美國西海岸的地震活動與地震柱構造（中文版）

陳立軍

本文的英文版於2019年發表在

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Seismic Activity and Seismic Cone Tectonics on the West Coast of the United States

Lijun Chen

DOI: 10.4236/gep.2019.711007            159 Downloads   449 Views

網址：https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=96503

這裡是與之一一對應的中文版，發表在《湖南地震》2020年，總第40期，p.3-18.

摘要：美國西海岸殼內強震頻發、火山活動，地震目錄精度較高，是研究殼內強震與火山預測的最佳選項，而且這裡存在火山型與殼內強震型兩種不同性質的地震柱構造，成為全球地震預測研究的縮影，更加難得。本文根據美國ANSS地震目錄資料，採用地震地熱說的原理和方法，對美國西海岸地區進行數據處理，做出了研究區的總體地震、殼下地震、殼內強震和火山活動的平面分布圖像、三維立體圖像、殼下地震時序圖，以及它們與聖安德列斯斷層關係的理論解釋。按照這個思路，首先研究了U01地震子柱構造的火山成因及其前兆信息，然後研究了U02地震子柱構造的殼內強震活動成因及其遷移規律，並就2019年7月6日M7.1地震的前兆信息進行分析和總結，給出了未來處置類似事件的基本方法。地震子柱構造作為地震柱構造的最小地質構造單元，其殼下地震活動為其柱體構造運動的表徵，足以獨立控制其影響區內的火山活動與殼內強震活動的相互關係，以及殼內強震沿斷裂的活動規律，在全球研究中具有廣泛的意義。本文的研究，區別於板塊構造的碰撞與俯衝之說，也區別於地震的斷層成因之說，認為殼內強震與火山的災變能量來自地幔深部的熱能，而非地表構造獨立運動的結果，從而為地震與火山活動成因找到了最為本質的能源，為地震與火山的預測研究開闢了新的方向。

關鍵詞：地震地熱說，地震子柱，殼下地震，殼內強震，火山

1 引言

美國西海岸研究區位於20°-52°N，132°W-90°W，涉及加拿大和墨西哥與美國的接壤地區，位於全球第24號北美洲地震柱的南部（圖1）。2019年7月6日03:19:52 (UTC)在美國加州的塞爾斯山谷（Searles Valley）以西18km處（35.770°N，117.599°W）發生M 7.1地震，震源深度8 km。在此前34小時，其北西方向11km處還曾發生過M 6.4地震。作者以為，如果只在周邊50km範圍內、以斷層的走滑性質來討論該地震的成因具有很大的局限性[1]，應該依據地震地熱說的原理[2-5]及其工作方法[6-15]，研究美國西海岸的地震柱構造與聖安德列斯斷層的關係，方能為未來殼內強震的預測研究開闢新的方向[16]。

作者依據高精度地震目錄的震源深度資料，發現了地震柱構造，劃分了24個倒立的直下型圓錐體，最大深度200-650km，作為地震地熱說的物質基礎和能源平臺，藉以研究地震和火山與地震柱構造的關係。研究發現，全球95%以上的殼內強震與全部地震柱型火山噴發，都發生在24個地震柱構造之內，都是源於地球深部的熱能沿著地震柱構造自下而上逐層積累、逐層驅動，以致最後推動地表構造運動的結果。當然，地震柱構造的運動是極其複雜的，包括殼下地震活動、熱的傳導與對流，還明顯受到地球自轉、星際關係等因素（地幔年代際振蕩）的影響。但是，地震柱構造的運動與繼承性的地表構造運動的性質截然不同。前者處於封閉狀態，能量無法耗散，最後只能推動地表構造運動，造成災變，而後者則處於半無限空間，隨時可以蠕變、大陸漂移，或者小地震、泥火山等方式釋放能量，不會造成災變。至於殼內強震與火山的關係，人們通常視為兩個不同的學術領域，但地震地熱說認為它們只是地震柱構造釋放柱體能量的兩種不同方式。

