本的不同，在俯沖入地殼下層（地幔）的這些地帶，則形成應力分層，將地殼上的應力傳入地幔層。因此，會有很大的一部分地表應力在這個地帶被轉走，至少在地殼層上消失掉很大的一部分。在將地殼應力傳遞給地慢的過程中，地殼地層發生斷裂變形并在高溫下變成可塑體，就發生頻繁的地震。形成獨具特色的地震帶。我將這個消失掉地殼應力的這個頻繁活動的地帶叫做地殼應力活動的支點地帶。簡稱，地球應力的支點。下面我們來看較為詳細的：

  1、地質應力的支點

     地層對地質應力的承受，在相同力的作用下，厚度越厚，其承載能力越強。相反其厚度越薄，其越容易發生較大的變形，發生移動，碎裂。地球表層的應力來自于地球自轉離心運動的兩種力，一種由北極指向赤道，其方向使地層向赤道運動，該力包括地幔的對流對地層的摩擦力。另一種使地殼物質均勻的分散在地球的表層上，其方向平行于赤道。這兩種應力的構成產生大量的應力，根據牛頓第三運動定律，這些應力會被應力傳輸帶傳輸到承接應力的區域。從兩極指向赤道的這種應力，所產生的應力以赤道為分界線，過了該分界線，則不能產生只能傳導。如北半球的物質所產生的應力，在赤道以南的南半球，只會傳到北半球的應力，而不能產生北半球相同的應力。而平行于赤道的這種應力，使地球地殼物質多的地方向物質少的地方方向產生應力，這種應力也會通過地殼傳導。

  這兩種應力不論哪一種應力，最終都會因為地殼對力的傳導作用，傳導到對應的區域上。我們知道地球的地殼不是均勻的，對應力的承受力也不是相同的。當某一點地殼所能承授的應力小于傳遞過來的應力時，該點地殼則發生改變。以抵消掉自己不能承受的應力。向上突破，使地殼變厚，增加這一點的承受應力的能力。或者向下突破，將應力傳遞到地球的深處。一般的地殼應力向上突破的是單向的，應力支點附近一般兩者兼而有之，但有的地方例外，不但向下突破，也向上突破，而且都很強烈，比如南美洲的秘魯-智利海溝。這個問題后面在地震的災害上也要談一下。

  地質應力支點都是將這種地殼的應力傳輸到地下，形成地球分層的傳輸口。這些傳輸口一般都表現為海溝的形式。壓縮進傳輸口的物質則由于強大的壓力，形成雙層的厚度對該傳輸口進行封閉，同時，隨著吞噬進的物質向地球下層移動，使該地區厚度增加，并由于高溫高壓的作用形成可塑體。當深入到可塑體臨界點的區域后，由于高溫高壓的作用，可塑體的物質形態消失。由于該地點溫度較高，液態巖漿中的氣體容易析出，容易在該區域附近形成大量的氣體。我們知道這是深源地震的條件。下面我們來看較為詳細的：

圖28是1970-2010四十年來的301-1000千米的所有深源地震。我們先來看1970/08/14-2010/08/14的變化過程，如圖：

   從29-32四個圖中可以看到隨著時間的推移，深源地震數量增多。并且在29、30、31圖中喜馬拉雅山和大西洋并沒有深源地震。而在圖32則在該區域出現了深源地震。從上面四圖中可以看到，深源地震主要集中的區域是大洋洲和南亞碰撞一帶的三個區域以及南美洲。我們主要來列圖對這四個區域進行說明。

   第一、日本一帶深源地震的時間段列表：

  從33-36圖中可以看出日本深源地震帶略有南移的跡象。

  33圖中（1970/8/14-1980/8/14，看不清的可單獨察看該圖片）地震事件較少，只有111次，采用整年度統計，1970年1月到1980年1月，地震次數則更少，只有86次。地球內部溫度應該在降低，深源地震依賴于巖漿中的氣體數量，為什么隨著溫度的降低而深源地震數量急劇增加呢？我個人認為是由于地球內部溫度的降低以及火山活動導致地球內部壓力降低，使熔巖中析出氣體增多所導致。如果從地震次數上來說，1990/08/14~2000/08/14和2000/08/14~2010/08/14的地震次數之比為453/877，相差太多，如果按地震次數來進行比值的話，析出的氣體量兩者相差一倍。這兩個時間段附近火山噴發的氣體量是不是也接近一倍。

