岩石破裂以及破裂前信号的演变

摘要

地震是大量的岩石破裂事件。很多大地震之前都存在瞬态信号:电磁信号、磁场变化、电离层扰动、土壤导电率的变化以及其他震前信号。令监测人员奇怪的是,在震前短时间内一些震前信号会衰弱甚至消失不见。岩石中应力活化电流的发现提供了一个可能的解释,应力能够激活岩石中的移动电荷载体,即电子空位缺陷(electron va-cancy defects,EVD),也称空穴,用h.表示。h.相当于O2-中的O-,且以电钝性及休止的状态存在于无应力岩石中。当被激活时,h.沿着应力梯度方向流动,从而产生电流。在非常高的应力速率下,位错累积成微破裂,这正是灾变破裂的开始。当h.电荷载体无法再被激活时,震前破裂信号会明显衰弱。