专利名称：一种地震预报装置的制作方法
技术领域：
本发明发明涉及地球物理仪器技术，特别是一种地震预报装置。
从古到今，人们对地震的认识及研究已做了大量工作，并试图预报地震，还采用过现代物理电子等高、精、尖的技术来预测地震。但是，无论如何努力，人工方法预报地震的成功一直没有出现。令人遗憾！本发明发明的目的是克服上述已有相关技术的空白或不足而提供能确定区域预报较大地震的一种地震预报装置。
由于地震预报与地震发生原理密切相关，而原有的原理缺乏准确性和完善性，因此，在这里有必要对地震发生的真正原理作一次论述。
已有的地震发生原理被解降为，由于地球内力(或称为“内营力”包括热力、重力、惯性离心力、相变力等)的作用，炽热熔体或岩浆从地幔进入地壳、突破地壳中的岩层或岩石圈，使地球内能量以地震波的方式释放到地球表面。其中，热力由地核高温产生，使地幔熔为炽热熔体或岩浆，因地幔由固体转化为熔溶状态而膨胀，产生地球内压，由此构成热力(还包括热扩散)。本人认为，该观点在逻辑上是很难成立的。因为，地核高温状态不是短时期的“行为”，而是持续了数亿年以上，显然地幔由固体岩层熔成岩浆状态不是在“瞬间”实现的。地幔为岩浆已有亿年以上。所以由该类膨胀产生地球内压的思维逻辑实际上是一个明显的错觉。这也是相变力的“结局”和热扩散的“归宿”。另一方面，如果有该类“膨胀”现象，“古登堡面”会出现吗？否！重力作为地球内力的一部分，引发地震实际上也是一种逻辑性的错觉一方面，铁矿、铜矿、铅锡矿等重金属矿有很多分布在地表或接近地球表面的地壳中，长久以来，没有因重力作用而被吸引、移动到地核中去；另一方面，重力只会使地球内部产生“负压”，这是由于地核处的重力强度非常大、远远大于地幔地壳，地幔受该强度的重力作用也远远大于地壳，重力的塌缩作用使地幔和地壳的塌缩速度不相同，即地幔大于地壳，由此可见重力不会使地球内部产生内压，不会仅仅对地壳产生吸引力，更不会在地壳中产生浆岩，中国的青藏高原等高海拔陆地并没有因重力作用而塌缩、变矮回复到海平面以下或低海拔状态。显然，重力引发地震的观点不能成立。惯性离心力被认为是地壳运动的主要原因，地壳运动而引发地震，几乎成为地质力学的核心。不过这可能是一种误解。因为该力是惯性的均匀的，对地壳实际上不会产生阻力或磨擦力或压力等，因此不会产生地壳运动，更不会产生岩浆，所以可以认为它与地震几乎无关。这还因地球转速小、力矩小、离心力就小。假设地球自转突然停止或由静止突然转变为高速自转，那么离心力就可能起作用。如果说惯性离心力导致了山脉的形成，还不如说山脉的形成和大陆板块漂移是太阳磁旋力和地球磁旋力共同作用于地壳的结果。如果离心力起作用，那么地表的石头、人体都会漂向太空，甚至岩层也会漂动，使地球体积越来越小。太阳磁旋力的存在及其对地球大气、海水流向的影响已被证实，而惯性离心力还只处于猜想阶段的“假说”状态。也因已有原理还处于猜测性和泛泛而论性阶段，故对地震预报技术未能突破。但是已有原理中，岩浆突破地壳岩层或岩石圈而产生地震的观点是确切的。不过仅此一点是不够的，它不能准确地确定地震发生的区域。上述可见“内力”作用几乎是“空洞”的。
