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[科普中国]-扩容说

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扩容说(dilatancy hypothesis)又称微裂隙说、膨胀说,是关于地震成因的一种假说,是首先由努尔(1972年)和阿加维尔等(1973年)根据水饱和岩石的膨胀现象,提出的解释震前波速变化的理论。认为地震发生前,岩石受力达到一定程度就会出现许多细微的裂缝,使体积增大;如果压力进一步加大,地下水渗入并达到饱和,这时岩石即变得易于滑动,如压力继续增加就会发生断裂错动,产生地震。

释义扩容说(dilatancy hypothesis)又称微裂隙说、膨胀说,是关于地震成因的一种假说,是首先由努尔(1972年)和阿加维尔等(1973年)根据水饱和岩石的膨胀现象,提出的解释震前波速变化的理论。认为地震发生前,岩石受力达到一定程度就会出现许多细微的裂缝,使体积增大;如果压力进一步加大,地下水渗入并达到饱和,这时岩石即变得易于滑动,如压力继续增加就会发生断裂错动,产生地震。1

发展情况扩容说在努尔(1972年)和阿加维尔等(1973年)理论基础上又提出了湿模式和干模式两种模式。膨胀模式可表述为:地震发生前,岩石受力达到一定程度,就会出现许多大致平行于最大压缩方向的微破裂,致使岩石产生膨胀,即扩容。因为在湿的和干的韦斯特利花岗岩中,地震波速vP、vS随着有效围压的变化(据力武常次,1976年)在含有大量缝隙的介质中,纵波(P波)的传播速度要小于不含缝隙介质;但缝隙的存在对横波(S波)的传播速度影响却相当小。因此就较圆满地解释了为什么当地壳应力增大到虽还不至于引起主破裂但却足以产生膨胀时,会出现vP/vS(纵波速度与横波速度之比)的减小。肖尔茨等(1973年)的工作表明了在湿的和干的岩石中,随着有效应力(总应力和孔隙压力之差)的增加,vP和vS的变化趋势。2

其它地震成因假说弹性回跳说:是出现最早、应用最广的关于地震成因的假说,是根据1906年美国旧金山大地震时发现圣安德列斯断层产生水平移动而提出的一种假说。提出者是里德(H.F. Reid)。假说认为地震的发生,是由于地壳中岩石发生了断裂错动,而岩石本身具有弹性,在断裂发生时已经发生弹性变形的岩石,在力消失之后便向相反的方向整体回跳,恢复到未变形前的状态。这种弹跳可以产生惊人的速度和力量,把长期积蓄的能量于霎那间释放出来,造成地震。总之,地震波是由于断层面两侧岩石发生整体的弹性回跳而产生的,来源于断层面。岩层受力发生弹性变形,力量超过岩石弹性强度,发生断裂,接着断层两盘岩石整体弹跳回去,恢复到原来的状态,于是地震就发生了。

岩浆冲击说:是关于地震成因的一种假说。认为由于岩浆向地壳中的薄弱部位冲击,使地壳破裂和发生运动,产生了地震。如火山熔液的注入,空隙流体压力的增高等均能引起地震。并认为深源地震并不一定伴有断层,可以由岩浆流动所引起,它对解释深部地震或火山地震来说具有一定意义。主张这一学说的以日本松泽武雄为代表。

相变说:是关于地震成因的一种假说。认为由于岩石在一定的温度和压力下,发生了体积和密度的快速变化,对周围的岩石产生了快速的压力或张力,因而产生了地震。1

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院