掌门女婿在线观看:地震是怎样形成的

由于地球的内部物质不断运动和变化，逐渐积累了巨大能量。在地壳某些脆弱地带造成岩层突然发生破裂，或者引发原有断层错动，释放能量，这就是地震。

谈到地震，大家一定会搬出教科书中那些“经典”答案，认为是地球上的板块构造运动产生了地震；但读把此文，你将会看到一个全新的诠释：不是板快运动形成了地震，恰恰相反，而是地球上岩石圈层内的地震和地震带的活动形成了板块。
解释地震这一复杂的地质现象，首要问题是必须要弄清形成地震的能量是如何产生的，又是如何积聚的，并通过什么方式释放。而板块理论只牵强地认为岩层由于水平移造成相互挤压，从而导致岩层的错位、断裂等突变形成了地震，而没有切实深入到更深层次的地热能量之间相互转化和影响
地震是怎样形成的
——水在地热能转化中的作用
“阳伏而不能出，阴迫而不能蒸，于是有地震。”
——周朝史官伯阳文
“大凡地震，皆由积气所致。程子曰：凡地动只是气动，盖积士之气不能纯一，秘郁已久，其势不得不奋。“
——清朝康熙皇帝
作者：成立
一
地球上的水循环分为二个系统，一个是地上水循环系统，一个是地下水循环系统。
地上水循环系统主要是指，处于地球表面的液体水分子，在受到太阳辐射热的作用下，由液体状态转化为汽体状态，在环绕地球外围的大气层中形成蒸发；由于这些汽体水分子携带着一部分吸附的太阳热能，随着汽体向外膨胀，其能量就会逐步释放。当温度下降到一定程度，水分子就会由汽体状态重新凝结为液体或固体状态而降落下来。这种随温度的升高和降低，而发生的水分子的蒸发和冷凝，进而导致了地球大气环境中有规律进行的热对流现象，我们便称之为地上水循环系统。
大气环境中进行的地上水循环已为我们大家所熟知。地球表面大约有71%被水所覆盖，这些水主要以海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川等形式存在着。这些地表水的表层部分水分子由于受到太阳能的作用，便会受热蒸发为水蒸气，以汽体水分子的方式向大气中膨胀。当这些汽体水分子上升到一定高度遇冷或在转向低气压的水平流动中突遭冷气团，其能量便会散失出来，从而再使蒸发中的水分子重新凝结为液态水或冰晶。当凝结后的重量逐渐增大，在地球引力作用下，便又以雨（雪或雹）等形式降落到地球表面。由于地球表面对太阳能的接收不同，受热的快慢也有差异，从而形成了全球大气环境中的热量不平衡，其结果则导致了这种对流的表现形式、规模和强弱也会不同。当然，在这个地上水循环系统中，地热能也起了极其重要的配合作用，其地热释放的主要方式有地震、火山爆发以及地热漫流等。整个地球每年地上水循环量大约为42.3万立方公里，占全部地表水量的0.03%。
地下水循环系统主要是指，进入地表以下的液体水，由于受到地球引力的影响，则会越过渗水层沿顺地球岩层的缝隙，持续不断地向地层深处渗透；随着深度的增加，地热能的作用会越来越强，一部分液体水分子受热后就会蒸发为汽体水分子。这些地下汽体水分子受热膨胀，对岩层构成了很大的压力，其地层越深，温度则越高，相对应的压力也会越大。当巨大的压力改变了岩石层原有的结构形态，其积蓄的能量就会释放一部分，其中的一部分汽体水分子也随之返回到较浅的地层或者逃逸出地表。地热能的这种通过地下水为媒介将能量向外转化，进而产生的地下水有规律进行的热对流现象，称之为地下水循环系统。
迄今为止，我们人类由于技术手段和各种条件的限制，尚不能做到从量化的角度上对地下水进行观察和实验，所以也就无法掌握它的活动规律及循环模式。本文对此将进行一次偿试性的探讨。在展开这一问题的讨论之前，我们有必要首先搞清地球上的水是怎样产生的？它主要又是以什么方式存在着？
我们已知道，地球跟宇宙中的一切星球和物质一样，都属于150亿年前的那次大爆炸的产物。在地球的形成伊始（约45亿年），它是一个炽热燃烧的火球，其表面显然不存在任何已被单独分离的水。当然，后来这些水也不会来自于其它什么星体或偶然事件，因为，大爆炸虽然不是匀质的，但它从极高的能量开始将未来宇宙的时间和空间推向宇宙深处的时候，绝不会把水这种物质与其它物质分离开，以后再让某些引力吸附。水只能产生于地球本身，存在于构成地球物质的炽热的岩浆之中。随着地球的冷却，岩浆中形成水的条件日趋成熟，这个条件便是失压和冷却，水分子便开始逃逸岩浆的裹胁，最后被单独分离出来。最初之时，地球表面上还不存在液体水，整个球面被蒸汽所笼罩――高温汽体在离球面距离很远的地方就被加温又上升了，而到了高空遇冷凝结后则又被引力吸引下来。随着地球进一步冷却，表面岩浆固化出岩石层，水才得以液体的方式在地表存留下来。
让人们用现有的技术手段去重现地球上水的形成过程或直接验证地球形成伊始高温高压的环境状态是不可能的，但我们完全可以通过反证把问题简单化。既然岩浆的失压和冷却是水分子组份从岩浆中分离出来的前提条件，那么加大压力和增加温度，是否能将已经分离出来的水压入岩浆呢？只要我们证明了在足够的压力和温度条件下，水压入了岩浆或水与岩浆融为了一体，那我们就没有任何理由去否认地球上的水确实是从地球本身的岩浆中生成的这一推想；而且，我们还可以进一步推断，这个过程恐不只存在于地球尚是被岩溶团团覆盖的早期时代，在今天，这一水的生成过程仍在继续着。因为岩石圈层下的高温和高压正在把岩浆中水分子组份的组合限制在一个特定的环境中；条件改变，则就不会排除水分子组份极力逃脱岩浆裹胁，从而生成水分子的可能，这一点只是让我们无法探测和观察而已。当然，当我们直观地看到火山爆发后岩浆的喷涌状态时，并没有看到水与岩浆分离的壮观场面，这是因为高温高压的条件早在地下就失却了，水分子组份已经完成了其聚合状态而从岩浆中分离了出来。
只要我们的实验室能够满足2000—2200℃的高温，压力达到14万个大气压——这是岩石圈层下的环境条件，那么我们一定就会看到自然环境中的逆反状态：一部分水分子被挤入了岩浆。
所以，当我们注足观望气势宏大的地热能量释放的时候，不要只是以为地下物质为我们地球的表面又增加了高山和大陆，实质是，地球上的总水量也在增加。只是这些水不一定就仅限于增加于地球表面，而更多的可能滞留于厚厚的岩石圈层之中。
由于水是从岩浆中分离出来的，这同地球上其它的资源一样，属于岩浆冷却后的副产品，所以，地球上水量的多少应与岩浆形成岩石的多少有着直接的关系。最初地球的岩石层还比较薄，形成的水量相应也会比较少；但随着岩层的一步步冷却，岩石盖层不断加厚，地球上的水也逐渐增多起来。在今天，地球上的岩石圈层经过层层沉积已经达到400余公里，约占地球总物质的1/10；而这时地球上分离出来的总水量也相应地达到了约占地球总质量的0.07%。这些水有三分之一存在于地表，主要受太阳辐射热的作用，进行着地上水循环；有三分之二存在于地下，在地球热的作用下，进行着地下水循环。需要说明的是，在地下的这部分水中，除极少部分是以液体水的形式存在外，大部分经地热的作用转化为汽体水，以蒸汽的形式存在于层层岩石的缝隙之中。
二
地上水循环和地下水循环是基于不同的能量源而产生的。由于能量的作用方式不同，能量的积存环境不同，负载能量的物质媒体不同及散热方式不同，结果导致产生了二个完全不同的循环系统的热传模式。但是，同处地球表面附近的以液体方式存在的地上水和地下水，两者却没有严格物理意义上的区分。地下水不管什么因素，只要涌出地表，就成为地上水；而地上水一经渗透进入了地表以下，则又会成为地下水。
在地球引力的作用下，处于地球表面的所有以液体方式存在的地上水都会从高处流向低处，寻找着向地下深处流动或渗透的通道。由于海洋占了全球表面积的70%以上，所以渗入地下最多的是海水，其次才是陆地地上水。陆地地下水仅限于大陆和陆地延伸海洋附近有限范围内。陆地渗透尽管比重不大，但分析它的渗透过程却具有典型意义。
陆地地下水主要由江河、湖泊以及雨、雪和冰川融化等渗透（漏）形成的。其中，雨（雪）起了关键作用，它不仅是其它一些形态的陆地地上水形成的基础，也是直接渗透形成地下水最主要的方式。
渗透就是一种流动；水进入地下主要是以渗透（漏）的方式进行流动的。同在地表一样，水的渗透决定于压差。压差大，则渗透快；压差小，则渗透慢；没有压差，则不会渗透。然而，由于渗透是一种处于阻挡中的流动，其阻挡物的性状，则又会成为影响地下水流动的重要因素。
对地下水流动的阻挡基本上可分为二种状态：一种是阻挡物，一种是阻挡面。根据常识可以这样理解：水可以穿透阻挡物，而不可以穿透阻挡面。但是，这种认识在岩石圈层这一大尺度范围上却没有那么准确。因为，阻挡物和阻挡面既相互联系，又可以相互转化：当透水的阻挡物达到透水的极限，它可以成为阻挡面；当不透水的阻挡面被压力压穿或水所逾越，它又会成为阻挡物了。两者的不同，只是基于不同量的水而言。举个例子：如一块岩板，水能渗透或绕过去，则是阻挡物；如果不能渗透或绕过去，那它就是阻挡面。
在大多数情况下，阻挡面与地球引力的垂线所形成的夹角越小，水流越快；而夹角越大，则水流越缓。如果阻挡面和水流的方向形成了正截面，水则只能靠自身压力的不断增加和不断涌入，沿阻挡面蓄积和流动，最终，或将阻挡面压穿或绕过阻挡面。
水穿透或绕过阻挡物以渗透的方式流动，其实就是一种阻挡面角度复杂化了的流动状态。形成阻挡的每一个体，如沙、石等物体，都可以看做是一个单独的阻挡面。水要在阻挡物中穿行，就要改变流动轨迹，使运行路线变得异常曲折复杂。如果说，阻挡面使水的运行靠一个大弯曲来完成的话，那么，阻挡物则使水的运行靠无数次小的弯曲来完成。当然，阻挡面可以被压穿，而阻挡物也可以被逐步增大的压力所改变。阻挡物的位移，就是一种流动轨迹简化的表现。其流动轨迹的简化，与阻挡面夹角的改变，如阻挡面被压穿，是同一个道理。
在较为平坦的地表，如平原地区，由于不透水层（阻挡面）相对较深，透水层（阻挡物）沉积较厚，地下水的渗透在没有到达阻挡层面之前，流动方向沿重力垂线自上而下，但遇阻挡层之后，受压力驱使，则会沿顺阻挡层面渗流漫延。在此情况下，阻挡性状复杂，渗透流速缓慢，蓄积的地下水相对较多。
山地的渗透要比平坦的地区少，大部分降水都会成为地表径流而流失。这主要是因为山地透水层较浅，许多环境中甚至没有透水层，蓄水能力相对较弱，以及阻挡面（岩石层）与重力垂线形成的夹角较小，导致水流较快等因素造成的。另外山地的表层植被如何也对地下水的涵养和渗透存在着很大的影响。植被可以有效保护蓄水层，弱化水的冲击力，以增加渗透。
地球表面每年都要渗透大量地下水。除浅表地层的极少部分地下水有可能受到太阳辐射和植物根系作用的影响以外，地下水只要渗透到地下，进入了一定的地层深度，就绝难再受地表因素的干扰和影响而返回地表。这些不断积蓄的地下水都到哪里去了呢？只有二种可能；一是渗流入海，二是渗透到更深层地下。渗流入海只能是陆地地下水的一部分，更况且海洋中也会存在更为庞大的地下水渗透的可能，这些海水地下水又渗透到哪里去了呢？那只有第二种可能，即大量地下水的渗透沿顺地球岩层的缝隙和断裂带，进入了更深层的地下。
三
那么，就让我们随着地下水做一次有趣的水循环旅行吧！
为了便于问题的叙述，我们需要引入一个新的地质名辞――“[石水石]”（tan）。[石水石]是一个岩石间容水的空间概念，水进入地球的岩石圈层就存在于[石水石]中。[石水石]的形成先是由地质构造运动，如岩层的褶皱、扭曲、断裂和滑动等原因，后则有水（汽）、温度、压力等交互影响和作用下形成的。如岩石的裂隙，岩石层的断裂带，都可以形成[石水石]。当然，我们比较熟悉的，还是喀斯特地形中的溶洞、天坑等。