没有地球内压就不会有地幔岩浆的涌出，没有岩浆的涌出就不会发生地震。那么该内压是怎样产生的呢？根据中国专利“一种粒子运动模型”和“地球磁旋力测定仪”就可知道，地球内部能不断地在数量上生成大量的新原子，由于原子数目的不断增多，导致了地球内部物质容量增长，形成了对地壳的压力，并且不断积累。一方面新生成的众多的原子被填充到地壳的内表面，构成地壳的内层，随时间推移，这样的“内层”被一层一层地积累或堆积下来，就形成了地壳的层状结构，也就组成了地球的“年轮”。另一方面，当该内压积累到一定程度后，就会从地壳的薄弱区域以岩浆的形式突破岩层或岩石圈，涌到地球表面，形成火山，由此形成了地球内压释放通道。但是，大部分岩浆未能同时涌到地面上，只停留于距地表数十公里深处的岩层下，受岩层阻挡。随着时间的推移，岩浆在该处不断积累，对该岩层的压力不断增加而使其物质密度增大并产生越来越强的抵抗力，抵挡岩浆涌向地面。然而，该岩层的抵抗力毕竟是有限的，最终会被高压性的岩浆突破。在该突破的一瞬间，产生了突然的、猛烈的地壳震动——形成了地震。由于地壳中岩层有许多层，岩浆每突破一层都会发生一次或大或小的地震，一次较大的地震常常会出现震后的多次较小的余震，原因就在这里高压性岩浆突破高密度岩层后又继续“向前”涌动、接二连三地突破密度较小的各岩层。以此方式把地球内压释放出来。
上述中，地球内部压力以岩浆方式涌向地表的过程，这里称为地球内压释放过程或地球内压外扩过程，把岩浆涌出的“路径”称为地球内压外扩通道。该通道的形成使地球表面形成火山、形成局部性开裂状态，形成地震断裂带。也因此，地球表面积会产生增大现象。该类效应或作用则称为地球内压外扩作用。
地球内压外扩通道呈现为立体式的”树状结构”，类似于中国广东省高州市地区的龙眼大树的形状结构，分有“主树干通道”，与海平面垂直；“侧树通道”和“小分枝通道”，呈倾斜状或水平状。中国的青藏高原属于“主树杆通道”，为中心通道，蒙古高原、伊朗高原、印度半岛、中国的云贵高原、中南半岛等属于“侧枝通道”。日本岛、海南岛、印度尼西亚群岛、菲律宾群岛属于“小分枝通道”。这是地球中最主要的地球内压外扩通道。
地球内压外扩作用是地质史上产生造山运动的根本原因。然而，造山运动不是短时间内完成的，至少要经历数亿年。地震与造山运动同时进行，没有地震就不会有造山运动；地震强度越大、次数越多的区域会出现较“明显”的“造山运动”。当今较明显的“造山运动”发生在日本岛、台湾岛。在全球中，这些地区较常见大地震的发生。由于造山运动的举升作用，日本岛、台湾岛、海南岛将会在未来的数万年至数千万年间不断隆起并与中国大陆相连接，这些岛则将被举升而形成较高大的山体或山脉。中国山东省内的泰山、鲁山等山区的形成过程就是这样，该山区周围原来属海洋，泰山和鲁山属小岛，由于后来该区域大范围被举升而全部变成陆地，原属小岛的泰山、鲁山则变出了离山大岭。中国广东高州市东北方向的大山岭曾经亦应属于小岛，其证据是现高州长坡镇龙修村附近有座石灰岩矿(被当地称为“龙修岩”)，自古以来，当地人常用该矿石烧制石灰。这座矿实际上就是某个地质年代时期(可能大约数百万年前)海中珊瑚礁的化石或沉积物。这表明，过去该区域的高山曾是岛峙、其周围较低海拔的区域都是海洋，包括茂名市区。这里把高州的地质演变过程称为“高州地质现象”。由于高州原属于海洋浅海区，全境内保留大量的海沙，其土壤中含沙量较多，这是其曾处于浅海区时期的证据之一，其泥土在雨天不粘鞋，与此相比，雷州半岛地表由火山灰所覆盖，构成粘土层，雨天粘鞋而使人难行走，但该土层下面是很厚的海沙层(这也证明了雷州半岛曾属浅海区)。由于高州属石灰岩地区，又曾属浅海区，土地较肥沃，特别适宜种植龙眼、荔枝、香蕉等果树，而且果树成花容易、结果多，品质优，而雷州半岛无此条件则出现该类果树成花难、结果难而少，品质比不上高州的。因此，高州成为中国龙眼之乡、水果种植第一市。类似于“高州地质现象”的地区还有广东的南雄县山区，它因恐龙化石而闻名于全世界，其恐龙化石证明该地区大约在数千万年至2亿年前曾属于沿海低海拔陆地，原始森林密布，有点象今日雷州半岛和茂名市区的地貌。在南雄以东、东南及南部方向的陆地区域，当时均属海洋区域；在后来的地质年代的演变中，逐渐地由浅海区举升而成为较低海拔的大面积陆地区域，而南雄地区同时被举升而形成今天海拔较高的山区。从而构成了今天广东的近海和沿海陆地区域。这些地质事件同时证实了地球内压外扩作用的存在和继续，以青藏高原为中心的造山运动并没有因到了现今而停止。
