第二届大陆地壳动力学高端学术研讨会会议纪要

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  由梁光河、毛小平、王成虎、刘银河、秦四清等发起召集,2019年12月9日在中国地震局地壳应力研究所召开了由中国地震学会地壳应力与地震专业委员会、中国岩石力学与工程学会地壳应力与地震专委会、中国地球物理学会中国大陆动力学专业委员会、中国地质大学(北京)主办,中国地震局地壳应力研究具体承办的“第二届大陆地壳动力学高端学术研讨会”。
  本次会议重在交流讨论“大陆地壳动力学相关研究”的重要进展、主要观点与存在问题。会议吸引了来自中国科学院地质与地球物理研究所、北京大学、中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京)、中国地质科学院深部中心、国家地质实验测试中心、东华理工大学、防灾科技学院、中国石油勘探开发研究院、内蒙古地勘十院、伊春测报中心、中国地震局系统、地调局成都地调中心等20余家单位的50余位专家学者参与,同时会议还吸引了10多位地球科学爱好者参会并参与讨论。中国大陆动力学专业委员会名誉主任赵文津院士等多位专家出席了本次研讨会。
  会议围绕“地壳运动与地震成因”、“地壳应力与地震触发机制”、“郯庐断裂带问题研究”三个专题进行了学术报告和深入探讨,16位专家学者做了学术报告:
  中国地质大学(北京)王瑜教授作题为“软流圈水平运动动力机制与燕山运动”的报告,提出软流圈的水平流动可以驱动板块,引起大陆汇聚;中国科学院地质与地球物理研究所梁光河副研究员的“从大陆漂移探讨地震成因机制”报告,根据大量观测事实提出了一个热动力驱动模式,认为大陆板块后面持续不断形成的热上涌以及造成的伸展构造和重力连续滑脱是驱动大陆板块运动的主要动力,并通过大陆漂移模式解释了地震的隐爆成因机制和深源地震及全球构造;东华理工大学胡宝群教授“地压梯度的渐突变及地壳运动意义”的报告,认为驱动大陆板块运动的根源是重力和热力的合力,热力和重力叠加之后的地压梯度,在空间(垂向和横向)及时间上的差异及变化,是板块的驱动力;中国地质大学(北京)毛小平副教授“周向应力与地震的物理爆炸机制”的报告,提出地壳运动是周向应力在岩石圈薄弱带的释放而产生的相对运动,并提出沉积地层中的高孔储集层中的流体有足够的数量和能量在断层破开瞬间可产生相当于8级以上的物理爆炸;中国石油勘探开发研究院刘银河教授级高工“榴辉岩反映的地壳运动及其存在问题”的报告,根据榴辉岩的形成和分布特征,认为与现在的板块构造成因解释是矛盾的,流体可能在其中起到了重要的作用,超高温和超高压环境也不完全出现在地球很深的深度;河南省地震局池顺良高级工程师在“地壳运动的侧向迁移动力机制”的报告中,提出在固体潮作用下,在地幔与地壳之间的分界面的起伏可产生一种内波,以驱动地壳运动;河北地质大学陈志耕教授“地球膨胀构造动力”的报告,基于地球膨胀假说,认为地幔物质上涌以及重力均衡动力复合形成的全球构造动力是主要驱动力;中国地质大学(武汉)於文辉教授的“超级地幔树与全球构造”报告,基于深部地震资料反演,提出了超级地幔树的概念;中国地质大学(武汉)杨巍然教授的“地幔上涌导致两类地壳运动链的形成与演化”报告,提出了“开合构造”驱动模式,认为热力驱动物质上浮的运动为“开”,重力使物质下沉运动为“合”,二者联合作用驱动大陆板块发生水平漂移。
  中国地震局地壳应力研究所谢富仁研究员的“中国大陆现代构造应力场与地震”报告,分析了中国大陆地壳应力测量现状与地震的关系,并从地应力角度分析了地震的成因,认为日本311大地震震前的强震活动成条带状集中分布主震两侧,与构造应力的主方向平行,大地震发生及以后,强震活动序列的震源机制解的结构发生较大变化;中国科学院秦四清研究员“孕震断层多锁固段与脆性破裂理论”的报告,提出了锁固段在体积膨胀点处产生的高能级特征破裂事件(标志性事件)可作为该点的判识标志,亦为锁固段的断裂前兆,指出天然锁固段之间的力学作用遵循强作用模式。
此外,中国地质大学(北京)万天丰教授、中国科学院梁光河副研究员、中国地震局地壳应力研究所王成虎研究员也分别在研讨会上作题为“郯庐断裂带研究进展”、“郯庐断裂成因机制及演化过程”和“郯庐带山东段地应力状态及地壳动力学意义”的报告。
  讨论会上,与会专家对“大陆漂移的动力机制”、“地壳运动与地震成因机理和预测预报”、 “郯庐断裂成因机制及演化过程”等关键问题进行了充分热烈的讨论。
  在自由讨论环节中,方曙、谭钦银、王水禄、石军柱、李安宝、付敏宗、吴承忠等专家学者也介绍了自己对大陆漂移动力和地震成因机制的研究和认识。
  本次研讨会取得如下阶段性共识:
  1. 传统的地幔对流传送带驱动模式存在很多与观测事实不符的问题,它难以合理解释地壳运动动力机制。地幔对流等传统驱动模式存在重大缺陷,需要重新认识驱动机制和驱动力的问题。认为重力、热力是驱动大陆板块运动的主要能量来源,也必须考虑地球的自转运动以及引潮力的作用。
  2. 传统的板块构造把大陆板块和大洋板块混为一谈是不合理的,无论从物质组成还是厚度以及形成年龄,二者差异巨大。因此在地壳运动中,大陆地壳和大洋地壳应该分开讨论,大陆地壳相对大洋地壳产生水平运动。
  3. 地震成因机制中除了传统的断裂运动释放的能量,必须考虑流体隐爆产生的能量。地壳应力的积累和地震的触发密不可分,当地壳应力积累达到临界极限就可能触发地震形成。
  4. 诸多地球物理证据说明,大陆板块运动的主要底界面是莫霍面,莫霍面是一个主滑脱面,康拉德面是一个次级滑脱面。因此板块运动或岩石圈运动应更名为地壳运动。
  与会代表认为目前存在的问题是:
  1. 需要进一步研究的是把这种热力和重力联合驱动模式形象化、定量化,给出中国科学家的方案和模式。
  2. 在地震成因机制研究方面,需要加强地壳运动相关的大地构造研究,找出可行的预测预报方案。
  本次研讨会议决定:
  1. 将针对具体大地构造和地震成因机制及地震预测预报等热点问题,定期不定期召开专题研讨会,
  2. 在中国地球物理学会或中国地质学会下申报成立“地壳运动专业委员会”。
  3. 今后的会议可考虑设立优秀报告奖、优秀组织奖、理论创新奖、新锐奖等。




(中国地震局地壳应力研究所、中国大陆动力学专委会)