  當然，導致火山噴發的氣體來源并不僅僅是深源地震，中源地震也是有這個條件的。

第二、南亞和大洋洲碰撞區域的深源地震時間段列表

  除了深源地震次數在增多之外，從位置分布上來看，該區域深源地震有連成一個帶的趨勢。當然，這一點日本一帶深源地震帶也存在這種趨勢。南亞和大洋洲碰撞區域深源地震帶和日本一帶深源地震帶不同的地方在于，地震帶就是大洋洲和南亞、太平洋碰撞的邊沿痕跡。而日本一帶地震帶除了中國吉林琿春-北海道-千島群島走向的地震帶是應力邊界痕跡之外，還多出一個沿西北東南走勢的地震帶，其方向是吉林琿春-日本海溝-馬里亞納海溝（直線）同上面的另一個地震帶走勢構成一個直角型的支撐。

第三、南美洲深源地震帶時間段列表 

　　南美洲和日本深源地震帶、南亞-大洋洲深源地震帶不同的地方在于，南美洲的深源地震帶處于大陸。這表明南美大陸在向太平洋移動。

2、地球應力支點的歷史變化趨勢

　　為了便于觀察地球支點范圍深遠地震和地表位置的范圍,將40年301千米以下深度的所有地震(如圖28)會聚在一張圖上,取頂點連成一線,如下:

    相互作用強烈的地區,地幔中的可塑體向下延伸的深度比較深。那么深源地震線就是兩個相互作用區域的作用區間的分界線。圖45是日本地震帶的深源地震連線，相對應圖的深源地震是圖36。我們從世界地圖上來看，日本地震帶一帶的實際碰撞邊界應該是千島群島-琉球群島的連線。而現在的實際深源地震連線（地球深處的實際作用）則被推到亞洲中國境內牡丹江市附近了。這說明亞洲大陸在向太平洋擠壓，壓縮太平洋的面積。而這條海嶺向下一直延伸到馬里亞納海溝西側，其實際作用區域在發生移動。

    圖46是南亞深源地震區域，所對應的深源地震圖是圖40中南亞的部分。我們可以看到，南亞和大洋洲的碰撞，地球深處的作用區域在南亞的下方，而不是在大洋洲下方。實際作用區域在菲律賓群島和蘇拉威西海都受到不同程度的壓縮，另菲律賓群島也在壓縮太平洋的區域，菲律賓和太平洋的地球深部作用已經快推移到南海了。這一點延伸距離比較遠可能和菲律賓海溝有一定關系。該移動區域所移動的幅度要小于日本地震帶馬里亞納海溝的幅度。圖47為大洋洲和太平洋碰撞深源地震帶的區域，實際作用區域延伸到湯加群島。

    關于南美洲地球深源地震的作用區域可參見圖44，只有南美洲地區的深源地震完全發生在南美洲內部。所以不需要在做圖了。但需要注意的是，圖44是平面圖，而我們實際的作用圖是地球的球型平面，地理的經緯度和平面圖存在一定的區別。該深源地震和南美洲邊界的位移量也非常大。這說明其壓縮太平洋的應力位移距離距地表作用區域也很遠。

3、地球應力支點地震的一種規律

    深源地震距離支點有一定距離，在上面我們提到的規律上，在地震深度的層次上是支持的。7級以上的地震呈現這樣的規律。7級以下的地震我沒有進行數據錄入。

    偏離地球表面作用界面距離越遠的，其地震深度越深。如圖48圖49。粉色的標記為深源地震，圖49有一個中源地震，靠近右側的。其它的大都是地殼地震。

    地表也存在地球自轉離心力壓縮，但大陸的壓縮區域太過復雜，大陸的地震大多是地殼地震。這種地震規律適用于應力界面清晰的區域，并且有歷史過程的區域。如地球應力支點區域。

