地震源于“岩石脱水”
管理员 发表于
2008年7月1日
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多年以来,发生在地表以下很深处的地震,其震源一直令地质学家们感到迷惑。如今,研究人员通过在实验室中制造出这些地震的小规模"翻版",可能已经发现了其中的答案。
当地球上一个大洋板块与一个陆地板块发生碰撞时,较厚的大陆板块就会将较薄而密的海洋扳剧宦向下面呈熔化状态的地幔。在地壳缓慢冲入地慢的过程中,地震会持续不断地发生,深达约6O0公里。问题在于:地震要求易碎的岩石裂成碎片,然而在大约50公里以下的地方,温度和压力非常高,以至于地壳不是碎裂,而是像软塑料那样发生变形。地质学家猜想,极端条件能使岩石脱水,变得更易碎。伦敦大学的地球物理学家David Dobeon及其在德国盖洛伊特大学的同事在实验室中用蛇纹岩做试验,以检验这一观点。他们使这种通常在上层地慢中存在的水成岩经受类似于地幢深处的岩石所处的环境条件。
Dobeon在11月15日出版的《科学》杂志上报告说,在与地幔类似的压力和温度下,化学反应确实将水从蛇纹岩中枉了出来。随着反应的进行,水分聚集在岩石孔中,压力不断升高。最后,水分造成岩石碎裂。这时,柔软可塑的岩石却表现得很脆渴,如被拉伸,它就会像柔软的"Silly Putty"胶皮玩具那样立刻断裂。Dobeon小组测定了反应过程中与振动地壳的地震波相似的弹性波。Dobeon表示,如果地壳中因脱水而积累起来的压力足够大的话,就可能在200肥公里深处造成一次巨大的地震。
宾夕法尼亚州立大学的地质学家Derrill kerrick指出,脱水作用可以成为一个很好的解释,但只有当蛇纹岩在地壳和上层地慢中足够多时才能成立。他表示,这是个颇具争议的问题。