一個由美國普渡大學(xué)地球物理學(xué)教授埃里克·加萊領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組在非洲坦桑尼亞測量到巖脈入侵引起的大陸斷層位移。這次巖漿運(yùn)動在兩大板塊之間留下了6英里長，5英尺寬的一塊楔形巖漿墻，正是它造成了非洲兩個構(gòu)造板塊的分離。有關(guān)此事的詳細(xì)介紹刊登在《自然》雜志上（2008年12月11日）。

此前曾有報(bào)道，大洋下的薄地殼中發(fā)生過巖脈入侵事件。但是，儀器記錄到厚層陸殼發(fā)生的巖脈入侵事件（具有確切的地點(diǎn)和時間）,并確切觀測到由此引起的斷層滑動，還是第一次。

我們知道，沒有足夠強(qiáng)大的推拉力量，大陸板塊的破裂和分離是難以想象的。然而，反復(fù)的巖脈入侵結(jié)果可能會使地殼在看起來相當(dāng)小的力量作用下發(fā)生位移和破裂。這種地質(zhì)活動的存在，為研究地球外殼、以及巖石圈的破裂和分離提供了關(guān)鍵的分析因素。

加萊小組研究人員認(rèn)為，要使板塊破裂，需要克服地球的巖石圈的力量。但是，我們從板塊構(gòu)造的計(jì)算可知大陸板塊運(yùn)動的力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有大到足以完成這一任務(wù)，板塊斷開是多次地質(zhì)活動的結(jié)果。那么斷裂如何能發(fā)生？途徑之一是添加推動系統(tǒng)，這正是巖脈入侵。

當(dāng)巖脈入侵，巖漿在深處突破周圍的巖石不斷升高直至到達(dá)地表，因?yàn)閹r漿的不斷上升，巖漿填充和擴(kuò)大了裂紋，并不斷有新的裂縫產(chǎn)生和巖漿的填充，隨著時間的推移，巖漿對周圍巖石的熱傳遞慢慢減弱，久而久之形成了垂直的巖墻或巖脈，巖漿就是這樣一點(diǎn)點(diǎn)地使地殼破裂。

正是數(shù)百萬年之間這些事件一遍又一遍地發(fā)生，最終將一個完整板塊一分為二。在今天的坦桑尼亞，我們真正看到了古代海底盆地建造的最早形成階段。

2007年夏季，加萊和他的合作者在坦桑尼亞湖的Natron流域觀測到巖脈入侵事件，這一盆地在東非大裂谷東部分支的南端附近，該地區(qū)的索馬里和努比亞構(gòu)造板塊正在分裂。

從坦桑尼亞北部一直到肯尼亞的內(nèi)羅畢一系列的中等地震報(bào)告引起了研究小組的注意。幾個月前法國合作者在Natron附近的盆地安裝了地震儀，幾乎覆蓋了構(gòu)造活動帶的中心，兩周內(nèi)記錄到了600多個小地震。坦桑尼亞的研究人員通過全球定位系統(tǒng)（GPS）測量Natron地區(qū)。加萊將這些測量數(shù)據(jù)與先前數(shù)據(jù)相比較來確定地球表面的斷層位移。但這些斷層的位移與預(yù)期的地震是不匹配的。地震的規(guī)模小而位移明顯過大，這一點(diǎn)就導(dǎo)致了不尋常的事情發(fā)生。加萊預(yù)計(jì)，這些地震后不久，該地區(qū)的某個火山就進(jìn)入爆炸性的噴發(fā)階段，這也表明有巖漿活動，所以認(rèn)為這可能就是巖脈入侵的結(jié)果。

加萊與同事們在盧森堡獲得了雷達(dá)干涉測量資料，這些資料提供了詳細(xì)的地面運(yùn)動的圖片。另一組比利時科學(xué)家前往該地區(qū)利用孔徑雷達(dá)干涉測量數(shù)據(jù)，對13英里的開放裂縫進(jìn)行實(shí)地觀測和繪制相應(yīng)的地圖，對兩組圖片的對比分析，結(jié)果是一致的。

加萊說，綜合我們所有的測量資料，特別是合成孔徑雷達(dá)干涉測量資料，我們對該地區(qū)的地質(zhì)活動只能解釋為注入巖漿，如果我們只有全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)或地震活動資料，這一點(diǎn)將是很難證明的。我們需要用所有方法來真正了解發(fā)生了什么。

巖脈入侵大部分時間是一個無震過程，這意味著它不會產(chǎn)生大地震或釋放大量的使地面震動的能量，如果不具備先進(jìn)的大地測量技術(shù)，在事件發(fā)生的過程中很容易錯過對其進(jìn)行精確測量的機(jī)會。加萊說，當(dāng)你在遇到巖脈運(yùn)動只有一種測量工具時，你是一半的盲人，你會丟失許多地球告訴我們的能揭示事件真相的東西。

摘自：國際地震動態(tài)

王瑀 高福旺 編譯