  最后做一下對地球應力支點特點的總結：從北極傳遞的應力（包括一部分北美洲下移的應力）在東亞一帶由日本地震帶的支點分銷，該特點是壓縮太平洋的面積區域。亞歐大陸下移的應力在中南半島的支點分銷，該分銷點不但壓縮太平洋的面積，而且還壓縮一點印度洋的面積。大洋洲和南美洲擠壓太平洋的區域的應力則分別由該地帶的應力支點分銷。太平洋的面積在縮小。縮小的太平洋地殼的面積的地殼部分，則被分銷點轉入地球的地慢層。當然，印度洋也有這個被亞洲下移壓縮的跡象。這說明傳統的觀念認為印度板塊向北撞擊亞洲版塊隆起青藏高原、喜馬拉雅山這個觀點不對。

  此外再說一下曾經的三個地殼應力支點的歷史分銷點（可參見圖32）：

  第一個、地中海地震帶，現在仍然處于較為活躍期。但由于南極洲已經到地球自轉中心位置，并且非洲絕大部分地區都已經處于北緯30度以下的區域，地球自轉離心力給與非洲下移的作用力在逐漸消失，并且歐洲作用于地中海下移的應力較小。該應力分銷點所起的分銷地殼應力的作用已經很弱，幾乎消失了。亞歐大陸的西部應力主要通過阿拉伯高原作用在東非大裂谷以東的地帶。該應力分銷支點在行星撞擊后（8.4億年以后到2.7億年前）為最主要的地殼應力分銷點。而后（從2.7億年前到1800萬年前）就開始減弱了，逐漸被南亞逐漸接替。1800萬年以后則正式交接給地球現在的應力分銷點。

  第二個、南極洲和南美洲連接區域，現已退出地殼應力分銷點區域，其活動時間區域為地理位置到達南極洲以前。（8.4億至3.6億年前）

  第三個、現在處于阿富汗、巴基斯坦一帶的支點，現已退出地殼應力分銷點區域，其活動時間區域為青藏高原隆起以前。（2.7億年以前）該活躍時間的確定可參見地質關口1中行星碰撞后的大陸演化過程。

九、地球地震趨勢

  每一輪火山劇烈活動，都會釋放掉一部分地球內部壓力。那么地殼應力就會大于地球內部給于地殼的支撐力。在這種逐漸失衡的狀態下，地殼的壓力就會使地殼應力分銷點壓縮地球表面積。現在主要是環太平洋帶的幾個應力支點區域，其次是印度洋一小部分，主要集中在南亞一帶。在這個過程中，這些支點地帶發生強烈的地震。

  地殼應力支點吞噬掉一部分大洋面積后，該支點應力區域則會發生一個等量的位移。這個位移量導致地球應力重新分配的過程，在地球源應力的壓力下，從而導致地球地殼面積、應力發生一個重新分配移動的過程。在這個過程中則會發生地震的活動過程。

  隨著地球的降溫，地殼的厚度增大（大陸的厚度也在增加），而與此相對應的地球內部壓力的減小。兩者相比較將會導致，地殼應力存在逐漸增大的過程。從地震次數和地震級別都可能隨著時間的推移而產生階段性的增大的過程。將會導致應力支點附近海溝對物質的吞噬會產生更多的地震，同時吞噬更多的物質，以達到地殼應力等于地球內部的支撐壓力。地球應力支點的頻繁地震，就是這種過程。這種過程是多次反復重新分配的過程。每一次支點的地震，都可以看作一次重新分配的開始。一直到支點附近深入海溝的一側的支撐板塊不能支撐該應力的時候，則發生吞噬。

  在最近40年的地震統計中，最近10年發生7級地震194次，8級地震18次，兩者皆為40年來的最大值，（可參見地質關口（1））。最近10年的總地震次數是上一個10年總地震次數的接近一倍（3.0級以上的地震）。以此判斷，地球地震活動進入活躍期。

