地震与火山的关系

地震作为地壳运动的表现方式之一,人们容易理解,而将火山也视为地壳运动的范畴来研究,似乎关系不大,其实,有些地震与火山是紧密地联系在一起的。例如 1960 年 5 月 22 日,智利发生了一次特大地震,震后 48 小时,

位于震中东南 150 公里外的普耶韦火山猛烈爆发,其烟炷冲到 6000 米高空,

在这座火山的西北面,有一条长约 14 公里的断裂带上,有 28 个喷出口,流溢出炽热的熔岩,这也是火山活动,并且持续了几个星期。

为什么有一部分地震与火山喷发有如此紧密的关系呢?

大家都知道,从地面到地下深处的温度是不断升高的。例如黑龙江鹤岗煤矿,在严寒的冬季,地面气温是零下 20℃,而在 300 米深处的矿井底下, 始终保持 20℃以上。美国有一个金矿矿井,在 600 米深处,竟达 42℃高温。这两个例子说明随着地壳深度的增加,地下的温度也随着升高了而温度与深度的递增关系又怎样呢?华北平原有一个钻孔在 1000 米深处为 46.8℃,在2100 米深处 84.5℃。由此推算,每深 100 米,温度升高 3.4℃;另一个华北平原的钻孔资料统计表明,每深 100 米,温度增加 3.3℃。由此可见,每深 100 米,增加 3℃是完全可能的。地球的半径为 3670 公里,其中心部位的

温度可增至 19 万度了。

另外,岩石的熔点也会随着压力的增大而逐渐提高,这两种温度到 100 公里深处以下(已到达岩石圈以下)最为接近,也就是说,这里的岩石最容

易熔融成岩浆。但因为岩石圈以下的平均温度还是低于岩石熔点,所以在绝大部分地区的地下并没有岩浆存在。只是当地壳构造运动或其他因素发生时,使某处出现较高的热量聚积或压力降低时,那里才会产生岩浆。此时, 流态的岩浆就慢慢地向压力较低的地方(往往就在它的上方)移动。当岩浆向上移动到一定高度时,压力平衡,便暂时停止运移,在某个地方聚积成“岩浆库”。在“岩浆库”里, 一部分较重的元素会结晶而沉淀出来,同时又熔化一部分围岩,结果,岩浆中易挥发的成分(如过热的水、碳酸等)逐渐增多,压力就越来越大。当压力增加到一定程度时,就会沿岩石的裂隙冲向地表,于是形成火山喷发。作为火山“通道”的裂隙,往往其深度较大,可以直达岩浆所在地(上地幔),前已述及,这些裂隙“通道”,也正是地震频繁出没之处。所以,地震与火山往往成为某种地壳运动的孪生姐妹,就不难理解了。