地球内压外扩作用专门选择地壳薄弱区域不断释放内压、产生举升作用，逐渐使浅海区隆起形成高于海平面的低海拔陆地，原有低海拔陆地则进一步隆起形成较高海拔的山区，原有山区则进一步隆起形成高海拨的高大山体、山脉、高原。这样，就形成了中国大陆板块、使青藏高原海拔最高，而距此越远的陆地海拔就越低，沿海陆地距其最远而海拔最低。近几百年来，中国境内及其周围区域包括海洋区断断续续地发生较大和较多的地震，表明以青藏高原为中心的地球内压外扩作用仍在进行着，并向周边区域包括浅海区扩展。
造山运动的原理或地球内压外扩作用的原理是，地球内压将地幔的岩浆挤压着地壳内表面，在地壳薄弱区域作垂直于地面或海平面方向涌向地壳各岩层，并突破之，同时发生地震，一小部分岩浆涌出到地面而形成火山，由此先形成“主树干通道”。由于地球内压得到第一次释放、火山活动便停止，通道内的岩浆停留于接近地表的岩层之下、开始冷却、凝固成固体。岩浆凝固后便成为堵塞通道的障碍物，并参与后来抵挡新岩浆涌出的“抵挡作用”。凝固的岩浆后来被新涌出的岩浆推动而向地表移动或举升，并带动其周围的岩层向地表移动形成隆起的或大或小的山体。这是凝固的岩浆与其周围岩层之间发生激烈摩擦作用的结局。这种作用常常会把大面积板块的岩层同时举升起来。这种举升速度可能大约为每年小于百分之一毫米，所以，人们无法感知到地壳地面隆升的变化。由于“主树干通道”不断被堵塞、形成密度越来越大的岩层、所受阻挡作用越来越大，已隆升的板块越来越大，新岩浆的涌出只好被迫绕过“主树干通道”而倾斜地涌向与该通道相邻的各岩层，并突破之，从而形成“侧枝通道”和“小分枝通道”，并形成新的火山和地震。当这些岩浆发生凝固之后，它们堵塞了“侧枝通道”和“小分枝通道”，产生新的障碍，抵挡着后来的岩浆涌出。后来的新岩浆以强大的力量推动凝固的岩浆，而产生举升作用，使岩层密度增大，抵抗作用增强。使后来继续涌出的岩浆在产生举升作用的同时，不得不另寻薄弱区岩层实现新的突破，由此又形成更小的“侧枝通道”和“小分枝通道”并形成新火山和发生新地震。这样不断重复、循环，便不断使浅海区海底隆升为低海拔陆地、原低海拔陆地隆升为较高海拔的山区，较高海拔山区隆升为高海拔的高大山体、山脉、高原。由此可见，每次侧枝通道和小分枝通道的形成都会发生地震，地震与岩浆的涌出有着直接而密切的关系。
岩浆的涌出的必然携带高温，高温必然向地面扩散，这样就构成了变化状态的“地热”，同时，岩浆挤压岩层，使岩层缝隙中的气体向地表扩散，导致了变化状态的“地气”的形成。这两个方面的数据或指标自然构成了预报地震的指数。并具有直观性和区域确定性，无该指标的区域一般来说是不会发生地震的。过去人们在观测地震发生前后时已发现“异常热”、“地下冒气”等现象，足以证实了这两个指标具有极高的实用性。
本发明发明的目的是这样实现的，在地面钻深孔，深度为200-2000米，与水平面垂直，直径为0.3-0.5米；在经纬线方向上每隔20公里钻一个同样的深孔，遍布于人口居住区及其邻近区域，包括浅海区，构成大范围的地震监测站网。每个孔上部由密封塞密封，塞上安排一个温度计和一个气压计，可采用现有的高灵敏度的测温、测气压的相关仪器，保证能测量到深孔孔腔内气体的温度变化和气压变化情况。地震前夕，地下岩浆的高温扩散进入深孔孔腔，使其气温升高，同时，岩层中的气体被岩浆挤压而窜入深孔孔腔内，使其气压升高，温度计和气压计便可监测到。因此能预知该区域将会发生地震。而没有该温度、气压变化的地区则可知无地震发生。因此可确定区域地预报地震。对于地震发生的时间在预报上可能不够精确，大约是震前的1天至3个月。