  另：今年發生的7.0以上的地震23次，最近一次地震是8月14日，已經是最近10年來7級以上地震次數的最大值了。如圖：（另一個23次地震年份的是2001年，7.0以上的地震全年也是23次）

         圖50

十、精確預測地震的方法

1、趨勢預測 

    對于地殼應力向下突破方式而言，深源地震是未來發生火山噴發的一種條件，只要發生大級別的深源地震，那么未來就會發生火山噴發。而火山噴發則必然導致地殼應力的重新分配，該過程必然會導致地震。這是地震的條件之一。但不是必需的條件。地震應力傳遞開始總是在地殼應力支點附近引發，而逐漸通過應力傳輸區分配給全球。

    對于地殼應力向上突破方式而言，只要在某一主應力傳輸帶上發生大規模的地震，則該地區應力失去平衡，承接上游的應力則會重新分配，那么該地區則易發生位移，在該應力點的上游、上游的側翼在不久的未來則容易發生地震。具體情況要根據具體地區的應力分析。但最下游地殼應力的支點附近則最易發生地震。相反的另一端則最不易發生地震。但所有的應力傳輸區都可能發生地震。

    在一個地震點發生大型的地震之后，相同深度的該地點則不會再成為大地震源。也就是說該點不會再次發生大規模地震。如果該點發生大規模地震，那必然是不同的深度。當然，小地震源是很正常的，由大塊碎裂成小塊是必然的過程。地殼應力的支點例外。因為該區域是向地球深處（地幔）吞噬物質口，相同的地點會重復發生。

2、精確預測

    精確對地震預測有一定難度，至少到目前為止，世界上還沒有找到簡易方法非常精確的預測地震，而復雜的方法我們這個時代或許可以考慮實施。

    做到精確預測必須具備如下的條件：

    第一、掌握地殼地層的所有碎塊分布情況。第二、掌握地殼發生碎裂的應力極限（地震的發生）及應力分布情況。第三、可以隨時監控地層各個地點的應力分布情況。

    掌握了如上的三點就可以對地震進行精確的預測了。

    對于我們國家第一點已經做了不少這方面的工作了，在繪圖上，看到中國境內斷層信息分布情況了。但是現在是平面的，這對于精確預測地震還差得很遠。但第三點有一定的困難，做到隨時監控這點很難，因為沒有這個震源，除非采用人工的方法。

    對于第二點可以通過地震波的在各個地層、板塊的運動速度來實現：

    建立大量的觀測點，并且對這些觀測點進行數據聯網。通過地震時該板塊所通過的地震波的橫向和縱向傳遞速度來確定該板塊的應力分布情況。我們知道，在板塊受到應力時，在沿應力的縱向和橫向的傳遞速度是不同的。該速度差值越大，說明該點所受到的應力越大。利用這種方法，可以繪制地層應力情況的立體分布圖。這個工作需要大量的計算，恐怕需要專門搞計算的來設計制作了。如果是實施監控的，只要某個地點發生地震，那么就會得到該地震點一個極值。這樣就可以建立地層板塊對應力承受的極值情況了。當然，在該地層點極值出現的過程中，會出現該板塊逐漸斷裂的過程，通常伴隨著小級別的地震。這樣在接近極值的過程中就可以對地震進行準確預報了。

3、我國的地震預測經驗

    中國地質學家李四光先生總結的五種觀測地應力方法：1、電感法；2、地下水位觀測法；3、超聲波法；4、形變電阻法；5、鋼弦法；以及他的學生們總結的土地電、土應力、土地磁等。確實對中國地震趨勢有多次成功的預測。可參見① 。耿慶國的“中國旱震關系研究”也多次準確進行過預報。等。

