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当代地震学的基本假设及其缺陷之一

已有 5176 次阅读 2009-2-2 22:42 |个人分类:学术思想|系统分类:科研笔记| 地震

当代地震学的基本假设是什么?就是断层滑动造成地震。 
 
可以从不同的角度来说明这个基本假设的站不住脚。面对资深的地震研究人员,我们就单刀直入,先从这个假设的主要观测基础说起。 
 
这个假设的根本的观测依据是什么呢?是由测震(地震仪观测)给出的震源机制解。对于这种观测资料,研究经验告诉我们:1、总体上,这种观测给出的矩张量解(例如Harvard CMT)是可信的;2、对于个别震例(典型震例),有很多证据表明不同来源的结果有显著的差别。 
 
这种总体上可信的资料,使研究人员确信:地震波是分区域传播的,可以用两个互相垂直的节面来划分。这个重要的现象符合震源的双力偶模型。这些都是没有问题的。 
 
问题出在这里:当代的地震学(例如Aki&Richards,1980)把这两个节面之一当作地震断层。有趣的是,尽管有不少人根据岩石力学的相关研究结果指出,发生滑动的地震断层实际上与可能是断层的节面有一个夹角,大家也都认可,但是几乎所有搞震源过程反演的人还是在这样做。这种错误并非不严重,它说明这些当前大行其道的反演是多么的不可靠。但是这还属于近似或误差的问题,不会颠覆当代地震学。 
 
关键的谬误是:震源机制解给出的两个节面,从力学的角度看,其性质本来是完全相同或对称的。但是当代地震学却将其中一个与断层对应,另一个与没有断层对应。断层可以产生节面,没有断层也可以产生节面。有断层和没有断层效果是一样的!那么断层的特性怎么体现呢?断层概念存在的意义又在哪里?
 
在当代地震学的发展过程中,对点源模型位错与双力偶的一致性的不恰当的论证,与其说是解决了这个问题,不如说是打了一个马虎眼,提供了一个回避这个问题的借口。历史上的单力偶和双力偶之争,结果是把本质上互相矛盾的两个东西强行粘合起来。双力偶震源机制解,并非肯定,而是否定了当代地震学的断层滑动造成地震的假设。 
 
要理解这个谬误的颠覆性,地震研究人员应该跳出小框框,站在科学的大逻辑的立场上来看待它。这不同于光既可以是波,也可以是粒子。波和粒子并没有根本的冲突,有断层和无断层则是根本的冲突。 
 
一个好的科学理论,必须首先在基本概念的逻辑关系上,在对基本物理过程的因果关系的说明上,是明确、严格、优美的。 
 


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