[石水石]形状各异，大小不同，性质有别。大部分情况下，[石水石]都是伴随着岩石圈层中的裂隙和断层而产生的。我们知道，地球的岩石圈层是一种分层结构，这种层层叠加的岩石层在受到地应力的作用下，不可能发生某一层断裂而其它的层面不受影响。水则很容易从这些岩层缝隙和断面中穿越或渗透过去，从上到下把断裂带连通起来。所以[石水石]往往不是孤立的，而是连贯的。如果说有孤立存在的现象，那也是地质变动的结果。当然，[石水石]与[石水石]之间也有明显的分界，这种分界与岩石层隙没有关系，而与地下水的流动形态有关。如果岩石间的空间没有形成阻塞，那么这就成为一个单独的[石水石]的单位；如果形成了阻塞，那就成了[石水石]与[石水石]之间的分界线。地下水是通过渗透将[石水石]相互贯通起来的，如存在着流动的现象，那就只是同一个[石水石]，这与跨越岩石的层数没有关系，与[石水石]的空间大小也没有关系。这种情况我们可以去联想地表上的湖泊，任何湖泊在地理上可以说都是一个相对独立的单位，它们应该都有自己明显分界；但同时这也并不影响它们之间的相互联系，这种联系往往是由水道或河流贯通起来的，只不过湖泊之间是由水的流动来连通的，而[石水石]之间却是由水的渗透来连通。
[石水石]虽是容水的空间，但由于容水的方式不同，则又形成了不同的[石水石]。无水的[石水石]称为空[石水石]，这是由于进水的停止而造成的；与外界不连通的[石水石]，称为闭[石水石]。闭[石水石]并不一定没有水，只是由于地质变动或渗透过程发生问题堵塞通道而造成的。只有进水口而没有出水口的[石水石]，称为蓄[石水石]；既有进水口又有出水口的[石水石]，称为流[石水石]。有的[石水石]液体水的含量多于汽体水的含量，称为水[石水石]；而还有些[石水石]内，大部分液体水都蒸发为汽体水分子，汽体水的总量多于液体水的总量，则称之为汽[石水石]。
水从最表层的蓄水盖层渗入岩石圈层中的裂隙，就进入了地壳最顶层的[石水石]中。裂隙没能达通下层岩层或达通下层岩石，但没有进一步使水流动或渗透的通道，这仅是一个蓄[石水石]；蓄[石水石]满水之后，在没有重要的地质活动发生之前，一直会保持该状态，这就没有深入探讨的意义；如果裂隙能和更深层裂隙相连，并使地下水源源不断地渗流进地下更深处，即处于一种流[石水石]状态，那么它的地质意义就不同了。从地学角度看，这些地带往往都是地壳上的断裂带。
在地壳断裂带发育比较完善的地区，进入流〔石水石〕的地下水，在〔石水石〕的底部或能够继续向下渗透的出口位置，又会进入下一级蓄〔石水石〕和流〔石水石〕中。如果顶层的〔石水石〕进口处的地下水进入的速度比较快，而出口比较狭窄或阻塞严重，则会使流〔石水石〕灌满，从而也会影响到风化盖层的地下水位上升，导致地表径流的增加。如果渗入下〔石水石〕的出口也比较快，雨季来临时的地下水位往往就会明显地表现为升得快，降得也快；在沽水季节由于地下水位降低，压力减少，蓄水沉积层的渗流的速度也会降低，进入流〔石水石〕的水相应也会减少。总得来看，顶部流〔石水石〕因所处地理位置的气候条件，淤积厚薄，岩石性状，压力等的差异，渗透快慢会有不同。
处于两级岩层之间的地下水，一般会因为岩层裂隙的不同位，流〔石水石〕中的水会由上下流动的趋势转换为平行流动的趋势，这会影响到流速也相应减缓下来。流速的减缓具有很重要的地质意义，因为减缓了流速，才有可能使盖层的一些冲击物沉积下来。久而久之将〔石水石〕从内部分割开。这样一来，原先那种一直使地下水处于流动状态的断裂层隙模式，进而一步步转变为既有流动，也有渗透的〔石水石〕的模式。当地下水超越过这个缓冲地带，就会又一次进入一个流速相对较快的新的地质环境中。
水在地下就是这样，一级级地从岩石缝隙的阻塞、渗透、灌注、流动中，穿越过一个又一个的地下流〔石水石〕，在地球引力的作用下，一直渗向更深层的地下。
需要讲清的是，地下水只要进入某一地层的〔石水石〕中，由于阻塞的存在，即使受到地质构造运动的影响，压力增大，也绝不会返回上〔石水石〕！这是因为，阻塞阻挡不住渗透，但它却可以隔绝压力，使〔石水石〕之间的压力都各自处于一种相对独立的状态。如果这种状态被打破，地下水返回的只是上部岩层，而已不再是上〔石水石〕。因为〔石水石〕之间的阻塞遭到破坏，这已经就不再是两个独立的〔石水石〕了，而合成同一个〔石水石〕。这种情况，在骤然发生的剧烈的地质活动中，并不少见。压力增加后，进入岩层空间的地下水就会对周围的岩体产生挤压破坏作用，岩石层滑动的系数相应也会增大。岩石层的滑动或破坏，就会导致已经建立起来的渗透模式的破坏，使原来的〔石水石〕结构瓦解，从而生成新的〔石水石〕结构。
四
地下水越向深部的岩层渗透，水温相对就会越高，这是受到地热的影响所致。一般情况下，地层每加深100米，平均地温增加1－3度。当地下水达到一定深度，〔石水石〕中的水就会产生蒸发现象，一部分液体水便转化为汽体水。
在这个阶段，我们有必要交待一个特殊的地质现象。在地壳的风化盖层中――也包括地下岩石层间的沉积层，由于各种植物、生物等代谢、死亡，必然会产生大量的腐殖质。这些腐殖质则会被土壤中各种微生物分解吸收，从而在土壤等上层盖层中导致这些微生物的大量繁殖。由于土壤中水的渗透和流动，就会把一部分微生物也带入了地层的深部。随着温度的升高，这些微生物就会失去活性，在热能中被分解，从而从水中分离出来，由悬浮在水中的状态，变为漂浮在水面的油脂和弥漫在岩石空间中的附生物。这些油脂及附生物就不会再和水一起向下渗透，反而在一定地质条件下，顺着增高的水位向上走。有些向上返回的距离很远，甚至可以达到地表位置，但更多地进入了地学上所说的地背斜或穹窿结构地带，经地质年代的汇集和进一步的地质化学变化，便形成我们今天人类最重要的能源形式――石油和天然气。这些存油和存气的空间，我们则称之为油〔石水石〕和气〔石水石〕。所以石油和天然气的生成与地下水的活动有着密切的关系，属于地球上断裂带地下水的次生产物；只要地下水大量的渗透，就有石油和天然气生成和存在的可能。不过，地球上断裂带是随着地质时代的变化而变化的――以后我们还要谈到这个问题，所以地质工作者寻找石油的工作就不能按现在的断裂带去“刻舟求剑”。
而到了〔石水石〕中的水整体的沸腾起来，就象我们看到的“滚锅”现象，考虑到压力的因素，应该在相对地层深度3000－5000米，温度为130－150度。沸腾后的〔石水石〕是一种什么样的状态呢？为了说明这个问题，我们有必要先来做一个小试验。
试验可用一个普通的锅炉，只是它的盖子我们要用厚厚的的砂土遮成。砂盖之上漫水，并形成持续渗透。如果这时炉底加温，锅炉内的水产生沸腾并蒸发开来，试想，炉内因汽体蒸发而形成的压力能否透过砂土盖层而逃逸吗？这是不会的，因为我们不会看到盖层之上的水面有汽泡。除非一种情况例外，那就是随着盖层温度的上升，盖层之上的水温也达到了沸腾的程度。这个小实验可以说明，处于渗水中的砂土不会使压力逃逸，当然，前提是盖层不被压力顶开。
〔石水石〕内发生的情形也是这样。〔石水石〕底的水受热后沸腾――沸腾则是通过液体水分子的对流，从而使热能传输和转化的过程；水中的部分水分子在沸腾中蒸发开来，并弥漫于岩石空间，在空间中形成很大的压力。蒸发的水量多少，既与温度有关，也与压力有关：温度高，则蒸发的水量大；但压力高，则又会使汽还原为水的比例增大。
压力的持续增大会不会造成〔石水石〕内压力的外泄呢？我们知道，水分子的蒸发同样也是热能通过汽体水分子的对流，从而产生的使热能传输和转化的过程。汽体水分子由于较之于液体水分子的物质密度低，所以这种对流更快捷。能量总是从高能区流向低能区，在这种流动中，它选择的是最短线路。如果受到干扰和阻挡，或因不同密度的物质加入，能量的传输和转化就会受到影响。水比汽传输能量慢，就是干扰所致。在沸腾的〔石水石〕内，带一定压强的汽体水分子，随着温度和压力的不断增加，必然会对周围〔石水石〕壁和岩石缝隙中的堵塞物（沙、石）产生冲击。这些沙石等阻塞物之间存在空间（这与岩体不同），尽管这些空间可能极小；当大空间对流的水汽进入这些空间，由于阻挡，这些小空间内立即就会形成完全不同于大空间的相对独立的对流系统。每一个这样的系统都会对能量的整体交换和传输带来迟滞和阻碍作用，使大空间中高速进入的对流速度减缓，压力趋于降低。而无数个小空间则会使阻碍成几何倍数增长。另一方面，水蒸汽进入这些小空间，极易形成水溶液，使原先的蒸汽对流模式改换成液体对流模式。无数个相对独立的液体对流模式又会减缓能量的交换，而形成水溶液同样会形成向下的滴渗。当然，透过这些阻挡物就是上〔石水石〕，由于这个上〔石水石〕和下〔石水石〕的比邻存在，其温度、压力和内部结构并不存在大的差异。这些上〔石水石〕内的压力也会起作用，不仅有效阻止了下〔石水石〕压力冲不开堵塞，相反，它还会也把底部积存的水不停地向下压渗，压力反而随水的渗透进入下〔石水石〕。〔石水石〕与〔石水石〕之间就是这样，压力被相互隔绝开来。不过如果相邻〔石水石〕之间的模式不一样或者结构差异很大，那就另当别论了。如果上〔石水石〕没有水，那下〔石水石〕的水蒸汽则迟早会进入上〔石水石〕，压力就会上行，甚至会冲破阻挡。但是，这种情况只能是个别或暂时的现象，因为我们不要忘记，水都是从上〔石水石〕渗透下去的，上〔石水石〕没有水，那就是整个的渗水模式出现了问题。
水对岩石的浸浊、冲击、破坏作用，从地表上看，是巨大的。地壳自岩浆物质形成以来，在地上水循环的反复作用下，已有大约5%的物质改变了其属性，即由岩浆岩转变为沉积层或沉积岩。这种作用在地下仍然继续着，而且随着温度和压力的升高，作用会更加强烈。在常识中我们知道，温度可以影响化学系统的活动性。温度每升高10度，化学反应速度便增加原来的2－3倍，而再加上压力的作用，这种反应速度会更快。水在地下所起的作用应该比在地上所起作用强烈数十倍，甚至数百倍。地下水对岩石层的破坏作用，其形式主要有机械的滚动磨擦和高压水汽体的浸蚀。〔石水石〕底的水沸腾后，会把大块大块的落石翻转起来，小一点的沙砾也会被磨擦的越来越小和越来越细，整个〔石水石〕壁也会被水汽浸蚀的蚀迹斑斑，百孔千疮。
沙砾的进一步磨细，将会导致流通和渗透的更加缓慢，使〔石水石〕之间的压差更趋增大。在莫氏面附近（约深33公里），〔石水石〕内温度已达300－500度，压力也已达7000－9000个大气压。尽管这时〔石水石〕内的汽体密度已很高，压力相应也很大，但〔石水石〕内的水还是以液体水为主，所以我们仍视这个阶段的〔石水石〕为水〔石水石〕。
在传统意义上认识的莫氏面，是基于地震波表现出来的岩层的大尺度低速变化。为什么在岩石圈“那样”一处深度会出现如此大规模的特征呢？这仍然与地下水的影响有关。我们知道，地球上的岩石圈层主要是在岩浆的层层覆盖下生成的，即每一层的形成都是以更早的岩层为基础，并为下一层的岩层形成创造条件。岩浆在一层层生成这些岩石层的冷却过程中，虽然会因地质条件、压力条件、温度条件等各种复杂因素的差异而形成了不同的岩石体，如花岗岩，橄榄岩等，但决不会造成地震速度差异的如此明显。因为，地球深处的岩浆物质的变化应该是一个相对稳定，渐进有度的发展过程的，在一定地质时间内不可能会出现或密度或压力忽高忽低、忽强忽弱的差异显著的变化特征的。那么这一低速层的形成只有另外一种可能：即岩浆的大规模喷发的地质时代必然有“长、短”之分。
液体水生成之后，就对岩石层施加影响；这种影响会因时间的长短，而出现不同的结果。长则沉积厚，短则沉积薄；而沉积的厚薄不同，则直接会导致蓄水的多少不同。在莫氏面低速层地质时代上，地球必定经历过一段比较长时间的地质相对休眠状态。当新的又一轮大规模岩浆运动产生之后，这时沉积较厚的沉积层以及其中积蓄的地下水便被大面积覆盖起来。虽然这次休眠后的岩浆活动比较强烈，岩浆的覆盖面也比较广，如大洋岩面的形成，但它绝不象地球形成之初的岩石圈层那样，会将整个基部岩层全破坏掉。这些被覆盖的大量地下水就存留在莫氏面上，再经过地质时代的长期演化和发展，以致最终导致了地球上这一大范围低速层的产生。