4、我國的地震趨勢

    如圖51：我國地質應力主要劃分可以劃分為四個方向。主應力傳輸帶從蒙古高原到云貴高原的連線。在下方受到中南半島的應力支撐，該支撐點在印度洋的抓哇海溝以及太平洋的菲律賓海溝為最終支撐點。主應力傳輸帶左側阿富汗、巴基斯坦一帶，形成應力支撐。這一點請看圖28深源地震點。請注意，我國境內的在該點的應力方向不是圖中所畫的單純的一個方向。而是比較分散的，受主應力傳輸測向的擠壓力，興都庫什山-帕米爾高原-天山等一系列的，比較分散。主應力傳輸帶右側有一個側向的，以日本海溝一帶作為支撐點。右下方臺灣島則以留球群島和菲律賓海溝作為支撐點。其中主應力帶左側，地殼應力選擇向地表突破，主應力帶、主應力帶右側的支點則選擇向地殼深處突破。

    已經發生過地震的地方，再次發生大地震的可能性就不大了。如圖52。圖中地震選自公元前780年一直到2010年4月14日的玉樹地震，共100個地震。其中1950年以前的地震為歷史記載，地震數據76個，地震級別不是很精確。1950年以后采用7.0級以上的地震。建國后的地震都是由地震臺記錄的，應該比較精確。

  自1999年到現在，我國共發生7級以上的大地震13次，其中主應力傳輸帶上發生一次8.0級的地震（5.12）。吉林琿春與汪清間發生2次，但深度屬于深源地震，和地殼應力關系不大。臺灣發生7次地震。主應力傳輸帶左側3次。

  可以說最近10年來，主應力傳輸帶左側頻繁發生地震，除了我國境內的，在俄羅斯境內發生兩次，阿富汗、巴基斯坦、印度都發生過一次地震。而右側我國的東南沿海東部、東北部發生的和應力傳輸有關的地震極少（臺灣應力分銷點除外）如圖53。從趨勢上看，我國未來發生地震可能性極大幾率的區域在主應力帶右側。有興趣的自己去分析，個人沒有預報的權力。這里也不進行任何地點的預測及分析了。

5、對一個動物預測大震的糾正

   在2008年5月10日有一個報道：數十萬只蟾蜍遷徙引居民擔憂：

   數十萬只蟾蜍遷徙引居民擔憂②
http://www.sina.com.cn 2008年05月10日03:40 四川在線-華西都市報
　　日前，綿竹市西南鎮檀木村出現了大規模的蟾蜍遷徙：數十萬只大小蟾蜍浩浩蕩蕩地在一制藥廠附近的公路上行走，很多被過往車輛壓死，被行人踩死。大量出現的蟾蜍，使一些村民認為會有不好的兆頭出現。當地林業部門對此解釋說，這是蟾蜍正常的遷徙，并對大量蟾蜍的產生做了科學的解釋。

    這里面有一個細節問題，這次遷徙的是數十萬只大小蟾蜍，而不是單一的小蛤蟆。這和其他的報道是不同的。如下面的一個報道：

   據了解，2006年5月和2007年5月，在廣漢一小河邊和綿竹城春溢街399號一家包裝公司附近的馬尾河一條小支流上，曾經聚集了眾多深褐色、拇指大小的蟾蜍，數量多達萬只。②

   成都蛤蟆又集體上街了：今天吉尼斯網站長到公司之后，打開新聞看到四川成都又出現了蛤蟆集體上街的事兒，不是四川5月份又要地震了吧！③

   前天下午一場小雨降臨島城，在東海路和海游路路口出現一群“不速之客”，上千只小蛤蟆成群結隊爬過馬路，吸引過往路人駐足觀看。“周圍根本沒有淡水的水洼，這上千只的小蛤蟆究竟是從哪里變來的，這樣排成長隊浩浩蕩蕩過馬路又是要到哪里去？”前天夜里市民閔先生撥打早報熱線報料，這些小蛤蟆看上去像是一支“大部隊”在遷移。④

  這樣的報道還很多。

  從報道上可以看出明顯的區別，請注意細節。小蛤蟆遷徙是正常。大小蛤蟆一塊遷徙則就是地震預報。綿竹市對蛤蟆的解釋忽略了遷徙的蛤蟆種類，地震報警就是不分大小的所有蛤蟆了。正常遷徙的是小蛤蟆。一個微小的不留意的區別就導致兩種不同的結果！