因此，近地表的地質構造運動應該分為兩類。一類是受地球自轉、星際關係等因素直接影響而造成的固有的、繼承性的構造運動，表現為漸變。一類是同樣受地球自轉、星際關係等因素影響（地幔年代際振蕩）致使地震柱構造能量積累而對近地表構造造成的強迫運動，表現為災變。兩類構造運動的疊加，便構成了地球表面由24個地震柱構造所組成的M型熱機帶構造系統[3]。本文採用地震地熱說的原理和方法，可以發現很多有趣的現象，打破了人們的常規觀念，比如火山的熔巖囊、聖安德列斯斷裂的成因與構造作用、殼內強震的遷移現象、殼內強震與火山的關係、地幔年代際振蕩、殼下地震深度時序圖的強大預測功能、大陸漂移的實質，等等。

  FIG. 1 Geographical location of the west coast study area

圖1 美國西海岸研究區的地理位置圖

2 資料整理及分析處理方法

2.1 資料分析處理方法

地震地熱說的分析方法，首先按照地震柱構造定義選取研究區的地震目錄，然後採用地震與火山活動的平面分布、三維立體分布和震源深度時序分布，分別研究地震柱構造的總體活動特徵以及區內可分離的地震子柱構造的活動特徵，總結以往事件的前兆信息並為後續事件的預測提供工作方法與經驗。在原始數據同等精度的前提下，本方法的工作結果是唯一的，可重複的。

2.2 地震目錄的選取

地震地熱說的研究原理與方法，完全依賴於具有高精度震源深度資料的地震目錄。為此，本文採用ANSS複合地震目錄（comcat）。該目錄來自北加利福利亞地震數據中心（Northern California Earthquake Data Center），時段1965-2019.7，包括條。網址為：

（2014年及以後）。

2.3 關于震源深度

關於地震震源深度的精度，可以從ANSS地震目錄獲得[17]。ANSS目錄包含全美M 1.0+地震。據初步統計，深度在50km以內的，絕大多數地震的深度測定誤差均在1公裡以內的量級；深度在50km以上的，絕大多數地震的深度測定誤差均在1-2公裡的量級，少數誤差可達10+ km，總體上可容忍。我們所需要得到的並非是震源的絕對深度，而是要從理論和方法上將0-600km深度的地震活動合理地離散開來，即相對震源深度。

2.4 地震目錄的適用性分析

依據ANSS地震目錄所採集的研究區地震集分檔統計見表1。表1包含研究區地震總體和2個殼下地震活動密集區。由表1可見：

（1）美國西海岸研究區總體地震的最大深度可達650km，地震集合似乎可以組成多個直下型的倒立的圓錐體，滿足地震柱構造概念的要求。

（2）研究區內的兩個殼下地震活動地表投影的密集區，一個最大震源深度102km，同時擁有殼內強震和活火山[18]，一個最大震源深度650km，殼內強震頻發。兩個地震集合均可組成直下型的倒立的圓錐體，均滿足地震子柱構造概念的要求。

（3）鑑於目前地震目錄的科技水平，地震地熱說當前最為關注的是未來殼內強震活動的時間和地點，暫不考慮能量關係，因此不對相關地震集的震級-頻度關係做過分要求。

Table 1 Seismic statistics of the study area collected according to the ANSS seismic catalogue

表1 依據ANSS地震目錄所採集的研究區地震統計表

3 美國西海岸地震與火山活動的一般性描述

3.1 美國西海岸地震與火山活動的平面分布

3.1.1 地表平面分布圖像

依據ANSS地震目錄所產生的研究區地震與火山平面分布如圖2所示。圖內包括總體地震、殼下地震和殼內強震，還包括一座活火山，聖海倫斯火山（ST. HELENS Volcano）。殼下地震指震源深度在全球平均地殼厚度35km以上的地震，殼內強震指6.8級以上的殼內地震。

