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当代地震学的基本假设及其缺陷之二

已有 3852 次阅读 2009-2-5 05:35 |个人分类:学术思想|系统分类:科研笔记| 地震

借用地质学的概念,当代地震学把走滑断层、正断层和逆断层混为一谈。这些概念互相结合,又派生出中间、过渡的类型。那些学者们只关心水平位移多少、竖直位移多少。根据不同方向应力作用相对大小,断层的生成被形而上学地解释成:中间主压应力如果是竖直方向就生成走滑断层,否则如果水平张应力大就生成正断层、水平压应力大就形成逆断层。
 
但是,倾滑断层(包括正断层和逆断层)和走滑断层是性质不同的两种过程。特别是对其尺度与地壳厚度量级相当的断层而言,尤其如此。
 
倾滑断层的特点是竖直运动为主,走滑断层则是水平运动。这个运动方向的不同并非那样无足轻重。那些学者们往往忽略了这样两个因素的作用:一个是重力,另一个是地壳的圈层结构。
 
重力是构造运动的主要驱动力。但是当地壳岩层水平运动的时候,重力是很难起什么重要作用的,往往被忽略掉。相比之下,对于岩层的竖直运动而言,重力的作用是直接的,关键性的。
 
至于地壳的圈层结构,它对岩层水平运动的变化的影响同样不大。断层沿水平方向的错动,是一种看不到头的状态。目前,地壳结构的横向不均一性是一个热门问题,但是实际上地壳的纵向不均一性(圈层结构)的重要性还远没有被充分认识。横向不均一性再大,也无法与纵向不均一性相提并论。地壳的圈层结构对倾滑断层的发生、发展的影响,使这种过程变化多端,十分有趣。
 
举个例子。科学家们常常把地球比作鸡蛋,有蛋黄(地核)、蛋清(地幔)和蛋壳(地壳)。想想打鸡蛋的时候,垂直蛋壳一敲,蛋壳轻易破裂,把蛋清和蛋黄倒出来。谁见过蛋壳发生平行蛋壳的剪切破裂(走滑断层)?谁能实现这种过程?无论用什么方法!
 
再举个例子。将两本书平放,书口接触。如果两本书相对水平错动,那么书的形状基本保持原状,就像两块木头相对错动。但是当它们在垂直书页的方向上相对错动时,两本书的书页就会相互阻挠,使书页之间发生一系列楔形开离。这个类比有很好的启示作用。比如它告诉我们:简单地比较地面上的断层水平错动位移量和竖直位移量,并非那么有意义。断层的竖直错动量在地表上不大,不等于断层整体的竖直错动量不大。


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