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电磁地震爆发与岩石中过氧键网络的关键破裂

地球物理 2007-12-04 v2 综合物理

摘要

我们提出了一种与地震相关的低频电磁辐射及其他电磁现象的机制。该机制结合了临界地震概念和地壳在不断增加应力下充当充电电池的概念。电荷通过激活氧阴离子亚晶格中的休眠电荷载流子释放,这些载流子被称为过氧键或正空穴对(PHP),其中PHP代表O3X/OO\YO3O_3X/^{OO}\backslash YO_3,其中X,Y=Si4+,Al3+...X,Y = Si^{4+}, Al^{3+}...,即硅酸盐O2O^{2-}基质中的一个OO^-。我们提出,在应力缓慢协同积累和日益相关的损伤最终导致大型“临界”地震的过程中,塑性变形会激活PHP。最近的实验室实验确实表明,受压岩石会形成电池,当导电路径闭合等效电路时,这些电池可以释放其电荷。我们推测,电磁信号间歇性和不规则的出现是地壳中电池电荷逐渐积累以及当裂缝网络渗透到受压岩石体积中时电荷不规则释放的结果,为电池电流的放电提供了导电路径。因此,预计电磁信号会在破裂附近出现,无论是稍早还是稍后,即渗透最有利的时候。

关键词

引用

@article{arxiv.physics/0603205,
  title  = {Electro-Magnetic Earthquake Bursts and Critical Rupture of Peroxy Bond Networks in Rocks},
  author = {F. Freund and D. Sornette},
  journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0603205},
  year   = {2007}
}

备注

17 pages with 3 figures, extended discussion with 1 added figure and 162 references. The new version provides both a synthesis of two theories and a review of the field