十一、地震引起的自然災害

1、海嘯

   地震引起的自然災害本身之外，在海邊還會引發另一種自然災害，這就是海嘯。想必大家對2004年的印度洋海嘯還記憶猶新，雖然地震的級別達到8.7級，但還不是最大的海嘯。網上搜索最大的海嘯是1960年5月21日-23日智利中南部的海底地震的海嘯，大概的過程是這樣：

    1960年5月21日～6月22日在智利發生了二十世紀震級最大的震群型地震，該大地震群由7次7級以上地震組成，其中8級以上地震二次，最大震級9.5級，共造成6000人死亡，損失6.8億美元。接連發生的大地震在瑞尼湖區引發了大型滑坡，滑坡體填入湖盆使湖水上漲外溢，淹沒了瓦爾的維亞城，造成全城100萬人無家可歸。

  從5月21日凌晨開始，在智利的蒙特港附近海底，突然發生了罕見的強烈地震。大地震一直持續到6月23日，在前后1個多月的時間內，先后發生了225次不同震級的地震。震級在7級以上的有10次之多，其中震級大于8級的有3次。當5月21日地震剛剛發生時，震動還比較輕微，但這種顫動與以往地震不同的是，它連續不斷地發生著。接著，震級一次高于一次，震動也一次比一次劇烈。5月22日下午19點11分，忽然地聲大作，震耳欲聾。地震波像數千輛隆隆駛來的坦克車隊從蒙特港的海底傳來。不久，大地便劇烈地顫動起來。這次地震，是世界地震史上一次震級最高、最強烈的地震，震級達8.9級（后修訂為9.5級）。它發生在位于太平洋智利海溝、蒙特港附近海底，震中為32°S，76.6°W，影響范圍在南北800千米長的橢圓內。這場超級強烈地震持續了將近3分鐘之久。

    大震之后，忽然海水迅速退落，露出了從來沒有見過天日的海底。大約過了15分鐘后，海水又驟然而漲。頓時波濤洶涌澎湃，滾滾而來，浪濤高達8－9米，最高達25米。呼嘯著的巨浪，以摧枯拉朽之勢，越過海岸線，襲擊著智利和太平洋東岸的城市和鄉村。那些留在廣場、港口、碼頭和海邊的人們頓時被吞噬，海邊的船只、港口和碼頭的建筑物均被擊得粉碎…… 隨即，巨浪又迅速退去。所過之處，凡是能夠帶動的東西，都被潮水席卷而走。海潮如此一漲一落，反復震蕩，持續了將近幾個小時。太平洋沿岸，以蒙特港為中心，南北800千米，幾乎被洗劫一空。

    地震發生后，海嘯波又以每小時700千米的速度，橫掃了西太平洋島嶼。僅僅14個小時，就到達了美國的夏威夷群島。到達夏威夷群島時，波高達9-10米，巨浪摧毀了夏威夷島西岸的防波堤，沖倒了沿堤大量的樹木、電線桿、房屋、建筑設施，淹沒了大片大片的土地。不到24小時，海嘯波走完了大約1.7萬千米的路程。到達了太平洋彼岸的日本列島。此時，海浪仍然十分洶涌，波高達6-8米，最大波高達8.1米。翻滾著的巨浪肆虐著日本諸島的海濱城市。本州、北海道等地，停泊港灣的船只、沿岸的港灣和各種建筑設施，遭到了極大的破壞。這次由智利海嘯波及的災難，造成了日本數百人的死亡，沖毀房屋近4000所，沉沒船只逾百艘，沿岸碼頭、港口及其設施多數被毀壞。 ——百度百科

    在google earth電子地圖上，南緯32度，西經76.6度，這個位置不像發生地震海嘯的地方，距離海溝岸邊太遠。我們來看一下對海嘯的解釋模式：

    對于地球應力支點發生的超大規模的吞噬地震，如圖:

   當南美洲板塊向太平洋移動過程中，在海溝附近兩個板塊如圖54的相互位置，隨著一次次地震的發生，太平洋板塊逐漸深入到南美洲板塊的下方，當太平洋板塊無法承受隨著向南美洲板塊下方插入的巨大應力的時候，如圖55。那么在最脆弱的地方首先要斷裂，對于大型的插入面積板塊來說，該斷裂過程則不會導致一下斷裂，而是和插入板塊的品質有關系。一般來說不均勻的地方、材料屬性不同的地方等，脆裂的地方要首先斷裂剝離。所以發生一系列的地震。當主體板塊要斷開的時候，太平洋板塊在自身的彈性力以及地球內部壓力的作用下要產生回彈，擠壓上方的水從插入口噴出，并撞擊另一個板塊，同時產生第二次強震。這兩次強震間隔極短。如果板塊插入前段斷裂的較短，在地下壓力的作用下，有可能發生第三次強震，或者插入板塊能承受這個應力。那就是以后才發生地震了。留下一個空腔。

   如果是圖56的插入軌跡，則只會發生地震，不會發生海嘯。

   圖54-圖55模式的海嘯，雖然海嘯釋放出的災害巨大，但是如果沒有海嘯的話，也就是說沒有空腔里的水做緩沖。那么海嘯后第二次撞擊的地震，其嚴重程度不可想象。加上地球內部壓力的加速。它有可能直接把地表、山丘給撞飛了，甚至直接形成火山。因為海洋的地殼薄，只有5-10千米左右。    

   地球應力支點附近最易發生海嘯。

  2、云南干旱與地下水

    地震能引起自然災害，除了房屋倒塌等劇烈的地表破壞之外，還會造成地下地層的撕裂。理論上而言，地下水會隨著地層的撕裂而移動。這讓我聯想到今年百年一遇旱災的云南。因為云南貴州屬于云貴高原，周邊的地勢較低，這個地帶如果經常地震，那么地層的撕裂必然會使該地區的地下水流向地勢較低的外圍。從這個原理上考察了一下云南的情況，如下：

  從國家臺網大地震速報目錄調取了從1999年1月至2010年2月25日的五級以上的地震，共計34次，所采取的經緯度坐標為緯度23-30，經度98-104。

  其中1999年發生3次，2000年發生了4次，2001年發生了10次，2003年發生了5次，2004年發生了兩次，2005年1次，2006年1次，2007年1次，2008年2次，2009年3次，2010年2月1次。

  而新聞上的記錄是2005年，云南遭遇50年來最大干旱；2006年，遭遇20年來最嚴重干旱；2009年遭遇50年一遇干旱；2010年遭遇百年一遇干旱。

  看來地震和和地下水流失關系不是很大。我們從如上的地震和旱災的統計中看不到任何的關系。但云南的地震發生頻率確實非常高。如下四個數據

  1970/1/1-1980/1/1，5級以上地震發生64次

  1980/1/1-1991/1/1，5級以上地震發生41次

  1990/1/1-2000/1/1，5級以上地震發生40次

  2000/1/1-2010/1/1，5級以上地震發生41次

  這是40年之內所發生的5級以上地震的發生次數。別忘了上個世紀70年代曾發生過3次7級以上的地震，其中之一1970年1月5日1時云南省通海縣M10MS7.7D10，7.7級地震烈度10應該可以算是非常大型的地震了吧。另兩次也是7.3級和7.4級的地震。50年一遇干旱和百年一遇干旱，說明那時干旱不嚴重。

  稍微搜索了一下，發現另一個不解的現象，云南的植被破壞嚴重。既有采用綠油漆對荒山、墳地綠化的，也有采用大面積種植速生桉致富的包括原山林。看來這是植被的問題。

十二、地球已經進入一個新的地質關口

   地殼的應力傳遞中，大型地震表示該地板塊斷裂，承載應力則不在作為一個整體的傳遞者。該地發生過大地震，則表示該地的地質應力進入和以前不同的應力傳遞模式。已經完成該地應力的重新分配過程。大地震大的級別應該多少好呢？在這里我采用7.8級的地震來作判斷。只有大的地震才能判斷大的板塊的應力承接情況。