本发明发明的优点是能确定区域地预报地震，填补地震预报技术的空白。适宜于较大地震的预报。
现给附图如下
图1为本发明发明原型实施例的剖面示意2为气压计结构的局部剖面示意3为地球内压外扩通道的“树状结构”剖面示意图下面结合上述附图详细说明本发明发明的结构细节和工作情况。
本发明发明的结构由深孔1、温度计3、气压计4、密封塞7组成。深孔1直径为0.3-0.5米，深度为200-2000米，与地面2或海平面13垂直，上部由密封塞7密封；该塞上配合温度计3和气压计4，保证它们能测量到孔腔8中的气温和气压。气压计的一种实施例可由直管11、U形管6、球壳5、水银9组成，直管11的一端连接U形管6的一端，另一端连接密封塞7，并与孔腔8相通；U形管6的另一端密封地连接球壳5，球壳内空腔与U形管的管腔10相通，管腔10的直径为1mm。水银9放置于U形管的底部，水银也可由红色液体如水、油代替。在经纬线方向上每隔20公里建立一个监测站。
工作情况是，当引发地震的岩浆涌出并挤压岩层时，或岩浆活动激烈时，所带的高温和气体(包括挤压出的)会向地表扩散，被深孔1的孔腔聚集，导致孔腔8内气体的温度和气压升高，温度计3和气压计4就会测量到温度和气压的升高情况，U形管6底部的水银9会向球壳5方向移动。从而可预知地震将会在本区域内发生，而作出预报。没有该温度和气压变化的或变化小的区域就可预知不会发生地震。另外，气压计的管可由玻璃制成。还可采用现有相关仪器、仪表安装于深孔内，实现对其气温气医监测。
关于地球内压外扩通道的“树状结构”由图3给出，由主树干通道18，侧枝通道17，小分枝通道16组成，岩浆由地幔20，经古登堡面19，涌入地壳中地层或岩层21，并垂直向上突破之，形成主树干通道18，受阻挡后作倾斜状向地表12方向涌而形成侧枝通道17和小分枝通道16，产生大范围的举升作用，使地表12隆升而形成陆地15和高山14，高于海平面13。
声明冯建光先生在相关论述中指出牛顿和爱因斯坦的理论误区，并非出于故意的挑战，而是从科学研究，实事求是的精神的角度来分析事物的本质。冯建光先生认为牛顿和爱因斯坦对人类社会进步的贡献是伟大的、不可磨灭的，即使其主要理论在将来不被人们坚持也应如此。还需指出一点，光拐弯现象与其说是引力透镜造成的还不如说是天体磁旋力透镜导致的。
权利要求
1.一种地震预报装置，其特征是，由深孔、密封塞、温度计、气压计组成；密封塞密封于深孔上部，并安装一个温度计和一个气压计。
2.根据权利要求1所述的一种地震预报装置，其特征是，深孔与海平面垂直，深度为200～2000米、直径为0.3～0.5米；在地球经纬线方向上每隔20公里分布一个深孔。
3.根据权利要求1所述的一种地震预报装置，其特征是，气压计的结构可以是由直管、U形管、水银、球壳组成；直管一端连接U形管，另一端连接密封塞；U形管的另一端密封地连接球壳、底部放置水银。
全文摘要
本发明发明涉及地球物理仪器技术，特别是一种地震预报装置。其主要结构由深孔、密封塞、温度计、气压计组成，密封塞密封于深孔上部，并安装温度计和气压计。由此构成－个监测站，并在经纬线方向上每隔20公里建立一个同样的监测站。填补了地震预报技术的空白。适用于较大地震的预报。
文档编号G01V1/00GK1912652SQ20061003733
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月22日 优先权日2006年8月22日
发明者冯建光 申请人:冯建光