地震：

1、各民族先哲和思想家对地震成因都作出过各种解释，中国在这个领域贡献也是无与伦比的。远在二千七百年前的西周时，伯阳父就认为“阳伏而不能出、阴迫而不能蒸、于是有地震。”这就是富含哲理的“阴阳说”。

2、自古以来，人类因科学落后、一直把地震灾害归结于上帝天神的起自然力量。许多民族相信、大地由一些动物支撑着、这些动物一动、一就会产生地震。例如印度一些部落认为，海龟上站着几头大象背负着大地、大象一动地震就发生。日本广泛传说地震是由于地下大鲶鱼翻身，镇住鲶鱼则天下太平。古希腊传说海神生气时拿三叉戟敲击海底，，于是造成地震和海啸。

3、本世纪六十年代起，科学家逐步提出板块大地构造学说。地球表面岩石圈由几块巨大的板块体构成。这些板块或相互分离，或碰撞俯冲。板块边界往往是地震。火山活动特别活跃地带。但板块内部地震发生原理目前尚不清楚。

4、1996年美国旧金山发生8．3级强烈地震，破坏严重。震后发现：北美西海岸圣安德烈斯断裂长达430公里一段两侧产生了错动。通过研究，美国地震学家里德提出了弹性回跳学说。此学说认为，由于地震运动使岩石发生形变，当变形超过一定程度时，岩石发生断烈而错动，以后变形的岩石回弹恢复原状，这即为地震发生过程。图为地震之巢圣费德烈斯断裂。

现代科学对地震的成因作了以下解释：
由于地球在不断运动和变化，逐渐积累了巨大的能量，在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然发生破裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震。
地震绝大部分都发生在地壳中。
地震共分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震四种。
构造地震是指在构造运动作用下，当地应力达到并超过岩层的强度极限时，岩层就会突然产生变形，乃至破裂，将能量一下子释放出来，就引起大地震动，这类地震被称为构造地震，占地震总数90%以上。
火山地震是指在火山爆发后，由于大量岩浆损失，地下压力减少或地下深处岩浆来不及补充，出现空洞，引起上覆岩层的断裂或塌陷而产生地震。这类地震数量不多，只占地震总数量7%左右。
陷落地震是由于地下溶洞或矿山采空区的陷落引起的局部地震。陷落地震都是重力作用的结果，规模小，次数更少，只占地震总数的3%左右。
人工地震和诱发地震是由于人工爆破，矿山开采，军事施工及地下核试验等引起的地震。由于人类的生产活动触发某些断层活动，引起的地震称诱发地震，主要有水库地震，深井抽水和注水诱发地震，核试验引发地震，采矿活动、灌溉等也能诱发地震。我国广东新丰江水库自1959年10月建成蓄水以来，截止到1987年，已记录到337次地震，其中1962年发生了6.1级地震，使混凝土大坝产生82米长的裂缝。
一、地震生成

