地球热平衡机制与地壳运动及地震预报的探讨

慕明

（河南省地震局，郑州 450018）

震前温度异常升高表明了地球内部热能在震区集聚的事实，这是理解判断地震成因和发震机制的关键所在。

根据地壳中存在局部热能集聚和岩层突然大幅升温的事实，推断火山喷发与地震发生过程的机制原理：①火山喷发过程：地幔物质岩浆上涌，在靠近地表的岩层中形成岩浆包或岩浆房并持续扩大体积融化周围岩层，最终从某一点或几点冲出地表，形成火山喷发。②浅源地震发生过程：地幔物质岩浆沿岩层老断裂缝隙蔓延，在距地壳表面较深的岩层中形成岩浆床或岩浆墙，但由于岩浆床、岩浆墙距地表层的距离较长，且周围岩层含水分较多，随着岩浆不断加温周围和上部的岩层，被加温岩层中的水分汽化并迅速膨胀，使岩层发生高温高压下的相变，岩层大面积发生破裂，岩浆迅速在破裂部平扩展蔓延，引起更大范围的岩层升温和脱水相变，水分增多后汽化的规模更大，膨胀力更强，进一步使更大范围的岩层突然破裂（超过岩层受力极限），形成地震。③深源地震发生过程：由于小行星击穿地壳，引起地幔物质重组，在重力分异作用和过程中发生物质急剧相变，能量突然释放而引发的震动。

由上述的火山喷发与地震发生过程不难看出其共性都是岩浆侵入地壳，对岩石增温后引起岩石物理变化。其本质是热能量的积聚与释放。

本文所阐述的地震发生过程机制能够对应地震前兆现象和前震、主震、余震全部运动，并且也能够对应地震在某一地带可多次重复发生，即地表水容易顺着地壳破裂处下渗，给此处岩石补充水分。为下一次地震的产生积累必要的汽化膨胀水分质量条件。

从本文阐述的地震发生过程机制也可以归纳总结出地震及“地震三要素”形成的规律性。地震的能量取决于地壳中某一部平形成的岩浆床或岩浆墙的体积质量与岩层接触的面积；地震发生的震中平置取决于含水分较多的岩层在岩浆床或岩浆墙上方及两侧方的平置；主震发生的时时取决于已形成的岩浆床或岩浆墙向最近的含水较多的岩层扩展的速度与距离。

根据上述地震发生过程机制和“地震三要素”的规律性，可以演绎推理出探测地震及预报地震的主要手段方法，即宏观上应采取人造地球卫星红外遥感观测技术，以便于及时发现地球某处异常增温和显著增温情况；微观上应采取对异常增温地段进行人工地震波与核磁共振层析成像等地质探测技术，以便于及时的比较精确的掌握岩浆床或岩浆墙的形成情况以及其附近的岩层结构与岩层含水分多少情况，并对未来发生地震的三要素进行计算和预测。