Open Journal of Nature Science 自然科学, 2020, 8(3), 142-157
Published Online May 2020 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/ojns https://doi.org/10.12677/ojns.2020.83020
Simplified Map of Major Tectonic Belts Exposed on the Surface & Seismic Cone Tectonics in the Upper Mantle of the Northern Hemisphere*
—An Interpretation of Seismo-Geothermics
Lijun Chen
Earthquake Administration of Hunan Province (Retired), Changsha Hunan
Received: Apr. 2, 2020; accepted: Apr. 17, 2020; published: Apr. 24, 2020
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Abstract
Based on the author’s theory and working method of Seismo-geothermics, combined with Li si-guang’s theory of Geomechanics, this paper compiles the sketch of the Simplified Map of Major Tec-tonic Belts Exposed on the Surface & Seismic Cone Tectonics in the Upper Mantle of the Northern He-misphere. The preliminary results of this map show that the geotectonic system is the stage and per-formance of the inherited and forced movements of the earth’s crust. The seismic cone tectonics es-tablished by Seismo-geothermics finds that the energy of strong earthquakes in the crust and vol-canic eruptions comes from the thermal energy accumulation in the deep upper mantle, which pro-vides a strong energy support for the earth’s catastrophic geological changes. As a representation of the thermal energy accumulation process in the deep upper mantle, the trend change of subcrustal earthquakes in the seismic cone tectonic provides a judgment basis for the prediction of geological disasters in the rough time domain and the rough region. Through the accumulation of a large num-ber of examples of the Seismo-geothermics, we have done a good job in removing the essence, eras-ing the false and preserving the true of the earthquake precursor data that have been available for decades. The results of this paper provide an important practical tool, whose experience accumula-tion and gradual improvement may bring bright prospects for the prediction of geological disasters.
Keywords
Seismic-Geothermics, Seismic Cone Tectonic, Tectonic System, Simplified Map, Northern Hemisphere
北半球表面露出的主要构造带及上地幔的地震
*
柱构造简化图
——地震地热说编图说明
*
作者自主研究项目:地震地热说。
文章引用: 陈立军. 北半球表面露出的主要构造带及上地幔的地震柱构造简化图——地震地热说编图说明[J]. 自然科学, 2020, 8(3): 142-157. DOI: 10.12677/ojns.2020.83020
陈立军
陈立军
湖南省地震局(已退休),湖南 长沙
收稿日期:2020年4月2日;录用日期:2020年4月17日;发布日期:2020年4月24日
摘 要
本文依据作者的地震地热说理论与工作方法,结合李四光的地质力学理论,编纂了《北半球表面露出的主要构造带及上地幔的地震柱构造简化图》的草图。该图的初步结果表明,大地构造体系是地壳继承性运动和强迫性运动的舞台与表演体;地震地热说建立的地震柱构造,发现壳内强震与火山喷发的能量来源于上地幔深部的热能积累,从而为地球的地学灾难性变化找到了强大的能源支撑;作为上地幔深部热能积累过程的表征,地震柱构造内部壳下地震的活动趋势性变化为地质灾难的预测提供了大致时间域和大致地域的判断依据;通过大量的地震地热说震例积累,对几十年来已经拥有的地震前兆资料去粗取精、去伪存真,工作做好了,壳内强震与火山喷发等地质灾难都是可以预测的。本文结果提供了一个重要的实用工具,它的经验积累与逐步完善,可能为地学灾难的预测研究带来光明的前景。
