地震与地质构造的密切关系及地震预测的困扰

李四光

地震能不能预报？有人认为，地震是不能预报的，如果这样，我们做工作就没有意义了。这个看法是错误的。地震是可以预报的。因为，地震不是发生在天空或某一个星球上，而是发生在我们这个地球上。绝大多数发生在地壳里。一年全球大约发生地震500万次，其中95%是浅震，一般在地下5～20千米范围。虽然每隔几秒钟就有一次地震或同时有几次，但从历史的记录看，破坏性大以致毁灭性的地震，并不是在地球上平均分布，而是在地壳中某些地带集中分布。震源①位置，绝大多数在某些地质构造带上，特别是在断裂带上。这些都是可以直接见到或感到的现象，也是大家所熟悉的事实。

可见，地震是与地质构造有密切关系的。地震，就是现今地壳运动的一种表现，也就是现代构造变动急剧地带所发生的破坏活动。这一点，历史资料可以证明，现今的地震活动也是这样。

地震与任何事物一样，它的发生不是偶然的，而是有一个过程。近年来，特别是从邢台地震工作的实践经验看，不管地震发生的根本原因是什么，不管哪一种或哪几种物理现象，对某一次地震的发生，起了主导作用，它总是要把它的能量转化为机械能，才能够发动震动。关键之点，在于地震之所以发生，可以肯定是由于地下岩层，在一定部位，突然破裂，岩层之所以破裂又必然有一股力量（机械的力量）在那里不断加强，直到超过了岩石在那里的对抗强度，而那股力量的加强，又必然有个积累的过程，问题就在这里。逐渐强化的那股地应力②，可以按上述情况积累起来，通过破裂引起地震；也可以由于当地岩层结构软弱或者沿着已经存在的断裂，产生相应的蠕动；或者由于当地地块产生大面积、小幅度的升降或平移。在后两种情况下，积累的能量，可能逐渐释放了，那就不一定有有感地震发生。因此，可以说，在地震发生以前，在有关的地应力场中必然有个加强的过程，但应力加强，不一定都是发生地震的前兆，这主要是由当地地质条件来决定的。

不管那一股力量是怎样引起的，它总离不开这个过程。这个过程的长短，我们现在还不知道，还有待在实践中探索，但我们可以说，这个变化是在破裂以前，而不是在它以后。因此，如果能抓住地震发生前的这个变化过程，是可以预报地震的。

可见，地震是由于地壳运动这个内因产生的。当然，也有外因，但不是起决定性作用的。所以，主要还是研究地球内部，具体一点说，就是研究地壳的运动。在我看来，推动这种运动的力量，在岩石具有弹性的范围内，它是会在一定的过程中逐步加强，以致在构造比较脆弱的处所发生破坏，引起震动。这就是地震发生的原因和过程。解决地震预报的主要矛盾，看来就在这里。

这样，抓住地壳构造活动的地带，用不同的方法去测定这种力量集中、强化乃至释放的过程，并进一步从不同的途径去探索掀起这股力量的各种原因，看来，是我们当前探索地震预报的主要任务。

地应力存不存在？我们一次又一次，在不同的地点，通过解除地应力的办法，变革了地应力对岩石的作用的现实状况，不独直接地认识了地应力的存在和变化，而且证实了主应力，即最大地应力，以及它作用的方向，处处是水平的或接近水平的。从实验结果看，地应力是客观存在的，这一点不用怀疑。瑞典人哈斯特，他在一个砷矿的矿柱上做过实验，在某一特定点上的应力值，原来以为是直方向的应力大，后来证实水平方向应力比垂直方向的应力大500多倍，甚至有的大到1000倍。 (www.xing528.com)

构造地震之所以发生，主要是在于地壳构造运动。这种运动在岩层中所引起的地应力与岩层之间的矛盾，它们既对立又统一。地震就是这一矛盾激化所引起的结果。因此，研究力的变化、加强到突变的过程是解决地震预报的关键。抓不住地应力变化的过程，就很难预言地震是否发生。

注释

① 震源：地球内部岩层破裂引起震动的地方称为震源。它有一定大小的区域，又称震源区或震源体，是地震能量积聚和释放的地方。

② 地应力：地壳应力的统称，指在漫长的地质年代，由于地质构造运动等原因使地壳物质产生的内应力效应，它包括由地热、重力、地球自转速度变化及其他因素产生的应力。

满目疮痍的大地，流离失所的难民，每一次大地震总是给人们带来无法估量的损失和无法弥补的伤痛，其原因就在于地震的突发性和不可预测性。那么，地震能不能预报呢？李四光通过自己对地震多年研究的实践和经验，找到了预测地震的关键—抓住地应力的变化、加强到突破的过程。 只要掌握了这一过程，预测地震就变得有可能。目前，地震预测仍然是一个困扰世界的科学难题，希望广大有志于地震研究的青少年努力学习，以志趣为导向，沿着李四光铺建的道路继续探索，为造福人类献一份力。

● ① 文中所述地震发生的原因是什么。

② 地应力到底存不存在呢？请谈谈你的看法。