地震生成的条件错综复杂，至今仍未完全了解。一般而言，有两个最重要的因素，一是产生地震的物质来源，如火山、断层、相变等，二是造成应力、应变的动力来源，如板块间的撞击、火山的喷发等。缺少任何一项时，地震都无法发生。

二、地震灾害

地震是由於地层在短时间很剧烈地变动。这种变动所放出来的能量是十分惊人。地震的规模愈大，释放的能量愈大，而且是以指数的方式成长。虽然地表通常发生在深部，而且能量是向四面八方放出，但仍旧在震央附近可造成灾害。自人类历史以来，地震造成大灾害的记载十分地多。世界上造成最大灾害的地震是一五五六年一月雂T日发生於甘肃的大地震，死亡人数达八十三万。
明清以来，史料记载了许多有灾害的台湾地震。最严重的一次是发生在民国廿四年四月廿一日早晨的新竹—台中大地震。该地震的规模为7.1，震央位置大约在苗栗县三义乡，震源深度约十公里。主震及余震造成新竹、苗栗和台中地区3279人死亡和12053人受伤；住屋全倒达17907间；半倒有36871间。当时的房子大都用土砖造成，当受到地震波摇动后，很容易倒下，造成人畜的伤亡。寺庙、机关建筑物和水泥红砖式的建筑物仅有损坏而没倒下。大安溪两边的缺也受到严重的破坏，有些弯曲、有些移位。此外也可有许多山崩、地裂、陷落、断层、落石堆等。
这次的地震所幸没有造成人灾，否则灾害会更大。世界上有几个大地震，如一九○六年的旧金山大地震和一九二三年东京大地震，均引起火灾，造成了更大的损害。民国五十三年一月十八日的白河大地震也在嘉义市引起大火，延烧达三小时，被烧面积达240平方公尺。
由震灾的观点而言，东部和西部的地震略有不同。东部的地震通常在外海且较深，再加以东部人口较少，虽然地震频繁，震灾仍然不大。反之，西部的地震主要在陆地上且较浅，人口稠密，再加上原的冲积层，虽然地震较少，但震灾却较严重。

引起地震的原因很多，据此可分为构造地震、火山地震和冲击地震，人类活动也可以导致发生地震，称为诱发地震，如水库地震。
一、构造地震
构造地震是由构造变动特别是断裂活动所产生的地震。全球绝大多数地震是构造地震，约占地震总数的90％。其中大多数又属于浅源地震，影响范围广，对地面及建筑物的破坏非常强烈，常引起生命财产的重大损失。
我国的强震绝大部分是浅源构造地震，其中80％以上均与断裂活动有关。如1970年1月5日云南通海地震（7.7级），是曲江断裂重新活动造成的。1973年2月四川甘孜、炉霍地震（7.9级），是鲜水河断裂重新活动造成的，并在地震后在地面形成一条走向NW310°、长100多km的地裂缝。
世界上许多著名的大地震也都属于构造地震。1906年美国旧金山大地震（8.3级）与圣安德列斯大断裂活动有关。1923年日本关东大地震（8.3级）与穿过相模湾的NW-SE向的断裂活动有关。1960年5月21日至6月22日在智利发生一系列强震（3次8级以上的地震，10余次7级以上的地震），都发生在南北长达1400km的秘鲁海沟断裂带上。
（一）构造地震的成因和震源机制
这个问题是地震预报理论中最核心的问题，也是目前仍在继续探讨和需要解决的问题。
在地壳及上地幔中，由于物质不断运动，经常产生一种互相挤压和推动岩石的巨大力量，即地应力。岩石在地应力作用下，积累了大量的应变能；当这种能一旦超过岩石所能承受的极限数值时，就会使岩石在一刹那间发生突然断裂，释放出大量能量，其中一部分以弹性波（地震波）的形式传播出来，当地震波传到地面时，地面就震动起来，这就是地震。
从已发生的地震来看，它的发生跟已经存在的活动构造（特别是活断层）有密切关系，许多强震的震中都分布在活动断裂带上。如果从全球范围来看，地震带的分布与板块边界密切相关。这些边界实际上也是张性的、挤压性的或水平错开的一些断裂构造。
断裂活动何以产生能量很大的地震，其活动方式如何，目前存在若干有关的假说。
1.弹性回跳说
是出现最早、应用最广的关于地震成因的假说，是根据1906年美国旧金山大地震时发现圣安德列斯断层产生水平移动而提出的一种假说。假说认为地震的发生，是由于地壳中岩石发生了断裂错动，而岩石本身具有弹性，在断裂发生时已经发生弹性变形的岩石，在力消失之后便向相反的方向整体回跳，恢复到未变形前的状态。这种弹跳可以产生惊人的速度和力量，把长期积蓄的能量于霎那间释放出来，造成地震。总之，地震波是由于断层面两侧岩石发生整体的弹性回跳而产生的，来源于断层面。如图8-3，岩层受力发生弹性变形（B），力量超过岩石弹性强度，发生断裂（C），接着断层两盘岩石整体弹跳回去，恢复到原来的状态，于是地震就发生了。这一假说能够较好地解释浅源地震的成因，但对于中、深源地震则不好解释。因为在地下相当深的地方，岩石已具有塑性，不可能发生弹性回跳的现象。
2.蠕动说
蠕动又称潜移、潜动。地表土石层在重力作用下可以长期缓慢地向下移动，其移动体和基座之间没有明显的界面，并且形变量和移动量均属过渡关系，这种变形和移动称为蠕动。蠕动速率每年不过数毫米至数厘米。
人们发现建筑在活动断层上的建筑物和活动断层本身在没有地震的情况下也有这种蠕动现象，即相对缓慢稳定的滑动。如在土耳其安卡拉以北110km处有一条安纳托里亚活动断层带，位于此断层带上的建筑物墙壁被发现有错断现象，其蠕动量每年约为2cm。也有人对中东一带发生地震以后的断层进行观测，发现有些地段伴有无震蠕动，其蠕动量每年约为1cm。
在什么情况下容易产生蠕动，还未十分清楚。有些实验表明，在高压低温，岩石孔隙度高（含水），含有软弱性矿物如白云石、方解石、蛇纹石等岩石的条件下，容易产生稳定蠕动。也有人认为在更高的围压或更高的温度下容易产生蠕动。
有一种现象逐渐为事实所证明，即岩层中长期蠕动的地段或在活动断层中蠕动占长期活动的百分比较高的地段，由于能量通过缓慢的蠕动而逐渐释放，反而很少发生强烈地震。在我国阿尔金山地区有规模很大的剪切断层，是正在活动的断层，通过卫星影像分析，发现有蠕动现象，现代水系被切穿，位移明显，错距也很大，但是有史以来却少有地震记录，推测此断层的活动方式是以无震蠕动为主。
根据蠕动与地震大小关系的资料表明：蠕动占长期活动的50％以上的地段，最大地震只能为5级，而蠕动占长期活动的10％以下的地段，可能发生8级以上的大地震。
3.粘滑说
在地下较深的部位，断层两侧的岩石若要滑动必须克服强大的摩擦力，因此在通常情况下两盘岩石好像互相粘在一起，谁也动弹不了。但当应力积累到等于或大于摩擦力时，两盘岩石便发生突然滑动。通过突然滑动，能量释放出来，两盘又粘结不动，直到能量再积累到一定程度导致下一次突然滑动。实验证明，物体在高压下的破坏形式，是沿着断裂面粘结和滑动交替进行，断面发生断续的急跳滑动现象，经过多次应力降落，把积累的应变能释放出来，这种说法就叫粘滑说。
影响断层活动方式的因素很多：一是温度，温度低于500℃，断层面两侧岩体易产生粘滑；温度高于500℃，则易产生蠕动和蠕变。二是岩石成分，岩性脆硬（如石英岩、石英砂岩等），断层两侧岩石往往以粘滑为主；岩性柔软，则以蠕动为主。三是岩石的孔隙度和水分含量，岩石孔隙大，孔隙度高，含水分多，当然容易蠕动；相反，岩石孔隙小，孔隙度低，含水分少，则多呈粘滑形式。此外，围压的大小也会影响断层的活动方式。如果断层两盘连续发生粘滑，便是地震频繁的时期。
实际上，同一活动断层在不同的深度可以有不同的活动方式，同一断层在不同的时期也可以有不同的活动方式。例如，圣安德列斯断层，深度在4km以上为无震的稳定蠕动；4—12km则为伴随有地震的粘滑运动；12km以下（由于高温）又以稳定的蠕动为主。因此，圣安德列斯断层带上的地震震源深度均不超过20km。
4.相变说
有人认为深源地震是由于深部物质的相变过程引起的。地下物质在高温高压条件下，引起岩石的矿物晶体结构发生突然改变，导致岩石体积骤然收缩或膨胀，形成一个爆发式振动源，于是发生地震。此说未能从多方面给出具体论证，因而未能得到广泛流行。近年根据地震纵波在地下深部传播情况分析，深源地震所在部位也同样发生了断裂和错动，证明地震发生与断裂活动有关。同时，板块构造学说指出，当岩石圈板块向地下俯冲时，中、深源地震发生在向地幔消减的板块内部，而并非发生在地幔软流圈物质中，因此相变说自然失去了存在的依据。
（二）构造地震的特征
构造地震的特点是活动频繁，延续时间长，波及范围广，破坏性强。
1.地震序列 任何一次地震的发生都经过长期的孕育过程即应力积累过程，这一过程可以长达十几年、几十年甚至几百年。
但在一定时间内（几天，几周，几年），在同一地质构造带上或同一震源体内，却可发生一系列大大小小具有成因联系的地震，这样的一系列地震叫做地震序列。在一个地震序列中，如果有一次地震特别大，称为主震；在主震之前往往发生一系列微弱或较小的地震，称为前震；在主震之后也常常发生一系列小于主震的地震，称为余震。
构造地震的重要特征之一，就是常呈这种有序列的发生。这种特征可能和构造地震产生的过程有关。一般说来，当地应力即将加强到超过岩石所承受的强度时，岩层首先产生一系列较小的错动（或者沿着断层带粘滑开始交替过程），从而形成许多小震，即前震。接着地应力继续增大，到了岩层承受不了的时候，就会引起岩层的整体滑动或新断裂滑动，形成大震，即主震。主震发生后，岩层之间的平衡状态还需要经过一段时间的活动和调整，把岩层中剩余能量释放出来，从而引起一些小的余震。在地震现场，常可见到在破裂的地面上，又出现许多次一级裂隙，错杂其间，表明运动没有完全停止，直到使许多尚未破坏的地点彻底破坏，所剩余的应变能全部得到释放。这种情况类似压紧弹簧过程，当作用力消失后，所蓄位能即转化为动能反跳回来，恢复原来状态，但又难于一下复原，还需经过一段时间的慢慢颤动调整，才能恢复原来的平衡位置。这种现象称为弹簧效应。岩石也是具有弹性的，所以也应有这种弹性效应。1920年宁夏（原甘肃）海原大地震，余震三年未消。其强度与频度时高时低，但总的趋势是逐渐衰减直到平静下来。
2.地震序列类型
虽说构造地震常呈一定序列，但其能量释放规律、大小地震的活动时间和比例等又常各不相同。根据1949年10月以来的我国所发生强震的分析研究，地震序列可以归纳为3种类型：
（1）单发型地震
又称孤立型地震。这种地震的前震和余震都很少而且微弱，并与主震震级相差悬殊，整个序列的地震能量几乎全部通过主震释放出来。此类地震较少，1966年秋安徽定远地震、1967年3月山东临沂地震，均未观测到前震和余震，震级很小，只有4—4.5级。
（2）主震型地震
是一种最常见的类型，主震震级特别突出，释放出的能量约占全系列的90％以上；前震或有或无，但有很多余震。1975年2月4日辽宁海城地震（7.3级），发震前24小时内共发生了500多次前震，主震后又发生很多次余震。1976年7月28日唐山大地震（7.8级），则基本没有前震，但余震连续数年不断。
（3）震群型地震
由许多次震级相似的地震组成地震序列，没有突出的主震。此类地震的前震和余震多而且较大，常成群出现，活动时间持续较长，衰减速度较慢，活动范围较大。如1966年邢台地震，从2月28日至3月22日，震级由3.6、4.6、5.3、6.8、6.8逐步升到7.2，发生大震。有时这种类型的地震是由两个主震型地震组合或混淆在一起形成的。
有时地震序列比较复杂，仿佛是由若干单发型、主震型、震群型组合而成。如1971年8—9月四川省马边地震。
地震序列类型可能与岩石和构造的均匀程度及复杂性有关。据实验，当介质均匀，且介质内应力不集中时，主破裂前无小破裂，主破裂后也很少小破裂；当介质不均一且应力有一定的局部集中或高度集中时，主破裂前后都会产生一定的或很多的小破裂。
研究地震序列类型，可以有助于预测和预报地震活动的趋势。如1967年河间地震，当主震发生后，根据其前震少和震级小（2.3级），被判断为主震型地震，主震后不会有较大的余震。事实表明推断正确。
二、火山地震
指火山活动引起的地震。这种地震可以是直接由火山爆发引起地震；也可能是因火山活动引起构造变动，从而发生地震；或者是因构造变动引起火山喷发，从而导致地震。因此，火山地震与构造地震常有密切关系。
火山地震为数不多，约占总数的7％。震源深度不大，一般不超过10km。有些地震发生在火山附近，震源深度为1—10km，其发生与火山喷发活动没有直接的或明确的关系，但与地下岩浆或气体状态变化所产生的地应力分布的变化有关，这种地震称为A型火山地震。还有些地震集中发生在活火山口附近的狭小范围内，震源深度浅于1km，影响范围很小，称为B型火山地震。有时地下岩浆冲至接近地面，但未喷出地表，也可以产生地震，称为潜火山地震。
现代火山带如意大利、日本、菲律宾、印度尼西亚、堪察加半岛等最容易发生火山地震。
三、冲击地震
这种地震，因山崩、滑坡等原因引起，或因碳酸盐岩地区岩层受地下水长期溶蚀形成许多地下溶洞，洞顶塌落引起。后者又称塌陷地震。本类地震为数很少，约占地震总数的3％。震源很浅，影响范围小，震级也不大。1935年广西百寿县曾发生塌陷地震，崩塌面积约4万m2，地面崩落成深潭，声闻数十里，附近屋瓦震动。又如，1972年3月在山西大同西部煤矿采空区，大面积顶板塌落引起了地震，其最大震级为3.4级，震中区建筑物有轻微破坏。
四、水库地震
有些地方原来没有或很少发生地震，后来由于修了水库，经常发生地震，称为水库地震。说明这种地震与水的作用有关，当然也与一定的构造和地层条件有关，而水的作用只是一种诱发因素。如广东河源新丰江水库，自1959年蓄水后，在库区周围地震频度逐渐增加，于1962年3月19日发生了一次6.4级地震，震中烈度达到8度，是已知最大水库地震之一。截至1972年，该区共记录了近26万次地震（图8－4）。又如，著名的埃及阿斯旺水库，坝高110m，库容达165亿m3，1960年正式开工，1964年截流蓄水，1968年正式投入运行。此地区在建库前历史上无地震，从1980年起出现小震、微震，于1981年11月在坝址西南60km库区发生了5.6级地震；于1982年同一地点又发生了5级和4.6级地震。
此外，因深井注水、地下抽水等也可触发地震。如美国科罗拉多州有一座落基山军工厂，为处理废水凿了一口3614m的深井，用高压注水于地下，于1962年发生频繁的地震。以后停止注水，地震活动减弱；恢复注水，地震又有所增加。
上述地震，特别是水库地震的成因引起人们极大关注。一般认为，在一定的有利于发震的地质构造条件（如有活动断层、密集或交叉的断裂存在，或在升降差异运动的过渡部位等）下，水库蓄水可诱发地震。除去人为因素诱发地震外，某些自然因素如太阳黑子活动期，阴历的朔、望期等，也容易诱发地震。各种触发机理正有待于人们深入研究。现代科学对地震的成因作了以下解释：
由于地球在不断运动和变化，逐渐积累了巨大的能量，在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然发生破裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震。