圖中依據相關資料編繪了聖安德列斯斷層示意圖[19,20]。聖安德列斯斷層屬於右旋走滑型斷裂，呈北西-南東向延伸至少1287km，區內大多數殼內強震均發生在該斷裂帶或其伴生斷裂上（表2，圖2）。

聖海倫斯火山位於西雅圖之南154km，坐標46.20°N，122.18°W，海拔2549m，1980年和2004年先後噴發過，歷史上最大噴發指數VEI=6。按照作者的分類方法，該火山屬於地震柱型火山噴發[9,21,22]，最高噴發煙柱可達10,000m以上。

  Figure 2 Distribution of earthquakes and volcano in the study area on the west coast of the United States (1965-2019.7, M≥2.0; Volcano data by Smithsonian Institution [18])

圖2 美國西海岸研究區的地震與火山分布（1965-2019.7，M≥2.0；火山資料據Smithsonian Institution^[18]）

Table 2 Strong earthquakes in the west coast region of the United States collected according to the ANSS seismic catalogue (1965-2019, M≥6.8)

表2 依據ANSS地震目錄所採集的美國西海岸地區強震目錄（1965-2019，M≥6.8）

Note: Decimal time in the table includes year, month, day, hour, minute and second, accurate to minutes (±87 ").

3.1.2 地表平面分布特徵

由圖2可見，研究區內的最大特徵是殼下地震投影到地表表現為兩大密集區，即U01和U02等2個單元。兩個單元的殼內地震活動範圍明顯大於殼下地震的活動範圍，相當於地震柱構造的樹冠部分。殼下地震密集區被殼內地震密集區所包圍，表現為殼下地震活動呈直下型豎立狀態，沒有明顯的傾斜，相當於地震柱構造的樹幹部分，類似於倒立的圓錐體。

地表構造，比如聖安德列斯斷層，可以影響殼內地震的活動，但不能影響殼下地震的活動，恰恰相反，殼下地震活動會影響到該斷裂帶的殼內強震活動。

至於聖安德列斯斷層的右旋走滑性質，似乎能從文獻[15]得到解釋。文獻[15]依據全球GPS年度觀測結果指出：「當今全球地表的構造運動表現為: 東半球整體呈順時針旋轉，西半球整體呈逆時針旋轉，優勢速率2-7cm/a，共同分裂大西洋，壓迫太平洋。這是一種典型的大陸漂移現象。」因此，東半球的北西走向斷層，比如鮮水河斷層，多呈左旋走滑性質[20]，而西半球的北西走向斷層則多呈右旋走滑性質。

由是觀之，聖安德列斯斷層只不過是U02地震子柱構造頂部的一條既有的裂縫而已。因此，它不能構成殼內強震活動的成因，而只是U02地震子柱構造釋放柱體能量的工具（詳後）。

3.2 美國西海岸地震與火山活動的三維立體圖像

依據ANSS地震目錄的美國西海岸地震與火山活動的三維立體圖像如圖3所示。由圖可見，殼下地震為直下型，深部地震均各有歸屬，最深達650km，總體表現為一個倒立的圓錐體。如果從太平洋向北美大陸過地震密集區做一個本尼奧夫剖面，好像是由大洋傾向大陸的，但只是一種假象，就因為它是一個豎直倒立的圓錐體。

當初對全球24個地震柱構造命名時，依據ANSS目錄M4.0+ 地震的震源深度，北美洲的最大深度只有96km，最淺，因此被命名為24號北美洲地震柱。然而，實際最大深度可達650km。

Figure 3. Three-dimensional image of seismicity and volcanic activity on the west coast of the United States (1965-2019.7, intracrustal earthquake M≥3.0, subcrustal earthquake M≥2.0)

