【原】第一节 地震的形成机制

地震，地壳运动在短时间内释放出巨大能量，引发的一种大地震动现象。虽然地震属于一种突发性地质活动，具有相当的随机性和不确定性，但是，它还是有一定规律可寻的。资料显示，构造地震主要发生在板块的碰撞地带，其地质结构为汇聚型边界。在板块构造学说中，汇聚型边界分为两种类型，一是俯冲边界，二是地缝合线。根据板块学说理论，美国地震学家里德把地震活动和板块运动联系起来，认为地震是地壳岩石层断裂错动，产生的一种弹性回跳效应。

与板块学说的观点不同，笔者研究认为，地壳的板块碰撞只能形成一种汇聚型边界，即俯冲边界，不会形成地缝合线。地震发生在俯冲边界，地震的形成与地下岩浆流的作用有关，具体阐述如下：

俯冲边界由上仰板块和下潜板块组成，两块板块交叉重叠在一起。在板块碰撞的交汇地带，上仰板块向上仰冲，下潜板块向下俯冲，构成唯一的汇聚型边界。伴随着板块运动，下潜板块不断地向地幔深处延伸，最终演化为舌岩体。在舌岩体的形成过程中，下潜板块在自身重力作用下，向下弯折成弓形，导致板面发生张裂，即舌岩体弓背表面布满了深浅不一的V型裂隙。也就是说，舌岩体自诞生的那一刻起，从根部就已经开始张裂，与板块母体处在一种半连接状态。舌岩体从地壳岩石层衍生出来，像倒置的山脉一样，悬浮在地幔物质流动的海洋之中。

地幔中的流体物质存在着对流循环，上、下地幔流体物质对流运动组成了一个环流圈。舌岩体位于上地幔的顶层，又称软流圈；软流圈中流体物质的运动规律是由赤道、低纬度区向高纬度区方向流动，即北半球的岩浆流由南向北流动，南半球的岩浆流由北向南流动。我们知道，地球表面的海水、大气等流体性质物质，在由低纬度区向高纬度区流动时，受地球自转偏向力的影响，它们的运动方向将偏离始发时的经线，其运动轨迹是一条弧形曲线。同时，流动的海水、大气还会发生水平旋转，在北半球形成逆时针漩涡，在南半球形成顺时针漩涡。软流圈中的岩浆流同样遵守这一规律，它们将以涡旋运动的方式，由低纬度区向高纬度区流动。据此推测，当岩浆流流经汇聚型边界时，将围绕着舌岩体发生旋转，形成一种以舌岩体为中心的岩浆流涡旋。由于岩浆流密度较高、流速较慢，与表层熔融的舌岩体粘滞在一起；因此，旋转的岩浆流会通过摩擦力把能量传递给舌岩体，对舌岩体产生扭旋作用。

岩浆流的扭旋作用效应分为两个阶段：第一阶段，当扭旋力小于舌岩体的结构强度时，将使舌岩体发生扭曲变形，连带板块母体发生同类现象。第二阶段，当岩浆流扭旋力产生的势能积累超过舌岩体的结构强度时，舌岩体就会在最薄弱的V型裂隙处断裂并脱落，与板块母体分离。这时，浸没在地幔中的下潜板块就会产生弹性回跳现象，由此引发地壳岩石层产生震动，这就是我们感受到的地震。

在软流圈之中，下潜板块向下俯冲运动，属于地壳板块运动的一部分；而岩浆流由低纬度区向高纬度区的流动，属于地幔环流的一部分，它们分别属于两种不同性质的运动。下潜板块悬浮在岩浆流上，如同河流中行驶的小船，将产生以下三种作用效应：

（1）当下潜板块与岩浆流同方向运动时，顺水推舟，岩浆流对下潜板块运动产生推动作用；其结果是，下潜板块在水平方向上将极大限度地向前延伸，距离板块边界较远处发生弯折和脱落。这类地震的特点是，震源较浅，舌岩体横向分段脱落，所引发的系列性地震，其震源位置坐落在一条直线上，表现为连环地震。

（2）当下潜板块与岩浆流反方向运动时，逆水行舟，岩浆流对下潜板块运动产生阻碍作用；其结果是，下潜板块在距离板块根部不远的地方就开始发生弯折，以极大的倾角向软流圈深处延伸，直至发生断裂和脱落。这类地震的特点是，舌岩体纵向自下而上分段脱落，震源由深至浅呈带状分布，组成深源地震、中源地震和浅源地震系列性地震。

（3）当下潜板块的运动方向与岩浆流方向相垂直时，岩浆流从下潜板块两侧流过，随后形成岩浆流涡旋，对下潜板块产生扭旋作用；其结果是，将引发大质量的舌岩体脱落。这类地震的特点是，所引发的系列性地震密集，主震震级较高，表现为强震。如1964年美国阿拉斯加发生的9.2级大地震，就属于这种类型的地震。

简言之，地震发生在地幔软流层之中，是向下俯冲的下潜板块前端岩体脱落，引发地壳岩石层产生了震动现象。地震的形成与两种因素有关：一是特殊的地质构造，地震只发生在汇聚型边界，在板块碰撞的交汇地带，下潜板块向地幔深处延伸生成了舌岩体，它是引发地震的震源体。二是岩浆流运动，地幔中的舌岩体不会自行脱落，它必须借助岩浆流的作用才能发生断裂，继而导致下潜板块产生弹性震动，岩浆流作用是诱发地震的关键因素。地震释放出来的能量，就是由岩浆流的动能转化为板块的弹性势能而来的，这就是地震的形成机制，在此，把这一理论推断称之为舌岩体脱落说。