岩石圈中水的临界奇异性与断裂耦合触发地震

摘要：

以等压热容为例,研究岩石圈中水的临界奇异性及出现的条件,探讨岩石圈中水的临界奇异性与断裂耦合作用触发地震的可能性.岩石圈中水存在一、二级相变,相变时水的物理化学性质将发生明显改变,在临界点处表现出奇异性,如热容、膨胀系数和压缩系数等将趋于无穷大,按照MieGrüneisen方程(((δ)P/(δ)T)v=γρCv),热容无穷大时将导致热压也趋于无穷大,压力将瞬时剧增.但水的临界奇异性出现的条件是温、压同时趋于临界值,在岩石圈中温、压是相互关联的,按照正常的地温梯度(15～35℃/km)和地压梯度(0.025～0.03GPa/km)计算,达到水的临界温度和压力的深度分别是24～10km和0.88～0.73km,即在岩石圈中若没有断裂的存在时则不可能同时达到水的临界温度和临界压力,不可能出现临界奇异性.断裂使压力降至水的临界压力,使得在岩石圈中某处温度和压力可同时达到水的临界值而出现奇异性,水的临界奇异性和断裂的耦合导致热压剧增,可能触发地震.

关键词：水、相变、临界奇异性、断裂、地震

所属期刊栏目：31

分类号：P315.72(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金40862005和40872165;江西省自然科学基金2008GZH0053;江西省教育厅科技项目2007230

在线出版日期：2009-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：218-225