圖3 美國西海岸地震與火山活動的三維立體圖像（1965-2019.7，殼內地震M≥3.0，殼下地震M≥2.0）

4 研究區內的地震子柱構造

地震子柱構造作為地震柱構造的最小地質構造單元，其殼下地震活動足以獨立控制其影響區內的火山活動與殼內強震活動的相互關係，以及殼內強震沿斷裂的活動規律。研究區內可劃分出兩個性質不同的地震子柱構造，一個屬於火山型，一個屬於殼內強震型，在全球研究中都具有典型意義。當然，在一定的條件下，這兩種程式是可以互相轉化的，因而本質上是一體的。

研究區兩個地震子柱構造的地震集統計見表1。

4.1.1 U01地震子柱構造的三維立體圖像

U01地震子柱構造的地理坐標為133°W-112°W, 43°-52°N，美加交界部位，其三維立體圖像如圖4所示。

由圖可見，該地震子柱構造的主體位於聖海倫斯火山之下。因為活火山一般都處在地震柱構造的出地點附近，該地震子柱構造主要控制著火山的活動規律，而殼內強震活動只是伴生的活動。伴生的殼內強震活動多半是為了平衡柱體內的能量水平。殼內強震活動和火山活動是地震柱構造釋放能量的兩種不同形式，是一對孿生兄弟，一者釋放機械能，一者直接釋放熱能。

FIG. 4 Primary model of U01 Mini Seismic Cone Tectonic (1965-2019.7, intracrustal earthquake M≥3.0, subcrustal earthquake M≥2.0)

圖4 U01地震子柱構造的初級模型（1965-2019.7，殼內地震M≥3.0，殼下地震M≥2.0）

4.1.2 U01地震子柱構造的震源深度時序圖

U01地震子柱構造的震源深度時序圖如圖5所示。

由圖可見，時序圖對於本區的殼內強震和火山活動均有一定的趨勢顯示，圖中以趨勢斜線作為標誌。隨著資料時限的增長，其關係會越加清晰。

圖中的另一特徵是M2.0+ 的殼下地震活動呈團簇展開。第一團簇始於1970年，止於1994年，隨後幾年出現2001年的殼下強震和2004年的火山噴發。第二團簇始於1998年，迄今已達20年有餘，2018年的6.8級地震後該團簇的殼下地震活動勢頭不減，顯然不能完全釋放柱體能量，因此值得密切關注。

第三個特徵是本區的殼內強震活動強度不大，而火山活動十分激烈，可見這個地震子柱構造是以火山活動為主，殼內強震次之。因此，該地震子柱構造至少當前是屬於火山噴髮型地震柱構造。

Fig.5 Focal depth sequence diagram of U01 Mini Seismic Cone Tectonic (1965-2019.7, intracrustal earthquake M≥3.0, subcrustal earthquake M≥2.0)

圖5 U01地震子柱構造的震源深度時序圖（1965-2019.7，殼內地震M≥3.0，殼下地震M≥2.0）

4.1.3 聖海倫斯火山的成因初探

按照聖海倫斯火山的坐標（46.20°N，122.18°W）沿經線和緯線兩側各加寬0.3°作本尼奧夫剖面，結果如圖6所示。

由圖可見，該火山深部存在一個倒立的圓錐體，東西走向的剖面近於直立，南北走向的剖面在40km深度以內為直立，往下略向北傾斜。向北傾斜可能與西半球的逆時針旋扭運動不無關係。或者說，在西半球整體逆時針旋扭的情況下，上部近40km厚的地層可以整體旋扭，而其下部則出現拖拽效應。

研究發現，該火山的深部似乎存在一個熔巖囊。熔巖囊的大小至少為1.2°（經度）×0.6°（緯度）×（20-40km高度）km³。熔巖囊內缺失殼下地震活動。活火山噴發一般發生在靠近地震柱構造地表影響區的中心部位，即地震柱構造的出地點，因此有可能通過殼下地震的本尼奧夫剖面找到其儲能的熔巖囊，厄瓜多的火山和義大利埃特納火山也曾發現過疑似的熔巖囊[7,14]。