关键词
地震地热说,地震柱构造,构造体系,简化图,北半球
Copyright ? 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Open Access 1. 引言
地震灾害能否预测,是人类所面临的重大难题之一(图1)。20年前,作者开始从事地震地热说的研究,逐渐形成了一整套相关的理论与工作方法[1]-[25],似乎能为人们带来某种崭新的理念。为适应研究工作进展的需要,遂决定编纂《北半球表面露出的主要构造带及上地幔的地震柱构造简化图》,将上地幔的地震柱构造和地幔柱,与地质力学的大地构造体系归置于同一张底图上,紧密结合在一起,用于壳内强震与火山喷发的预测研究,寻找预测的突破口。当然,此图可能还会具有更为广泛的用途。现就有关事项加以说明。
2. 资料
2.1. 地震目录
地震目录取自北加利福利亚地震数据中心(Northern California Earthquake Data Center)的ANSS复合地震目录(ComCat),时段1963~2019.10,共计包括全球M4+地震记录463,179条(图1(a))。网址包括https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/ (2004年以前)和
https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/#site-sectionnav (2004年及以后)。
2.2. 火山目录
火山目录取自Smithsonian Institution 新生代以来的火山1246座,其中已知最后喷发时间为1960~2019.10的334座,北半球189座(图1(b))。网址为:http://volcano.si.edu/index.cfm。
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Figure 1. Global distribution of earthquakes and seismic cone tectonics. (a) Global earthquakes and seismic cone tectonics (1963-2019.10); (b) Global volcanic activity and seismic cone tectonics (1960-2019.10)
图1. 全球地震和地震柱构造的分布。(a) 全球地震与地震柱构造(1963~2019.10);(b) 全球火山喷发与地震柱构造(1960~2019.10)
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2.3. 热点目录
热点目录取自Don L. Anderson (Seismological Laboratory, California Institute of Technology)所编制的热点71座,其中北半球已知坐标位置的24座(图1)。网址为: http://www.mantleplumes.org/CompleateHotspot.html。
2.4. GPS观测地壳年度运动矢量图
作者曾从http://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html网站获得1999、2000、2001、2007和2010年的年度运动矢量图,如图2所示,但因其网址已经变更,未能获得新的资料。好在这5张图虽然跨度12年,但基本格局一致,年度间只有不大的变化,故以2010年的年度运动矢量图作为基本参照使用。
Figure 2. The global annual GPS maps and model diagram of surface ground motion (compilation from
http://sideshow.jpl.nasa.gov, 2010)
图2. 全球GPS年度成果图及地表运动模式示意图(据http://sideshow.jpl.nasa.gov网页(2010)改编)
2.5. 地球自转运动的相关参数
地球自转参数由IERS (International Earth Rotation and Reference Systems Service)网站获得,包括1962~2019.12.19地球的极移、地球自转角速度UT1-UTC (UT1-TAI)、日长LOD (length of day),以及地球的黄经章动dPsi和倾角章动dEpsilon的资料,网址https://www.iers.org/IERS/。
2.6. 北半球表面露出的主要构造带简化图
《北半球表面露出的主要构造带简化图》取自李四光《地质力学概论》(1999年第二版) p. 136的大幅面插页图[26]。该著作最早发表在1940年前后,后续多次再版,1999年第二版为扩编版,原著依旧版。该书的第二章,地质力学的方法,即相当于该图的说明书,极为珍要。
3. 编图方法及结果
本文所编制的图名为《北半球表面露出的主要构造带及上地幔的地震柱构造简化图》,是在李四光
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《北半球表面露出的主要构造带简化图》的背景上添加了北半球1963~2019.10的M7+地震(区分壳内与壳下)、1960~2019.10的活火山、地震柱构造及其影响区、地幔柱热点,以及GPS观测的地壳年度运动趋势矢量(示意),得以构成北半球上地幔的地球动力学大致图像,如图3所示。
Figure 3. Simplified map of major tectonic belts exposed on the surface and seismic cone tectonics in the upper mantle of the North-ern Hemisphere (adaptation fron Li siguang’s “Geomechanics”, 2nd edition, 1999, p. 136)
图3. 北半球表面露出的主要构造带及上地幔的地震柱构造简化图(据李四光《地质力学概论》1999年第二版p. 136插图改编)
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