地震绝大部分都发生在地壳中。
地震共分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震四种。
构造地震是指在构造运动作用下，当地应力达到并超过岩层的强度极限时，岩层就会突然产生变形，乃至破裂，将能量一下子释放出来，就引起大地震动，这类地震被称为构造地震，占地震总数90%以上。
火山地震是指在火山爆发后，由于大量岩浆损失，地下压力减少或地下深处岩浆来不及补充，出现空洞，引起上覆岩层的断裂或塌陷而产生地震。这类地震数量不多，只占地震总数量7%左右。
陷落地震是由于地下溶洞或矿山采空区的陷落引起的局部地震。陷落地震都是重力作用的结果，规模小，次数更少，只占地震总数的3%左右。
人工地震和诱发地震是由于人工爆破，矿山开采，军事施工及地下核试验等引起的地震。由于人类的生产活动触发某些断层活动，引起的地震称诱发地震，主要有水库地震，深井抽水和注水诱发地震，核试验引发地震，采矿活动、灌溉等也能诱发地震。

地震(earthquake)就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样，是地球上经常发生的一种自然现象。 它发源于地下某一点，该点称为震源(focus)。振动从震源传出，在地球中传播。地面上离震源最近的一点称为震中，它是接受振动最早的部位。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸。地震是极其频繁的，全球每年发生地震约500万次，对整个社会有着很大的影响。

【地震现象】

地震发生时，最基本的现象是地面的连续振动，主要是明显的晃动。极震区的人在感到大的晃动之前，有时首先感到上下跳动。这是因为地震波从地内向地面传来，纵波首先到达的缘故。横波接着产生大振幅的水平方向的晃动，是造成地震灾害的主要原因。1960年智利大地震时，最大的晃动持续了3分钟。地震造成的灾害首先是破坏房屋和构筑物，造成人畜的伤亡，如1976年中国河北唐山地震中，70％～80％的建筑物倒塌，人员伤亡惨重。地震对自然界景观也有很大影响。最主要的后果是地面出现断层和地裂缝。大地震的地表断层常绵延几十至几百千米，往往具有较明显的垂直错距和水平错距，能反映出震源处的构造变动特征（见浓尾大地震，旧金山大地震）。但并不是所有的地表断裂都直接与震源的运动相联系，它们也可能是由于地震波造成的次生影响。特别是地表沉积层较厚的地区，坡地边缘、河岸和道路两旁常出现地裂缝，这往往是由于地形因素，在一侧没有依托的条件下晃动使表土松垮和崩裂。地震的晃动使表土下沉，浅层的地下水受挤压会沿地裂缝上升至地表，形成喷沙冒水现象。大地震能使局部地形改观，或隆起，或沉降。使城乡道路坼裂、铁轨扭曲、桥梁折断。在现代化城市中，由于地下管道破裂和电缆被切断造成停水、停电和通讯受阻。煤气、有毒气体和放射性物质泄漏可导致火灾和毒物、放射性污染等次生灾害。在山区，地震还能引起山崩和滑坡，常造成掩埋村镇的惨剧。崩塌的山石堵塞江河，在上游形成地震湖。1923年日本关东大地震时，神奈川县发生泥石流，顺山谷下滑，远达5千米。