1980年和2004年火山噴發之前，都在50km深度以下出現過近於M7的強震。強震位於疑似的熔巖囊囊體附近，可能正是導致火山噴發的直接原因。強震的能量不太可能與地表斷層活動有關，最大可能是來自深部能量的補給。深部能量的補給可以兩種形式，一是殼下地震活動，二是熱的對流。前者可以監測到，而後者目前是無法監測的。

聖海倫斯火山最後的兩次噴發相隔24年，按照圖5的時序圖推測，未來幾年似乎還有噴發的可能，需要密切關注深部40km以下的強震活動。

FIG. 6 A deep tectonic sketch of Mount St. Helens (1965-2019.7, M≥0.5)

圖6 聖海倫斯火山的深部構造草圖（1965-2019.7，M≥0.5）

4.2 U02地震子柱構造

U02地震子柱構造位於132°W-110°W，27.5°-45°N，包括舊金山到洛杉磯的廣大地區。該地區是美國西部地震危險最大的地區之一。該地震子柱構造的地震集見表1。

4.2.1 U02地震子柱構造的三維立體圖像

U02地震子柱構造的三維立體圖像如圖7所示。該圖具有明顯的地震柱特徵，最大震源深度650km，呈倒立的圓錐體，近於直立。該構造強震頻發，自1965年迄今已發生6.8級以上破壞性地震13次（表2）。

FIG. 7 A primary model of U02 Mini Seismic Cone Tectonic (1965-2019.7, intracrustal quake M≥3.0, subcrustal quake M≥2.0, intracrustal strong quake M≥7.0)

圖7 U02地震子柱構造的初級模型（1965-2019.7，殼內地震M3.0+，殼下地震M2.0+，殼內強震M7.0+）

4.2.2 U02地震子柱構造的震源深度時序圖

U02地震子柱構造的震源深度時序圖如圖8所示。由圖可見，殼下地震活動的趨勢對殼內強震的活動起著明顯的控制作用。隨著地震數據的增長，這種控制作用會顯得越來越明確。

2019年7月6日的M7.1地震之前，自2000年開始，殼下地震活動從深部650km開始，逐漸迫近地殼，最終推動地殼內的構造運動，爆發殼內強震。這裡展示出一條完整的趨勢斜線，也展現了M7.1地震的重要前兆信息。趨勢斜線表明，在地震柱構造內部，地震活動是從下往上遞升的，而不是從上往下俯衝的。

殼下地震活動的趨勢線，帶有10年左右的韻律，即地幔年代際振蕩（MDO）[23,24]。年代際振蕩是地震與火山時間預測的主要依據。

作者於2012年1月5日曾在科學網博客發表博文「美國西海岸地震預測方法初探」，將美國西海岸地震活動劃分為舊金山和洛杉磯兩個研究區，得出結論分別為「舊金山區未來1～2年內沿聖安地列斯斷裂發生7級以上地震的可能性很小」，洛杉磯區「在2010年強震過後，殼下似乎仍有地震活動，因此這個區域是值得嚴密關注的」，結果2012年4月12日加利福尼亞灣發生6.2和6.9級地震，正是該博文所指地區[25,26]。

  Fig.8 Focal depth sequence diagram of U02 Mini Seismic Cone Tectonic (1965-2019.7, intracrustal quake M≥3.0, subcrustal quake M≥2.0)

圖8 U02地震子柱構造的震源深度時序圖（1965-2019.7，殼內地震M≥3.0，殼下地震M≥2.0）

4.3 2019年7月6日M7.1的地震前兆

綜上所述，我們可以看到殼內強震是有前兆的，火山也是有前兆的。圖5的資料如果更長一些，U01地震子柱構造內的火山也許可以預測，而圖8的時序圖則表明， U02地震子柱構造內至少M7.1的殼內強震也是有明顯徵兆的，工作做好了，是可以預測的。因此，我們有必要以該地震為例，提取並總結地震前兆現象及其預測的可能性。這個總結，對於U01和U02地震子柱構造是通用的，對於全球的地震與火山預測也具有廣泛的意義。

