地球熱平衡機制與地殼運動及地震預報的探討

慕明

（河南省地震局，鄭州 450018）

震前溫度異常升高表明了地球內部熱能在震區集聚的事實，這是理解判斷地震成因和發震機制的關鍵所在。

根據地殼中存在局部熱能集聚和巖層突然大幅升溫的事實，推斷火山噴發與地震發生過程的機制原理：①火山噴發過程：地幔物質巖漿上涌，在靠近地表的巖層中形成巖漿包或巖漿房并持續擴大體積融化周圍巖層，最終從某一點或幾點沖出地表，形成火山噴發。②淺源地震發生過程：地幔物質巖漿沿巖層老斷裂縫隙蔓延，在距地殼表面較深的巖層中形成巖漿床或巖漿墻，但由于巖漿床、巖漿墻距地表層的距離較長，且周圍巖層含水分較多，隨著巖漿不斷加溫周圍和上部的巖層，被加溫巖層中的水分汽化并迅速膨脹，使巖層發生高溫高壓下的相變，巖層大面積發生破裂，巖漿迅速在破裂部平擴展蔓延，引起更大范圍的巖層升溫和脫水相變，水分增多后汽化的規模更大，膨脹力更強，進一步使更大范圍的巖層突然破裂（超過巖層受力極限），形成地震。③深源地震發生過程：由于小行星擊穿地殼，引起地幔物質重組，在重力分異作用和過程中發生物質急劇相變，能量突然釋放而引發的震動。

由上述的火山噴發與地震發生過程不難看出其共性都是巖漿侵入地殼，對巖石增溫后引起巖石物理變化。其本質是熱能量的積聚與釋放。

本文所闡述的地震發生過程機制能夠對應地震前兆現象和前震、主震、余震全部運動，并且也能夠對應地震在某一地帶可多次重復發生，即地表水容易順著地殼破裂處下滲，給此處巖石補充水分。為下一次地震的產生積累必要的汽化膨脹水分質量條件。

從本文闡述的地震發生過程機制也可以歸納總結出地震及“地震三要素”形成的規律性。地震的能量取決于地殼中某一部平形成的巖漿床或巖漿墻的體積質量與巖層接觸的面積；地震發生的震中平置取決于含水分較多的巖層在巖漿床或巖漿墻上方及兩側方的平置；主震發生的時時取決于已形成的巖漿床或巖漿墻向最近的含水較多的巖層擴展的速度與距離。

根據上述地震發生過程機制和“地震三要素”的規律性，可以演繹推理出探測地震及預報地震的主要手段方法，即宏觀上應采取人造地球衛星紅外遙感觀測技術，以便于及時發現地球某處異常增溫和顯著增溫情況；微觀上應采取對異常增溫地段進行人工地震波與核磁共振層析成像等地質探測技術，以便于及時的比較精確的掌握巖漿床或巖漿墻的形成情況以及其附近的巖層結構與巖層含水分多少情況，并對未來發生地震的三要素進行計算和預測。