周友華 胡奉湘 燕為民 童迎世 常玉龍
(湖南省地震局,長沙 410004)
探索地震孕育發生的基本規律性,目前地震研究者都普遍地認為,存在的困難主要在三個方面:一是地震孕育發生的復雜性;二是震源的不可視性;三是強震的孕育發生是小概率事件。而且這三大困難的存在目前人類是無法克服與改變的,因此我們只有設法繞過這三大困難去研究認識地震孕育發生的基本規律,才有可能找到新的出路。
任何自然現象都可以找到它孕育、發生的充分與必要條件的幾個基本要素,并且這些自然現象的規律性在本質上都是這幾個基本要素的相互作用、發展演化的結果。
研究認為,地震形成的第一個要素即動力學要素,是地殼大于一定速率的差異構造運動;地震形成的第二個要素是地質結構要素,即地殼巖層的整體性要比較好,力學性能比較強;地震形成的第三個要素是應變結構要素,即“三向應變結構”要素。所謂“三向應變結構”,如下圖所示,就是孕震體是由“拉疏隆起應變區”、“壓縮凹陷應變區”及“剪切應變區”同時產生、對應存在、共為同一孕震體所組成的復擬應變結構。研究證明,這三個要素已構成了地震孕育發生的充分與必要條件;“三向應變結構”具有孕育發生地震應力集中、失穩破裂及提供破裂所需平錯空時等一系列的機制與功能;“三向應變結構”的形成發展至失穩破裂是構造地震孕育、發生共同的普遍物理機制,并得到了強震實踐多方面的證實;“三向應變結構”的形成發展至成熟是強震孕育發生的必震前兆。因此,從以上的討論可以看出繞過地震研究中所存在的三大困難,找出地震形成的基本要素來研究認識地震孕育發生的規律性,從而實現地震的物理預報,是很可能走出當前地震研究的困境的。

圖1 垂直向“三向應變結構”形成機制示意圖