4.3.1 M7.1地震前19年的殼下地震活動

M7.1地震前19年的殼下地震活動空間分布如圖9所示。

圖2是集54年地震資料的顯示，本區的殼下地震活動投影到地表，大致分為兩個條帶，一個條帶靠近海岸線（外帶），一個條帶則偏於內陸（內帶）。

圖9的殼下地震活動集中在第二個條帶，並且直指M7.1地震的震中。我們已知北西走向的聖安德列斯斷層呈右旋走滑性質，那麼按照力學原理，與之斜交的北東東向加諾克斷層必然呈左旋走滑性質。USGS的地震報告顯示該地震的機制解北西向節面為右旋走滑，北東東向節面為左旋走滑[1]，符合本區域的繼承性構造運動程式。因此可以認為，正是第二投影條帶內的殼下地震活動所積累的能量推動了本區域的繼承性構造運動。

前面說到，聖安德列斯斷層的右旋走滑性質與西半球的逆時針旋扭運動不無關係，但GPS顯示的每年幾十毫米的大陸漂移運動只能是漂移，或者蠕變，而不太可能造成災變。殼內強震與火山噴發，唯有殼下地震短時期內所積累的能量才有可能造成這樣的災變後果。殼下地震所釋放的能量是無法耗散的，只能逐層向上積累，逐層驅動，在累積中爆發。

FIG. 9 Subcrust seismic activity distributions in 19 years before the 2019 M7.1 earthquake (2000-2019.7, intracrustal quake M≥3.0, subcrustal quake M≥2.0)

圖9 2019年M7.1地震前19年的殼下地震活動分布（2000-2019.7，殼內地震M3.0+，殼下地震M2.0+）

4.3.2 殼下地震投影的外帶和內帶與殼內強震的關係

將殼下地震投影按照圖8的3條短的趨勢線作地表分布圖，分別如圖10、圖11和圖12所示。

圖10為1976-1992年時段，可見殼下地震投影的外帶和內帶均有殼下地震活動，於是在沙斯塔以西近海、舊金山和洛杉磯均有 M7+ 的殼內強震活動。

圖11為1994-1999時段，可見只有殼下地震投影的內帶活動，於是在沙斯塔以西近海和洛杉磯均有 M7+ 的殼內強震活動。

圖12為1999-2007時段，可見只有殼下地震投影的內帶活動，於是在沙斯塔以西近海和洛杉磯以南的加利福利亞灣以及下加利福利亞半島均有 M7+ 的殼內強震活動。

由此可見，殼下地震投影的外帶主要控制著由沙斯塔以西近海到洛杉磯以北的聖安德列斯斷層直線段，而殼下地震投影的內帶則主要控制著由洛杉磯以北到加利福利亞灣的拐折段。2019年M7.1地震正是受到內帶控制。

Figure 10 Surface projection belt of subcrustal earthquakes and the intracrustal strong earthquakes (Ⅰ) (1976-1992, subcrustal earthquake M2.0+)

圖10 殼下地震投影帶與殼內強震的關係（Ⅰ）（1976-1992，殼下地震M2.0+）

Figure 11 Surface projection belt of subcrustal earthquakes and the intracrustal strong earthquakes (Ⅱ) (1994-1999, subcrustal earthquake M2.0+)

圖11 殼下地震投影帶與殼內強震的關係（Ⅱ）（1994-1999，殼下地震M2.0+）

Figure 12. Surface projection belt of subcrustal earthquakes and the intracrustal strong earthquakes (Ⅲ) (1999-2007, subcrustal earthquake M2.0+)

