地球思考者 25-12-19 14:17
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(574)《俯冲带质量变化》

从俯冲帶的俯冲过程,将所形成的地震频率进行分类,大约可以划分为三大类。从形成地震波频率上看,浅源地震占90%,中源地震占9%,而深源地震占比不足百分之一。

这个数字告诉我们:俯冲体在俯冲过程中存在质量变化。例如俯冲形成熔解物质,比原始的物质质量要大许多,地质体随深度而发生质量变化。在俯冲过程中形成的相互挤压状态,也是质量相互平衡的的过程。

在俯冲的过程中,一些质量较小的物质在被熔融的过程中无法向下俯冲或者平行扩散,而被排挤出地幔层,从而形成岛弧或者地震帶。从地表的质量对比中可以看出:岛弧边的矿物质量比围岩质量大许多,这都是俯过程中质量变化形成的结果。

有学者认为:俯冲板块在俯冲过程中已经被熔解了,它们的质量与地幔流体的质量不相上下。其实,从地震形成的原理上看,俯冲体在俯冲的过程中,首先将大量的物质注入到软流圈层,这些物质虽然会全部被熔解掉了,但它们的质量变化并不会在一个圈层被熔融,一部分质量较大的俯冲体会俯冲到更深的圈层中,从而形成中源地震。

随着俯冲体的不断注入,近处熔融物质的密度越来越大,这就导致高密度的熔体形成并形成一个需要释放密度的需求,这个释放的过程形成了物体伸与缩的运动,也就是地震。

地震在浅层的发生率为90%,表明浅层的质量较低,注入物质形成的质量变化较大,即使熔解度高也不影响质量发生较大变化,质量区域性差异也会很高。区域性质量差异形成自然释放能量的空间非常大,加上注入的能量逐渐在增强,释放能量的需求也就更强。发生地震的频率高是非常自然的事。

中层与深层地质体互动则不同,它们需要浅层能量的积累与输送到中层,并在中层形成质量的积累,这个过程相对要长一些。中层地震不是板块俯冲的直接结果,而是俯冲形成的质量积累。如果是俯冲形成的直接结果,那地震频率就不是10:1的关系,而是1:1或2:1的关系。

陆陆相碰也存在软流圈层质量波动的问题。陆陆相碰的岩层不仅向上隆起,也存在向下俯冲。同时重熔使软流体膨大,造成地质体隆起。质量增长导致软流体向外扩展,伸展与收缩的过程导青藏高原隆起。远离碰撞帶地区发生的浅源地震,证明浅地质层同时存在质量的变化。

在高压力的情况下,地质体的舒展与收缩不会引起深源地震。但软流体的扩张与收缩导致地质体的伸展与收缩运动,会造成浅源地质体质量的频繁变化,导致地震发生。

深部地质体的逐渐增强,可能不会直接导致地质体舒张需求的发生,但它可以推动中层与浅层地质体质量的增强。由于浅地质层有释放能量的空间,发生浅源地震频率自然很高。

为什么远离俯冲带的地区也会发生浅源地震呢?它们的动力并不是直接来自于板块俯冲或者碰撞,而是来自于地球向心收缩及其碰撞产生的相互挤压,挤压使地质体质量普遍增长,导致远离俯冲带的区域也会发生浅源地震,只不过这种地震发生的频率远低于俯冲帶。

从地震形成的原理上看,地震反应出来的本质,是地球不断地向地心收缩的过程。地球向心收缩是地球演化的动力,地球演化过程体现在两个方面:外在环境被逐渐隆起与剥蚀表象,内在物质逐渐坍缩,而构造运动是这两个因素综合作用的结果。

发布于 湖北