一、地震是怎么形成的？
地震是人们感觉和仪器查觉到的地面振动。它与风雨雷电一样，是一种极为普遍的自然现象。地震的内在原因是地壳内部积累的应变能突然释放或人为因素引起地球表层的振动。按地震发生的原因可分为人工地震和天然地震两大类型。人工地震是由于人为活动引发的地震，如工业爆破、地下核爆炸、矿山开采等造成的地面振动，这类地震引起的地表振动轻微，影响范围不大，很少造成地面的破坏。天然地震指自然界发生的震，按其不同成因大致可分为以下几类：①构造地震②火山地震③陷落地震。
破坏性地震指造成人畜伤亡和经济损失或造成地表破坏的地震事件。这是地震学、地震预报、地震工程、抗震救灾等研究的主要对象。
二、什么是震源、震中、震源深度？
地震的震动发源处称震源，地面上某一点到震源的距离就是震源距。震源在地面上的投影称震中。地面上任一点到震中的距离称震中距。从震中到震源的垂直距离称为震源深度。地震一般发生在地表以下几公里至数百公里，根据震源深度不同可分为浅源地震（震源深度小于60公里）、中源地震（震源深度为60——300公里）、深源地震（震源深度大于300公里）。
三、什么是震级？
震级是按一定的微观标准，表示地震能量大小的一种量度，它和地震释放出来的能量大小密切相关，释放的能量越大，震级越大。5级和5级以上的地震称为中强震或强震，5级以下、3级以上的地震称为小震或弱震，3级以下、1级以上的地震称为微震，小于1级的地震称为超微震。通常3级以上的地震，人们才有感觉，称为有感地震，5级以上便能造成破坏，称为破坏性地震或强烈地震。目前记录到的震级最大的还没超过8.9级。
四、什么是烈度？
烈度是表示地震强度的一种方式，指地震时地面受到垢影响或破坏程度。烈度的大小，是根据地面振动的各种现象综合评价的。我国将烈度分为12度。烈度不公与地震本身的大小（震级）有关，而且还与许多因素有关，如震源深度、震中距、地质构造、土质条件、建筑物类型和质量、地基好坏等等。一般来说，震中区的烈度最大，向外逐渐递减，但由于受到构造和其它环境因素的影响，其递减速度在各个方向并不相同。鉴于工程建筑的需要，每个地区都设定了一个基本烈度。基本烈度是地震科学工作者通过对该区大量的历史地城资料进行统计分析与综合得来的结果。基本烈度确定之后，工程设计者再根据建筑物的使用年限以及各建筑部分的重要性，制定建筑物的抗震烈度并根据这一标准进行设计。
五、什么是地震带？
具有成因联系、地震密集的地理分布地带，称之为地震带。
全球主要有环太平洋地震带（包括南北美洲太平洋沿岸、阿留申群岛、堪察加半岛、日本列岛、台湾岛、菲律宾岛和新西兰）、欧亚地震带（又称喜马拉雅——地中海地震带，它贯穿印度尼西亚西部、缅甸，我国横断山脉、喜马拉雅山脉、帕米尔高原和地中海及其沿岸）和海岭地震带。