圖12 殼下地震投影帶與殼內強震的關係（Ⅲ）（1999-2007，殼下地震M2.0+）

4.3.3 沿聖安德列斯斷層的殼內強震遷移現象

自1965年至今沿聖安德列斯斷層的13次M6.8+殼內強震，排除同一地點的重複，共計10次遷移過程，見圖13所示。

遷移的中樞在沙斯塔山以西的近海區。因為這裡是聖安德列斯斷層北端的端部，繼承性構造運動需要繼續向兩端延伸，同時需要克服中間段的閉鎖。

因此，這13次 M6.8+ 的破壞性地震均分布在聖安德列斯斷層一線，兩端或中間跳來跳去。這是因為，地震柱構造內所積累的能量，只有通過地表的最薄弱部位釋放。聖安德列斯斷層規模大，而且在西半球逆時針旋轉的運動過程中容易積累一定的應變能，造成某些部位閉鎖，二者合拍，一觸即發。

殼內強震的遷移，有明顯的規律性。遷移以北端的樞紐為大本營，向斷層中段或者南段跳轉，然後回到大本營。周而復始，永不停息。

第9次從南段的下加利福利亞半島跳回大本營後，第10次遷移只有兩個可能，一是原地重複，二是向中段或南段遷移。由歷史的經驗看，往中段遷移的可能性最大。

由此推測，未來的第11次遷移，如果沒有出現原地重複，則回到大本營的可能性較大。

Figure 13. Migration map of intracrustal strong earthquakes along the San Andreas Fault (1965-2019.7, subcrustal earthquake M≥2.0)

圖13 聖安德列斯斷層殼內強震的遷移圖（1965-2019.7，殼下地震M≥2.0）

4.3.4 2019年M7.1地震前兆信息總結

2019年7月6日M7.1地震的前兆信息處理方法總結如下：

1）地震子柱構造內的殼下地震活動時序圖，要有如圖8所示的趨勢線，大致判斷未來強震或火山的活動時域；

2）殼下地震活動的地表投影需要按照圖9-圖12分辨處於外帶還是內帶，大致判斷未來強震活動地域；

3）殼下地震活動的地表投影需要按照圖13判斷遷移的可能性與遷移方向，大致判斷未來強震活動地點；

以2、3兩條方法大致判斷未來強震活動地域而未來火山預測一般不必考慮地點問題；

以上為中長期預測；

4）地震預測的短臨階段，則應依據本地大量的地震前兆觀測資料以及宏觀異常現象來判斷未來強震活動的時間和地點。

按照以上工作方法，2019年M7.1地震至少可以預測到大致時間、大致地點和大致強度（M7±）。誠然，本文工作方法適用於全球任何一個地震柱構造，但尚需多次經驗的驗證。

5 結論

本文根據ANSS地震目錄資料，採用地震地熱說的原理和方法，對24號北美洲地震柱的美國西海岸地區進行數據處理，做出了研究區的總體地震、殼下地震、殼內強震和火山活動的平面分布圖像、三維立體圖像、殼下地震時序圖，以及它們與聖安德列斯斷層關係的理論解釋，對研究區內2個主要地震子柱構造逐項分析，就U01地震子柱構造的火山成因及其前兆信息和U02地震子柱構造的殼內強震活動成因與遷移規律探討，並就2019年7月6日M7.1地震的前兆信息進行分析和總結，給出了對於未來類似事件處置的基本方法。本文工作方法適用於全球任何一個地震柱構造，但尚需諸多經驗的驗證。

本文研究方法雖有一定優勢，在義大利、愛琴海和太平洋西北沿岸的研究也取得很好的結果，但也受到資源限制。目前從公網上只能獲得美國、地中海部分地區和日本部分時段的高精度的本地地震目錄，其他地區只能利用M4+的ANSS地震目錄，研究受限。地震地熱說在理論上的缺陷在於對殼下地震和深源地震地震機制的理解，將殼內地震的彈性力學模型引入地球深部顯然不合理，「空化與空泡動力學」或有助於此，但作者無能為力。因此，地震地熱說之路漫漫，仍需努力進取。

致謝

本文感謝美國北加利福利亞地震數據中心（Northern California Earthquake Data Center）、Smithson Institution以及全國圖書館參考諮詢聯盟（http://jour.ucdrs.superlib.net/）提供的數據與資料支撐。

2019.7.15 初稿

參考文獻

[1] USGS. M 7.1 - 18km W of Searles Valley, CA

.