   從1999年1月1日到現在7.8級地震共發生33次，看附表。這其中有幾次關鍵的地震：

   土耳其1999-08-17Ms7.8，它意味著歐洲應力下移，增加撕裂北冰洋的應力。將會使亞洲傳遞過來的應力通過沙特阿拉伯半島傳遞到非洲的應力加重，通過沙特阿拉伯半島傳遞到非洲的應力作用在東非大裂谷的東側，將有加速東非大裂谷分離的趨勢。

   新疆青海交界（新疆境內若羌）2001-11-14Ms8.1D15，它沒有處在中國的主應力傳輸帶，原作用在整個青藏高原的應力可能會因此分流，趨勢該斷裂處-帕米爾高原-伊朗高原-阿拉伯高原。少了該地的負擔，主應力傳輸帶的應力會加重。巴基斯坦2005-10-08Ms7.8D15也是這樣的趨勢。

   俄、蒙、中交界2003-09-27 Ms7.9D15，也在分流原傳入中國的應力。

   印度尼西亞蘇門答臘島西北近海2004-12-26Ms8.7D33，吞噬完成一個階段，下一個階段開始加速。抓哇海溝一帶2000年1月1日-2005年1月1日，（海嘯之前）該地區發生7級以上地震11次，而2005年1月1日-2010年1月1日，該地區發生7級以上地震23次。從1970年1月1日-2000年1月1日，該地區30年總共發生7級以上地震13次。

   四川汶川縣2008-05-12Ms8.0D14在主應力傳輸帶。該超大型的地震爆發，說明中國的主應力傳輸帶已經完成了重新分配，又進入一個新的階段。主應力傳輸帶的應力在加重。（這和前面分流中國境內的應力不矛盾，以前通過整個青藏板塊來分銷，現在則相對減弱了）這相應的將會減少日本地震帶的應力。同時會加重中國主地震帶側翼的應力。加重南亞地震帶的應力。

   總的來說，歐洲開始增加撕裂大西洋的力度，西亞和中國一部分應力分流到沙特阿拉伯一線，有點像拉中國的雞尾巴。應力在向非洲一線分流，非洲一線應力開始增加。亞洲主應力傳輸區還是中國，有加強的趨勢，但總量上有些減弱。中南半島及印尼蘇門答臘隆起的速度要加快了。中國主應力傳輸帶右側有即將發生地震的趨勢。其它地區主應力傳輸基本不變。但地震的數量都在增加，級別在增高（日本近期除外，汶川地震減弱日本地震帶的應力，要等中國應力傳輸穩定下來重新分配后才會加強）。地球進入新一輪地震周期。

2010年8月23日

本文是建立在5.12地震以來長時間思索的結果，搞的周期比較長。和上篇（地質關口1）的數據分析算是一個關于地震理論方面思索的終結吧。可以看作我的地震理論方面分析研究的終結篇。本文沒有包括地球的源應力部分，可參見以前的文章。本文完成了地球應力動力分析。文中累贅一些，圖片和數據也多一些，只想讀者可以看明白。在寫作的這三個多月，對理論進行了數據上的驗證，我驗證的部分大多是吻合的。文中圖片大都壓縮過的，關于我自己制作的圖片(中國歷史地震)有需要清晰的可以email我，zhixie@netease.com。

本文寫作過程由于誤操作，在完成80%的時候給弄丟了。這篇是重新寫的。銜接上沒有第一次寫得好。字數也相對少一些。

我建議搞地震研究、預報的讀一讀，應該有所幫助。

志勰

2010年8月24日

參考：

本文數據來源 地震數據服務網

本文分析參考google earth電子地圖   世界地形圖

① http://hi.baidu.com/prisonbreak5223/blog/item/2f234ed9a25d96ec38012f26.html

②http://bbs.soufun.com/1010063142~-1~6085/74212916_74212916.htm

③http://www.jinisi.net/n283c13.aspx

④http://post.discovery.tom.com/s/8900094A3110.html

附表：

附表及本文中的大多地震數據來源于中國地震臺網中心。少部分的數據來源于互聯網搜索。

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