物理科学探疑-物理新战线-亚欧大陆应力分析
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亚欧大陆应力分析

志勰

对地质应力的一点看法补充性的看法,对亚欧大陆应力节点较为详细的分析


一、引言

    在地球自转的离心力作用下,所产生的北半球地表物质向赤道偏移过程中,导致地壳物质受应力分布的过程,挤压太平洋的面积。其中由于亚欧大陆是地表上面积最大的地区,那么亚欧大陆同样是应力变化最大的地区,中国东海岸线就位于西太平洋沿线,亚欧大陆挤压太平洋几乎绝大部分应力传递都是通过中国境内传递,此外青藏高原还是一个应力传输的终结站。因此,亚欧大陆的应力分析则为非常重要了,中国传递的应力对于现阶段来说就很最关键的。关于地球应力成因可参见地质应力的一点看法

二、挤压太平洋主应力分布——亚欧大陆的应力分布

    如图:

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  阿留申海沟、千岛海沟、日本海沟、流球海沟、马里亚纳海沟、菲律宾海沟、汤加海沟、克马德克海沟以及邻近太平洋的印度洋地界的爪哇海沟。这些海沟说明板块位移的错动,是亚欧大陆发生移动的证据。在孟加拉湾、安达曼海外界的岛屿、阿拉伯海盆、马尔代夫群岛等在图上我打两个黄色问号的地区,可能出现海沟的地方,没有出现海沟,这说明没有向印度洋错动的痕迹。(打问号还有一个原因,2004年12月26日南亚大海啸就发生在安达曼海和苏门答腊岛区域的海底,该海底板块在发生应力活动,是否在该区域正在产生海沟)这说明亚欧大陆主要向太平洋移动,该应力传递线如图中,下面我们分部分来说明。

  1、亚欧大陆主应力传输线

  如图:

  yo-002.jpg (39496 字节)      红圈部分可见→yo-003.jpg (34413 字节)

  亚欧大陆主应力传输线从最北部的北地群岛、琴梅尔半岛、北极圈附近的中西伯利亚高原、萨彦岭-雅布洛诺夫山脉之间、祁连山、横断山脉、云贵高原、中南半岛到南亚的各个群岛。在该主应力传输线及周边应力扩散区上,分布着五个高原,分别是中西伯利亚高原、蒙古高原、青藏高原、帕米尔高原、云贵高原。其中云贵高原在世界地形图上并没有标注(世界地形图上没有标注的比较小的部分很多,为什么云贵高原要提到,原因就在于是中国境内主应力传输最后一站,并受该应力作用而抬高的地区,是不可不提的一部分),该区域为红圈部分的区域,可参见中国地形图上的。(其中蒙古高原又分为阿拉善高原、鄂尔多斯高原、内蒙古高原三个区域)四大盆地也分布在这个区域,分别是塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地,其中只有四川盆地在主传输线上,另外三个都在主应力扩散传输区上,后面还要说明。

  (1)北地群岛、琴梅尔半岛、北极圈附近的中西伯利亚高原都在北纬60度以上的地区,其中北地群岛在北纬81度的地区。我们知道在北纬90度的地区,地球物质的离心力就等于使物质向赤道运动的力,而在赤道为零。该区域离心力转化为使物质向赤道运动的力最大。在东部受上扬斯克山脉和切尔斯基山脉应力抵抗,而在下部有萨彦岭-雅布洛诺夫山脉、斯塔诺夫山脉抵抗向下及东南方向的应力,最终形成中西伯利亚高原。该区域介于北纬40°48′~42°47′,东经113°54′~118°如图:

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 (2) 在萨彦岭-雅布洛诺夫山脉下方,北纬40°20′~50°50′,东经106°~121°40′,面积约34万平方公里,是蒙古高原。它的应力成因是在该地区主应力传输线上,西部有阿尔泰山脉、天山山脉,南部有祁连山、阴山,东部有大兴安岭抵抗该主传输线应力。如图:

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  (3)青藏高原(北纬25°~40°,东经74°~104°)在其西部、西南部、南部,有昆仑山和喜马拉雅山,其中喜马拉雅山为弧线行走势,东部则有横断山脉、巴颜喀拉山,北部有可可西里山,如图:青藏高原是主应力传输线上传输的应力,传输目的地之一,应力挤压导致其区域海拔最高,成为世界最高的高原。

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    帕米尔高原东经73。26′05″~76。43′31″,北纬37。41′28″~39。29′55″,它的南面是兴都库什山脉,东南面是昆仑山,北面天山。如图:帕米尔高原除了受到主应力传输线上传输的应力之外,还受到帕米尔高原西部的挤压应力,这一点从兴都库什山脉的走势东-西略偏西南-东北走势上可以判断。

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 (4)云贵高原只在西北部有横断山脉,无量山,东北部有大娄山,但不构成对云贵高原的封闭挤压。是主应力传输线上在中国境内通过的最后一站。

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(5)亚欧大陆主应力传输线传输的应力在中国境内的传输有这样的特点,如图:

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  向西挤压,使地势升高,青藏高原是应力传输的目的地。向东挤压,压缩太平洋的空间。由于中国大部分区域都处于主应力传导区上,该区域由于主应力作用,会由于挤压而压缩,会使面积变小。同时使地势升高。挤压太平洋,将会使黄海、东海、南海逐渐变成陆地。不过需要漫长的时间。(两条红色的细线主应力传导区传递的应力,红色的箭头主使地势升高的,黑色的箭头主使向西太平洋移动)

  (6)主应力传导区的最后一站——南亚,如图。

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  南亚有三个海沟,印度洋的爪哇海沟以及太平洋的马利亚纳海沟和菲律宾海沟。其中爪哇海沟和菲律宾海沟之间的楔形区域为一个整体的小板块,由于传输的应力向赤道缓慢运动。未来将会和大洋洲发生剧烈挤压作用碰撞。红色的圈11034深度的则为大洋洲的扩张海沟。大洋洲的运动趋势如下:

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  蓝色的深的箭头是大洋洲的运动趋势,浅色的箭头是大洋洲受离心力的作用趋势,粉色箭头是地球质量分布引起的自转轴微小偏移导致沿赤道水平移动的力。细黑线是大洋洲在移动在移动过程中可能和太平洋岛屿的碰撞边界线

两个打问号的是正在在应力作用下可能正在生成的海沟,因为是处于大西洋群岛内部,不可能出现板块作用抵抗的海沟,只能是大洋洲板块内部的作用。两个红色的圈是已经确认的大洋洲扩张海沟,其中上方的海沟是位于马利亚纳海沟的左下方,地图上没有标注,可能和马利亚纳海沟是同一个海沟,但受力性质不同。标注着马利亚纳海沟的是亚洲和太平洋板块的作用,圆圈中的这两个则是大洋洲和亚洲板块的作用。下方的红圈则是汤加海沟和克马德克海沟。从方向上可以确认是大洋洲的扩张海沟。

  从南亚和大洋洲的距离及大洋洲运动的方向上来看,未来大洋洲将会和南亚发生碰撞作用,南亚诸群岛会和大洋洲的群岛作用的群岛形成大陆,并同时改变现在大洋洲的移动方向。

(7)主应力传输区上的盆地

中国境内分布的塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地,其中和准噶尔盆地离主应力传输区最远,盆地底部海拔500—1000米,位于天山与阿尔泰山之间,38万平方公里。塔里木盆地偏远,盆地底部海拔800—1300米,周围被天山、昆仑山、阿尔金山包围,面积53万平方公里。柴达木盆地就在主传输应力区附近,周围有阿尔金山、昆仑山、祁连山、可可西里山、巴颜喀拉山等山脉包围,盆地底部海拔在2700—3000米左右,面积22万平方公里。这三个盆地都有丰富的石油、煤炭。从是由煤炭的成因上来说,这说明在几亿年以前,这里就是海洋,严格的说是海盆,周围的山脉就是海岭。柴达木盆地地势较高是不断被主应力区挤压抬高的,原来的面积要远大于这个面积。这三个盆地都有大片的沙漠,其中塔里木盆地中的塔克拉玛干沙漠是中国面积最大的沙漠,沙粒是岩浆、岩石和海水作用长期被海水腐蚀的结果。海边的沙滩就说明这个问题。

  四个盆地中最特殊的就是四川盆地,特殊在于主应力传输区上的四川盆地,盆地底部海拔只有400—800米。一个是四川盆地由连结的山脉环绕而成,主应力传输过程中并没有对它挤压而抬高多少。另一种可能就是在几亿年前,这里可能是极底的海盆。从山脉上来看,左边横断山脉的山脉走势基本相同,而右边秦岭、大巴山,大娄山、武陵山等走势和左边完全不同,这一点像地质应力碰撞点,很有可能这里是海沟。西部的龙门山地断裂带使这种应力碰撞点的观点很像。如图:

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即便排除掉在应力传输过程中的山脉走势变形,仍然无法解释,大巴山(西北-东南)和大娄山-武夷山(西北-东南)这样的张角方向的环绕,以长江为分界线,南北走势的不同,而四川盆地成为一个碰撞点则很好解释这些问题,也可以很好解释四川盆地左侧的横断山脉这一带和四川盆地越近越急剧变化向下的走势。这一点要看四川盆地下部的岩石圈有没有向西下扎的痕迹,如果是倾斜向下的,就说明该观点成立。(两天后在网上看到了一个地质结构的图片:)

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如果图片中的结构是四川盆地和西部山脉断裂走势,那么四川盆地就是在几亿年前的海沟。

说到海沟,还有一个类似的地势,如图:

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在秦岭以北,就是一个地势比较低的地区,和四川盆地中的重庆相似的一个城市,它就是西安,该区域一直到东部的郑州。也有众多的河流经过。秦岭-伏牛山(近乎东西走势),在伏牛山北部的黄河以北,则是南北走向的太行山和吕梁山。再往东就是平原。在几亿年前,这里应该是海丘海岭的边缘地带。它和四川盆地不同的地方在于,四川盆地四周环山,这些山脉就构成应力支撑,资料上(google搜索)把四川盆地叫做菱形盆地,就在于环形构成棱形山脉四座山脉,而西安这一带,只构成半环形。我推测地质受应力挤压,鄂尔多斯高原南部的地质区域南移,填补这个低洼区,把以前的区域挤压成现在的这样。该地区也是未来一个应力的节点区域。

8、印度洋上的疑点区域

如图:

yo-014.jpg (24258 字节)       朝鲜半岛yo-015.jpg (12988 字节)

兴都库什山脉的阻隔,使在该山脉北部存在一个帕米尔高原。在印度半岛最南端的尖角边缘地带,分别分布西高止山脉和东高止山脉。该山脉没有直接通到喜马拉雅山脉,在两座山脉之间是德干高原。疑点的地方就在于黑色方框区域没有山脉。是如何支撑来自喜马拉雅山的应力!如果传统观念中的印度板块撞击青藏高原,那么该地带必然存在主体山脉,才能将西藏高原推高,并且在马尔代夫群岛、斯里兰卡岛外围薄弱的地区,必然形成海沟。即便是亚欧大陆主应力传输带上传输过来的应力将喜马拉雅山推高,那么在应力传输区域里也应该存在山脉,如:朝鲜半岛从长白山传递应力存在一个太白山。该中部则是印度大平原。

要解释这种现象,除非喜马拉雅山区域是应力传输的终结点。印度大平原北部高地是被喜马拉雅山地带的隆起给带起来的。印度半岛不是一个地质板块,而是以印度大平原为分界线。

9、四川汶川5.12地震

本次四川汶川地震前后曾有大量导致大量异常现象报道,分布地域极广。从甘肃到海南

酒泉惊现地应力震前异常:距离汶川840多公里外的甘肃山丹酒泉某处,几乎在地震发生的同时,地质力学研究所在此设立的地应力监测站捕获到了地应力变化异常。①

5月12日13点56分天水市秦州区南廓寺出现百年罕见佛光。2008年5月10日,在江苏省泰州市东风路东风桥路面上,成千上万只深褐色、指甲盖大小的癞蛤蟆正结对穿越公路。5月10日报道,四川绵竹市西南镇檀木村出现大规模蟾蜍迁徙,数十万蟾蜍走上马路。绵竹离汶川只有几十公里。绵竹在此次地震中心范围之内。5月4日,江苏江都市武坚镇新楼村约数百万只蟾蜍在该村刘垛闸附近集会。5月9日,江苏泰州市市区的东风大桥上突然出现数万只小蟾蜍迁徙。5月11日,江苏常熟古里镇珠泾苑数万小蟾蜍迁徙。4月26日早上7时,湖北恩施市白果乡下村坝村直径约百米、水深数十米、常年不干的观音塘约8万立方米的蓄水5小时内全部消失,水面突然出现漩涡,并伴有轰鸣声。②

12日汶川地震前武汉动物园动物曾有征兆③

地震前动物异常:大象袭击饲养员 黑熊爬上树④

⑤以及最新的海南省地震局接到10多起异常情况报告

一种解释就是该异常现象都成立,都处于应力主传输带上的区域。地下的地质构造活动发出某种信息。导致该地域异常。另一方面并没有看到西藏地区有这方面的报道,有可能是没有人注意,或者多重大山阻隔减弱了这些信号。此外,这些主应力传输区域在某一个时间段不同时间内出现的异常现象,可以说明该地域的地质活动,但是动物的这种预警,并不表示地震在该地域必然发生。

 

三、欧洲应力传输分布

如图:

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欧洲北部有东欧平原和亚洲相接的地方有西西伯利亚平原,除了亚欧分界的乌拉尔山脉,则没有山脉了,这使得欧洲的应力传输比较单一,只在地中海北岸、黑海地区成为应力承接区。其中阿尔卑斯山脉为大西洋应力节点。

四、亚美板块接壤地带

如图:

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亚美板块接壤地带应力复杂一点,这个在美洲板块中还要说明。

该区域质量的离心力所形成的向赤道运动的应力被楚科奇半岛-阿留申群岛、勘察加半岛、切尔斯基山脉三个应力点分销,垂直向赤道运动的应力分别形成阿留申群岛海沟和千岛海沟两个明显的扩张区域。

 

意见留言

①http://www.cng.com.cn/allarticle/dizhen/dtfxmt/2008514115533.html

②http://msn.mtime.com/my/222157/blog/1152798/

③http://news.qq.com/a/20080513/001223.htm

④http://www.china.com.cn/law/txt/2008-05/14/content_15208891.htm

⑤http://bbs.duba.net/viewthread.php?tid=21924631

⑥http://www.hi.chinanews.com.cn/hnnew/2008-06-07/115295.html

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