[2] 陳立軍 (2000) 中國地震震源深度與強震活動狀態研究. 地震地質，22(4): 360-370.

[3] 陳立軍 (2012) 地震地熱說原理與應用. 內陸地震，26 (2), 108-122.

[4] 陳立軍 (2013) 地震柱的概念及其基本特徵. 華南地震，33 (1), 1-14.

[5] 陳立軍, 胡奉湘, 陳曉逢. 全球地震柱的地震層析成像證據. 華南地震, 2013, 33(4): 1-10.

[6] Chen, L.J. (2016) Study on the Seismogenic Mechanism of the Earthquake Mw6.9 in 2014 in the Aegean Sea Seismic Cone Tectonic. International Journal of Geosciences, 7, 669-684. .

Chinese see: .

[7] 陳立軍. 厄瓜多地震柱的構造與地震和火山的預測研究[J]. 自然科學, 2016, 4(3): 292-306.

.

[8] 陳立軍. 西北太平洋濱海地區的地震活動與地震柱構造[J]. 地球科學前沿, 2016, 6(3): 214-238.

.

[9] 陳立軍.全球火山活動成因及其分類研究. 漢斯預印本,

 .

[10] Chen Lijun., Chen Xiaofeng, Wan Fangfang, Li Pinzhong, Shao Lei. (2015) Comparative Study of Global Seismicity on the Hot Engine Belt and the Cooling Seismic Belt—Improvement on Research Ideas of Earthquake Prediction. International Journal of Geosciences, 6, 741-749. .

[11] 陳立軍. 2013年巴基斯坦7.7級地震與興都庫什的地震構造[J]. 內陸地震, 2015, 29(1): 15-27. .

[12]  陳立軍. 2012年0419預測卡片(3年期)的試驗總結—地震地熱說的殼內強震與火山預測方法介紹[J]. 自然科學, 2015, 3(4): 147-164. .

[13] Chen, L.J., Chen, X.F. and Shao, L. (2015) Method Research of Earthquake Prediction and Volcano Prediction in Italy. International Journal of Geosciences, 6, 963-971. ; Chinese see: .

[14] 陳立軍 (2015) 全球熱機帶和冷機帶火山活動的比較研究—兼論對熱機帶火山預測研究思路的改進[J]. 地球科學前沿, 2015, 5, 334-357. .

[15] 陳立軍. 青藏高原的地震構造與地震活動[J]. 地震研究, 2013, 36(1): 123-131.

[16] 陳立軍. 2019年7月6日美國加州M7.1地震似可預測[EB/OL].

, 2019-07-18.

[17] 陳立軍. 吉林松原地震活動與琿春地震柱[EB/OL].

, 2019-06-19.

[18] Smithsonian Institution (2015) Global volcanism program. .

[19] 黃金莉, 趙大鵬. 美國南加州地殼、上地幔三維P波速度成像——莫霍面起伏的影響[J]. 地震學報, 2003, 25(6): 563-573.

[20] 羅灼禮, 錢洪, 聞學澤. 鮮水河斷裂與聖安德列斯斷層的地震地質對比研究[J]. 四川地震, 1987(4): 1-10.

[21] 陳立軍. 地震柱型火山噴發特徵[EB/OL]., 2016-06-11.

[22] 陳立軍. 地幔柱型火山噴發特徵[EB/OL]., 2016-06-02.

[23] 陳立軍 (2013) 殼下地震活動的研究(6) 拉馬德雷現象: 地幔的年代際振蕩和年際振蕩(MDO).

[24] Chen, L.J. (2013) Mantle Decadal Oscillation (MDO).

[25] 陳立軍. 美國西海岸地震預測方法初探[EB/OL].

, 2012-01-05.

[26] 陳立軍. 地震預測驗證記錄001號: 加利福尼亞灣4.12 發生 6.9 級地震[EB/OL].

, 2012-04-12.