探测浅源地震前兆信息新途径

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《科学通报》日前向媒体推介了中国科学院物理研究所陆坤权研究员等的研究成果“颗粒介质中探测地震前兆和前兆应力——应变传播模型”。论文发表在《科学通报》2011年第6期，该研究成果所提出的原理和方法为浅源地震前兆信息探测提供了新途径。 与传统的地球物理和地震学将地壳作为研究介质不同，中国科学院物理研究所等单位运用颗粒物理原理，提出了地震前兆应力——应变传播模型，为地震前兆研究和探测提供了新认识。颗粒介质是指离散态物质体系，在自然界、日常生活及生产和技术中普遍存在，具有与一般固体、液体和气体不同的运动规律。近十多年来颗粒物质引起物理学家们的关注，成为凝聚态物理前沿之一。 研究认为，由板块、断层和其间的断层泥（断层泥由断层间填充的碎石和黏土组成，比岩石松软）构成的地壳岩石层应看作大尺度的二维颗粒物质体系。孕育地震的大地构造力在地壳中的传播并非像挤压一块固体那样使其压缩，并均匀地向外传播，而是在推挤岩石层块时，先克服近处岩石层块的摩擦力和边界断层泥阻力使其产生滞滑移动（滞滑移动：如推地面上的重物时，推力不够则物体静止不动，而当推力大到可克服物体与地面的摩擦力时，物体向前移动一点，这类停停走走的移动就称为滞滑移动）。随着孕育地震作用力的积累和增大，岩石层块不断发生滞滑位移，受挤压的断层泥强度增大到一定程度时，又推动下一岩石层块滞滑位移，前兆应力—应变在岩石层块推动过程中以力链形式向外传播。研究人员通过探测、观察就可获得地震前兆应变信息。 论文对此模型在探测浅源地震前兆信息方面的应用作了详细的介绍。研究人员利用土层沙坑中探测应变的方法已多次捕捉到地震前兆的宝贵资料，且与实际地震发生有良好的对应关系。该研究成果已受到中国地震局有关部门的重视。

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