谈到地震，大家一定会搬出教科书中那些“经典”答案，认为是地球上的板块构造运动产生了地震；但读把此文，你将会看到一个全新的诠释：不是板快运动形成了地震，恰恰相反，而是地球上岩石圈层内的地震和地震带的活动形成了板块。
解释地震这一复杂的地质现象，首要问题是必须要弄清形成地震的能量是如何产生的，又是如何积聚的，并通过什么方式释放。而板块理论只牵强地认为岩层由于水平移造成相互挤压，从而导致岩层的错位、断裂等突变形成了地震，而没有切实深入到更深层次的地热能量之间相互转化和影响
地震是怎样形成的
——水在地热能转化中的作用
“阳伏而不能出，阴迫而不能蒸，于是有地震。”
——周朝史官伯阳文
“大凡地震，皆由积气所致。程子曰：凡地动只是气动，盖积士之气不能纯一，秘郁已久，其势不得不奋。“
——清朝康熙皇帝
作者：成立
一
地球上的水循环分为二个系统，一个是地上水循环系统，一个是地下水循环系统。
地上水循环系统主要是指，处于地球表面的液体水分子，在受到太阳辐射热的作用下，由液体状态转化为汽体状态，在环绕地球外围的大气层中形成蒸发；由于这些汽体水分子携带着一部分吸附的太阳热能，随着汽体向外膨胀，其能量就会逐步释放。当温度下降到一定程度，水分子就会由汽体状态重新凝结为液体或固体状态而降落下来。这种随温度的升高和降低，而发生的水分子的蒸发和冷凝，进而导致了地球大气环境中有规律进行的热对流现象，我们便称之为地上水循环系统。
大气环境中进行的地上水循环已为我们大家所熟知。地球表面大约有71%被水所覆盖，这些水主要以海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川等形式存在着。这些地表水的表层部分水分子由于受到太阳能的作用，便会受热蒸发为水蒸气，以汽体水分子的方式向大气中膨胀。当这些汽体水分子上升到一定高度遇冷或在转向低气压的水平流动中突遭冷气团，其能量便会散失出来，从而再使蒸发中的水分子重新凝结为液态水或冰晶。当凝结后的重量逐渐增大，在地球引力作用下，便又以雨（雪或雹）等形式降落到地球表面。由于地球表面对太阳能的接收不同，受热的快慢也有差异，从而形成了全球大气环境中的热量不平衡，其结果则导致了这种对流的表现形式、规模和强弱也会不同。当然，在这个地上水循环系统中，地热能也起了极其重要的配合作用，其地热释放的主要方式有地震、火山爆发以及地热漫流等。整个地球每年地上水循环量大约为42.3万立方公里，占全部地表水量的0.03%。
地下水循环系统主要是指，进入地表以下的液体水，由于受到地球引力的影响，则会越过渗水层沿顺地球岩层的缝隙，持续不断地向地层深处渗透；随着深度的增加，地热能的作用会越来越强，一部分液体水分子受热后就会蒸发为汽体水分子。这些地下汽体水分子受热膨胀，对岩层构成了很大的压力，其地层越深，温度则越高，相对应的压力也会越大。当巨大的压力改变了岩石层原有的结构形态，其积蓄的能量就会释放一部分，其中的一部分汽体水分子也随之返回到较浅的地层或者逃逸出地表。地热能的这种通过地下水为媒介将能量向外转化，进而产生的地下水有规律进行的热对流现象，称之为地下水循环系统。
迄今为止，我们人类由于技术手段和各种条件的限制，尚不能做到从量化的角度上对地下水进行观察和实验，所以也就无法掌握它的活动规律及循环模式。本文对此将进行一次偿试性的探讨。在展开这一问题的讨论之前，我们有必要首先搞清地球上的水是怎样产生的？它主要又是以什么方式存在着？
我们已知道，地球跟宇宙中的一切星球和物质一样，都属于150亿年前的那次大爆炸的产物。在地球的形成伊始（约45亿年），它是一个炽热燃烧的火球，其表面显然不存在任何已被单独分离的水。当然，后来这些水也不会来自于其它什么星体或偶然事件，因为，大爆炸虽然不是匀质的，但它从极高的能量开始将未来宇宙的时间和空间推向宇宙深处的时候，绝不会把水这种物质与其它物质分离开，以后再让某些引力吸附。水只能产生于地球本身，存在于构成地球物质的炽热的岩浆之中。随着地球的冷却，岩浆中形成水的条件日趋成熟，这个条件便是失压和冷却，水分子便开始逃逸岩浆的裹胁，最后被单独分离出来。最初之时，地球表面上还不存在液体水，整个球面被蒸汽所笼罩――高温汽体在离球面距离很远的地方就被加温又上升了，而到了高空遇冷凝结后则又被引力吸引下来。随着地球进一步冷却，表面岩浆固化出岩石层，水才得以液体的方式在地表存留下来。
让人们用现有的技术手段去重现地球上水的形成过程或直接验证地球形成伊始高温高压的环境状态是不可能的，但我们完全可以通过反证把问题简单化。既然岩浆的失压和冷却是水分子组份从岩浆中分离出来的前提条件，那么加大压力和增加温度，是否能将已经分离出来的水压入岩浆呢？只要我们证明了在足够的压力和温度条件下，水压入了岩浆或水与岩浆融为了一体，那我们就没有任何理由去否认地球上的水确实是从地球本身的岩浆中生成的这一推想；而且，我们还可以进一步推断，这个过程恐不只存在于地球尚是被岩溶团团覆盖的早期时代，在今天，这一水的生成过程仍在继续着。因为岩石圈层下的高温和高压正在把岩浆中水分子组份的组合限制在一个特定的环境中；条件改变，则就不会排除水分子组份极力逃脱岩浆裹胁，从而生成水分子的可能，这一点只是让我们无法探测和观察而已。当然，当我们直观地看到火山爆发后岩浆的喷涌状态时，并没有看到水与岩浆分离的壮观场面，这是因为高温高压的条件早在地下就失却了，水分子组份已经完成了其聚合状态而从岩浆中分离了出来。
只要我们的实验室能够满足2000—2200℃的高温，压力达到14万个大气压——这是岩石圈层下的环境条件，那么我们一定就会看到自然环境中的逆反状态：一部分水分子被挤入了岩浆。
所以，当我们注足观望气势宏大的地热能量释放的时候，不要只是以为地下物质为我们地球的表面又增加了高山和大陆，实质是，地球上的总水量也在增加。只是这些水不一定就仅限于增加于地球表面，而更多的可能滞留于厚厚的岩石圈层之中。
由于水是从岩浆中分离出来的，这同地球上其它的资源一样，属于岩浆冷却后的副产品，所以，地球上水量的多少应与岩浆形成岩石的多少有着直接的关系。最初地球的岩石层还比较薄，形成的水量相应也会比较少；但随着岩层的一步步冷却，岩石盖层不断加厚，地球上的水也逐渐增多起来。在今天，地球上的岩石圈层经过层层沉积已经达到400余公里，约占地球总物质的1/10；而这时地球上分离出来的总水量也相应地达到了约占地球总质量的0.07%。这些水有三分之一存在于地表，主要受太阳辐射热的作用，进行着地上水循环；有三分之二存在于地下，在地球热的作用下，进行着地下水循环。需要说明的是，在地下的这部分水中，除极少部分是以液体水的形式存在外，大部分经地热的作用转化为汽体水，以蒸汽的形式存在于层层岩石的缝隙之中。
二
地上水循环和地下水循环是基于不同的能量源而产生的。由于能量的作用方式不同，能量的积存环境不同，负载能量的物质媒体不同及散热方式不同，结果导致产生了二个完全不同的循环系统的热传模式。但是，同处地球表面附近的以液体方式存在的地上水和地下水，两者却没有严格物理意义上的区分。地下水不管什么因素，只要涌出地表，就成为地上水；而地上水一经渗透进入了地表以下，则又会成为地下水。
在地球引力的作用下，处于地球表面的所有以液体方式存在的地上水都会从高处流向低处，寻找着向地下深处流动或渗透的通道。由于海洋占了全球表面积的70%以上，所以渗入地下最多的是海水，其次才是陆地地上水。陆地地下水仅限于大陆和陆地延伸海洋附近有限范围内。陆地渗透尽管比重不大，但分析它的渗透过程却具有典型意义。
陆地地下水主要由江河、湖泊以及雨、雪和冰川融化等渗透（漏）形成的。其中，雨（雪）起了关键作用，它不仅是其它一些形态的陆地地上水形成的基础，也是直接渗透形成地下水最主要的方式。
渗透就是一种流动；水进入地下主要是以渗透（漏）的方式进行流动的。同在地表一样，水的渗透决定于压差。压差大，则渗透快；压差小，则渗透慢；没有压差，则不会渗透。然而，由于渗透是一种处于阻挡中的流动，其阻挡物的性状，则又会成为影响地下水流动的重要因素。
对地下水流动的阻挡基本上可分为二种状态：一种是阻挡物，一种是阻挡面。根据常识可以这样理解：水可以穿透阻挡物，而不可以穿透阻挡面。但是，这种认识在岩石圈层这一大尺度范围上却没有那么准确。因为，阻挡物和阻挡面既相互联系，又可以相互转化：当透水的阻挡物达到透水的极限，它可以成为阻挡面；当不透水的阻挡面被压力压穿或水所逾越，它又会成为阻挡物了。两者的不同，只是基于不同量的水而言。举个例子：如一块岩板，水能渗透或绕过去，则是阻挡物；如果不能渗透或绕过去，那它就是阻挡面。
在大多数情况下，阻挡面与地球引力的垂线所形成的夹角越小，水流越快；而夹角越大，则水流越缓。如果阻挡面和水流的方向形成了正截面，水则只能靠自身压力的不断增加和不断涌入，沿阻挡面蓄积和流动，最终，或将阻挡面压穿或绕过阻挡面。
水穿透或绕过阻挡物以渗透的方式流动，其实就是一种阻挡面角度复杂化了的流动状态。形成阻挡的每一个体，如沙、石等物体，都可以看做是一个单独的阻挡面。水要在阻挡物中穿行，就要改变流动轨迹，使运行路线变得异常曲折复杂。如果说，阻挡面使水的运行靠一个大弯曲来完成的话，那么，阻挡物则使水的运行靠无数次小的弯曲来完成。当然，阻挡面可以被压穿，而阻挡物也可以被逐步增大的压力所改变。阻挡物的位移，就是一种流动轨迹简化的表现。其流动轨迹的简化，与阻挡面夹角的改变，如阻挡面被压穿，是同一个道理。
在较为平坦的地表，如平原地区，由于不透水层（阻挡面）相对较深，透水层（阻挡物）沉积较厚，地下水的渗透在没有到达阻挡层面之前，流动方向沿重力垂线自上而下，但遇阻挡层之后，受压力驱使，则会沿顺阻挡层面渗流漫延。在此情况下，阻挡性状复杂，渗透流速缓慢，蓄积的地下水相对较多。
山地的渗透要比平坦的地区少，大部分降水都会成为地表径流而流失。这主要是因为山地透水层较浅，许多环境中甚至没有透水层，蓄水能力相对较弱，以及阻挡面（岩石层）与重力垂线形成的夹角较小，导致水流较快等因素造成的。另外山地的表层植被如何也对地下水的涵养和渗透存在着很大的影响。植被可以有效保护蓄水层，弱化水的冲击力，以增加渗透。
地球表面每年都要渗透大量地下水。除浅表地层的极少部分地下水有可能受到太阳辐射和植物根系作用的影响以外，地下水只要渗透到地下，进入了一定的地层深度，就绝难再受地表因素的干扰和影响而返回地表。这些不断积蓄的地下水都到哪里去了呢？只有二种可能；一是渗流入海，二是渗透到更深层地下。渗流入海只能是陆地地下水的一部分，更况且海洋中也会存在更为庞大的地下水渗透的可能，这些海水地下水又渗透到哪里去了呢？那只有第二种可能，即大量地下水的渗透沿顺地球岩层的缝隙和断裂带，进入了更深层的地下。
三
那么，就让我们随着地下水做一次有趣的水循环旅行吧！
为了便于问题的叙述，我们需要引入一个新的地质名辞――“[石水石]”（tan）。[石水石]是一个岩石间容水的空间概念，水进入地球的岩石圈层就存在于[石水石]中。[石水石]的形成先是由地质构造运动，如岩层的褶皱、扭曲、断裂和滑动等原因，后则有水（汽）、温度、压力等交互影响和作用下形成的。如岩石的裂隙，岩石层的断裂带，都可以形成[石水石]。当然，我们比较熟悉的，还是喀斯特地形中的溶洞、天坑等。
[石水石]形状各异，大小不同，性质有别。大部分情况下，[石水石]都是伴随着岩石圈层中的裂隙和断层而产生的。我们知道，地球的岩石圈层是一种分层结构，这种层层叠加的岩石层在受到地应力的作用下，不可能发生某一层断裂而其它的层面不受影响。水则很容易从这些岩层缝隙和断面中穿越或渗透过去，从上到下把断裂带连通起来。所以[石水石]往往不是孤立的，而是连贯的。如果说有孤立存在的现象，那也是地质变动的结果。当然，[石水石]与[石水石]之间也有明显的分界，这种分界与岩石层隙没有关系，而与地下水的流动形态有关。如果岩石间的空间没有形成阻塞，那么这就成为一个单独的[石水石]的单位；如果形成了阻塞，那就成了[石水石]与[石水石]之间的分界线。地下水是通过渗透将[石水石]相互贯通起来的，如存在着流动的现象，那就只是同一个[石水石]，这与跨越岩石的层数没有关系，与[石水石]的空间大小也没有关系。这种情况我们可以去联想地表上的湖泊，任何湖泊在地理上可以说都是一个相对独立的单位，它们应该都有自己明显分界；但同时这也并不影响它们之间的相互联系，这种联系往往是由水道或河流贯通起来的，只不过湖泊之间是由水的流动来连通的，而[石水石]之间却是由水的渗透来连通。
[石水石]虽是容水的空间，但由于容水的方式不同，则又形成了不同的[石水石]。无水的[石水石]称为空[石水石]，这是由于进水的停止而造成的；与外界不连通的[石水石]，称为闭[石水石]。闭[石水石]并不一定没有水，只是由于地质变动或渗透过程发生问题堵塞通道而造成的。只有进水口而没有出水口的[石水石]，称为蓄[石水石]；既有进水口又有出水口的[石水石]，称为流[石水石]。有的[石水石]液体水的含量多于汽体水的含量，称为水[石水石]；而还有些[石水石]内，大部分液体水都蒸发为汽体水分子，汽体水的总量多于液体水的总量，则称之为汽[石水石]。
水从最表层的蓄水盖层渗入岩石圈层中的裂隙，就进入了地壳最顶层的[石水石]中。裂隙没能达通下层岩层或达通下层岩石，但没有进一步使水流动或渗透的通道，这仅是一个蓄[石水石]；蓄[石水石]满水之后，在没有重要的地质活动发生之前，一直会保持该状态，这就没有深入探讨的意义；如果裂隙能和更深层裂隙相连，并使地下水源源不断地渗流进地下更深处，即处于一种流[石水石]状态，那么它的地质意义就不同了。从地学角度看，这些地带往往都是地壳上的断裂带。
在地壳断裂带发育比较完善的地区，进入流〔石水石〕的地下水，在〔石水石〕的底部或能够继续向下渗透的出口位置，又会进入下一级蓄〔石水石〕和流〔石水石〕中。如果顶层的〔石水石〕进口处的地下水进入的速度比较快，而出口比较狭窄或阻塞严重，则会使流〔石水石〕灌满，从而也会影响到风化盖层的地下水位上升，导致地表径流的增加。如果渗入下〔石水石〕的出口也比较快，雨季来临时的地下水位往往就会明显地表现为升得快，降得也快；在沽水季节由于地下水位降低，压力减少，蓄水沉积层的渗流的速度也会降低，进入流〔石水石〕的水相应也会减少。总得来看，顶部流〔石水石〕因所处地理位置的气候条件，淤积厚薄，岩石性状，压力等的差异，渗透快慢会有不同。
处于两级岩层之间的地下水，一般会因为岩层裂隙的不同位，流〔石水石〕中的水会由上下流动的趋势转换为平行流动的趋势，这会影响到流速也相应减缓下来。流速的减缓具有很重要的地质意义，因为减缓了流速，才有可能使盖层的一些冲击物沉积下来。久而久之将〔石水石〕从内部分割开。这样一来，原先那种一直使地下水处于流动状态的断裂层隙模式，进而一步步转变为既有流动，也有渗透的〔石水石〕的模式。当地下水超越过这个缓冲地带，就会又一次进入一个流速相对较快的新的地质环境中。
水在地下就是这样，一级级地从岩石缝隙的阻塞、渗透、灌注、流动中，穿越过一个又一个的地下流〔石水石〕，在地球引力的作用下，一直渗向更深层的地下。
需要讲清的是，地下水只要进入某一地层的〔石水石〕中，由于阻塞的存在，即使受到地质构造运动的影响，压力增大，也绝不会返回上〔石水石〕！这是因为，阻塞阻挡不住渗透，但它却可以隔绝压力，使〔石水石〕之间的压力都各自处于一种相对独立的状态。如果这种状态被打破，地下水返回的只是上部岩层，而已不再是上〔石水石〕。因为〔石水石〕之间的阻塞遭到破坏，这已经就不再是两个独立的〔石水石〕了，而合成同一个〔石水石〕。这种情况，在骤然发生的剧烈的地质活动中，并不少见。压力增加后，进入岩层空间的地下水就会对周围的岩体产生挤压破坏作用，岩石层滑动的系数相应也会增大。岩石层的滑动或破坏，就会导致已经建立起来的渗透模式的破坏，使原来的〔石水石〕结构瓦解，从而生成新的〔石水石〕结构。
四
地下水越向深部的岩层渗透，水温相对就会越高，这是受到地热的影响所致。一般情况下，地层每加深100米，平均地温增加1－3度。当地下水达到一定深度，〔石水石〕中的水就会产生蒸发现象，一部分液体水便转化为汽体水。
在这个阶段，我们有必要交待一个特殊的地质现象。在地壳的风化盖层中――也包括地下岩石层间的沉积层，由于各种植物、生物等代谢、死亡，必然会产生大量的腐殖质。这些腐殖质则会被土壤中各种微生物分解吸收，从而在土壤等上层盖层中导致这些微生物的大量繁殖。由于土壤中水的渗透和流动，就会把一部分微生物也带入了地层的深部。随着温度的升高，这些微生物就会失去活性，在热能中被分解，从而从水中分离出来，由悬浮在水中的状态，变为漂浮在水面的油脂和弥漫在岩石空间中的附生物。这些油脂及附生物就不会再和水一起向下渗透，反而在一定地质条件下，顺着增高的水位向上走。有些向上返回的距离很远，甚至可以达到地表位置，但更多地进入了地学上所说的地背斜或穹窿结构地带，经地质年代的汇集和进一步的地质化学变化，便形成我们今天人类最重要的能源形式――石油和天然气。这些存油和存气的空间，我们则称之为油〔石水石〕和气〔石水石〕。所以石油和天然气的生成与地下水的活动有着密切的关系，属于地球上断裂带地下水的次生产物；只要地下水大量的渗透，就有石油和天然气生成和存在的可能。不过，地球上断裂带是随着地质时代的变化而变化的――以后我们还要谈到这个问题，所以地质工作者寻找石油的工作就不能按现在的断裂带去“刻舟求剑”。
而到了〔石水石〕中的水整体的沸腾起来，就象我们看到的“滚锅”现象，考虑到压力的因素，应该在相对地层深度3000－5000米，温度为130－150度。沸腾后的〔石水石〕是一种什么样的状态呢？为了说明这个问题，我们有必要先来做一个小试验。
试验可用一个普通的锅炉，只是它的盖子我们要用厚厚的的砂土遮成。砂盖之上漫水，并形成持续渗透。如果这时炉底加温，锅炉内的水产生沸腾并蒸发开来，试想，炉内因汽体蒸发而形成的压力能否透过砂土盖层而逃逸吗？这是不会的，因为我们不会看到盖层之上的水面有汽泡。除非一种情况例外，那就是随着盖层温度的上升，盖层之上的水温也达到了沸腾的程度。这个小实验可以说明，处于渗水中的砂土不会使压力逃逸，当然，前提是盖层不被压力顶开。
〔石水石〕内发生的情形也是这样。〔石水石〕底的水受热后沸腾――沸腾则是通过液体水分子的对流，从而使热能传输和转化的过程；水中的部分水分子在沸腾中蒸发开来，并弥漫于岩石空间，在空间中形成很大的压力。蒸发的水量多少，既与温度有关，也与压力有关：温度高，则蒸发的水量大；但压力高，则又会使汽还原为水的比例增大。
压力的持续增大会不会造成〔石水石〕内压力的外泄呢？我们知道，水分子的蒸发同样也是热能通过汽体水分子的对流，从而产生的使热能传输和转化的过程。汽体水分子由于较之于液体水分子的物质密度低，所以这种对流更快捷。能量总是从高能区流向低能区，在这种流动中，它选择的是最短线路。如果受到干扰和阻挡，或因不同密度的物质加入，能量的传输和转化就会受到影响。水比汽传输能量慢，就是干扰所致。在沸腾的〔石水石〕内，带一定压强的汽体水分子，随着温度和压力的不断增加，必然会对周围〔石水石〕壁和岩石缝隙中的堵塞物（沙、石）产生冲击。这些沙石等阻塞物之间存在空间（这与岩体不同），尽管这些空间可能极小；当大空间对流的水汽进入这些空间，由于阻挡，这些小空间内立即就会形成完全不同于大空间的相对独立的对流系统。每一个这样的系统都会对能量的整体交换和传输带来迟滞和阻碍作用，使大空间中高速进入的对流速度减缓，压力趋于降低。而无数个小空间则会使阻碍成几何倍数增长。另一方面，水蒸汽进入这些小空间，极易形成水溶液，使原先的蒸汽对流模式改换成液体对流模式。无数个相对独立的液体对流模式又会减缓能量的交换，而形成水溶液同样会形成向下的滴渗。当然，透过这些阻挡物就是上〔石水石〕，由于这个上〔石水石〕和下〔石水石〕的比邻存在，其温度、压力和内部结构并不存在大的差异。这些上〔石水石〕内的压力也会起作用，不仅有效阻止了下〔石水石〕压力冲不开堵塞，相反，它还会也把底部积存的水不停地向下压渗，压力反而随水的渗透进入下〔石水石〕。〔石水石〕与〔石水石〕之间就是这样，压力被相互隔绝开来。不过如果相邻〔石水石〕之间的模式不一样或者结构差异很大，那就另当别论了。如果上〔石水石〕没有水，那下〔石水石〕的水蒸汽则迟早会进入上〔石水石〕，压力就会上行，甚至会冲破阻挡。但是，这种情况只能是个别或暂时的现象，因为我们不要忘记，水都是从上〔石水石〕渗透下去的，上〔石水石〕没有水，那就是整个的渗水模式出现了问题。
水对岩石的浸浊、冲击、破坏作用，从地表上看，是巨大的。地壳自岩浆物质形成以来，在地上水循环的反复作用下，已有大约5%的物质改变了其属性，即由岩浆岩转变为沉积层或沉积岩。这种作用在地下仍然继续着，而且随着温度和压力的升高，作用会更加强烈。在常识中我们知道，温度可以影响化学系统的活动性。温度每升高10度，化学反应速度便增加原来的2－3倍，而再加上压力的作用，这种反应速度会更快。水在地下所起的作用应该比在地上所起作用强烈数十倍，甚至数百倍。地下水对岩石层的破坏作用，其形式主要有机械的滚动磨擦和高压水汽体的浸蚀。〔石水石〕底的水沸腾后，会把大块大块的落石翻转起来，小一点的沙砾也会被磨擦的越来越小和越来越细，整个〔石水石〕壁也会被水汽浸蚀的蚀迹斑斑，百孔千疮。
沙砾的进一步磨细，将会导致流通和渗透的更加缓慢，使〔石水石〕之间的压差更趋增大。在莫氏面附近（约深33公里），〔石水石〕内温度已达300－500度，压力也已达7000－9000个大气压。尽管这时〔石水石〕内的汽体密度已很高，压力相应也很大，但〔石水石〕内的水还是以液体水为主，所以我们仍视这个阶段的〔石水石〕为水〔石水石〕。
在传统意义上认识的莫氏面，是基于地震波表现出来的岩层的大尺度低速变化。为什么在岩石圈“那样”一处深度会出现如此大规模的特征呢？这仍然与地下水的影响有关。我们知道，地球上的岩石圈层主要是在岩浆的层层覆盖下生成的，即每一层的形成都是以更早的岩层为基础，并为下一层的岩层形成创造条件。岩浆在一层层生成这些岩石层的冷却过程中，虽然会因地质条件、压力条件、温度条件等各种复杂因素的差异而形成了不同的岩石体，如花岗岩，橄榄岩等，但决不会造成地震速度差异的如此明显。因为，地球深处的岩浆物质的变化应该是一个相对稳定，渐进有度的发展过程的，在一定地质时间内不可能会出现或密度或压力忽高忽低、忽强忽弱的差异显著的变化特征的。那么这一低速层的形成只有另外一种可能：即岩浆的大规模喷发的地质时代必然有“长、短”之分。
液体水生成之后，就对岩石层施加影响；这种影响会因时间的长短，而出现不同的结果。长则沉积厚，短则沉积薄；而沉积的厚薄不同，则直接会导致蓄水的多少不同。在莫氏面低速层地质时代上，地球必定经历过一段比较长时间的地质相对休眠状态。当新的又一轮大规模岩浆运动产生之后，这时沉积较厚的沉积层以及其中积蓄的地下水便被大面积覆盖起来。虽然这次休眠后的岩浆活动比较强烈，岩浆的覆盖面也比较广，如大洋岩面的形成，但它绝不象地球形成之初的岩石圈层那样，会将整个基部岩层全破坏掉。这些被覆盖的大量地下水就存留在莫氏面上，再经过地质时代的长期演化和发展，以致最终导致了地球上这一大范围低速层的产生。