Question

火山的形成原因是什么？

Answer 1

火山是怎样形成的

1991年，日本、菲律宾的火山相继爆发，造成了人员伤亡和财产损失。人们不禁想起，公元79年8月24日，意大利的维苏威火山突然爆发，将整个庞贝城及七万居民统统埋在火山灰中的历史惨剧。

那么，火山究竟是怎样形成的，人类能准确地预报或制止火山的爆发吗？许多科学家正在尽力探索这一问题，有的科学家甚至为此献出了宝贵的生命。

科学家们认为，驱动火山活动的能量深深地隐埋在地下65公里到80公里处，而目前世界上最深的钻井是80年代苏联打成的，深12公里。科学家现在还不可能将实验仪器置于理想的深处，去探测火山爆发之源。目前，研究火山的主要方法有：采用轨道卫星、计算机和高度精密的仪器对喷发中的火山进行观测、收集并分析各种数据；在实验室对火山口的岩石和火山喷发生物进行分析或做模拟实验以推测火山爆发的机制。

近年来，科学家们提出了几种火山形成的假说，主要有：

板块理论。六十年代中期兴起一种新的大地构造理论——板块结构理论。它认为岩石圈的构造单元是板块。全球可被划分为六大板块：欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南极板块。火山学家根据这一理论认为，当组成地球最外层的巨形岩石板块之间发生碰撞及挤磨时，俯冲带的温度大幅度上升，甚至达到使地壳下面的岩石发生部分熔融的程度，从而导致火山的形成。由于世界上绝大部分火山都分布在各个板块的边缘地带，看来这种解释是合理的。

热点理论。夏威夷群岛火山是人们研究较多的火山。但夏威夷群岛离最近的板块边缘有3200公里。显然用板块理论释解释是行不通的。热点理论认为，夏威夷群岛是由地球内部一个神秘的“热点”形成的。当太平洋板块在这个热点上移动时，板块底层岩石就被熔化，借助地下的压力侵入到地壳上部形成岩浆库，最后变成火山。这一理论成功地解释了夏威夷群岛形成的过程，受到人们的重视。但对于热点是产生于地核深处还是局限于该地区地壳底部尚有争论。

此外，有的火山学家研究了冰川变化与火山活动的关系，较好地解释了冰岛、潘特莱里亚岛火山的活动。

总之，目前尚未找到，或者可能根本不存在一个统一的理论可以解释世界各地的火山为什么会喷发。也许不同地区的火山有着不同的成因。

二、地震的成因与类型

根据地震的形成原因，地震可分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震等四种类型。

(一)：构造地震(Tectonic Earthquake)

由构造运动所引发的地震称为构造地震。此种地震约占地震总数的90%，世界上绝大多数震级较大的地震均属此类型。此类地震的特点为活动频繁，延续时间长，影响范围广，而破坏性也最大。因此，构造地震多为地震研究的主要对象(图7-5、图7-6)。例如921集集大地震及最近新疆巴楚的大地震均属此类。

(二)：火山地震(Volcanic Earthquake)

由火山活动所引起的地震称为火山地震。由於火山活动时，岩浆及其挥发物质向上移动，一旦冲破火山口附近的围岩时即会产生地震(图7-7)。此类地震有时发生在火山喷发前夕，可成为火山活动的前兆。有时直接伴随火山喷发而发生。通常火山地震的强度多不太大、震源也较浅，因此，其影响的范围也较小。此类地震为数不多，主要见於现代火山的分布地区(图7-7及图7-8)。

(三)：陷落地震(Depression Earthquake)

石灰岩地区，经地下水溶蚀后常可形成许多地下洞坑，如果坑洞不断地扩大，最后导致坑洞的上覆岩石突然陷落，由此所引起的地震称为陷落地震。此类地震震的源极浅，影响范围很小，主要见於石灰岩及其它易溶岩石地区如岩塩、煤田发达的地区(图7-9及图7-10)。

(四)：诱发地震

由人为因素所引起的地震称为诱发地震。例如水水库地震和人工爆破地震等。水库地震为由水库蓄水而引发的地震。因为水库蓄水后，厚层水体的静压力作用改变了地下岩石的应力，加上水库中的水沿著岩石裂隙、孔隙和空洞渗透到岩层中，形成润滑剂的作用，最后导致岩层滑动或断裂，并进而引起地震。此种地震的起因为水库的压力，但地震形式为属於断层地震。地下核爆炸时产生的短暂巨大压力脉冲，也可诱发原有的断层再度发生滑动因而造成地震。

Answer 2

Answer 3

地震既然是巨大能量释放，那么就存在释放能量的物质，这个物质到底是什么？

天然地震的动力，源于地球自身的核能

郭德胜 佳木斯大学数学系伊春市汤旺河党校
摘要：
根据方法论，研究地壳的运动和形变，必须从物质的物理角度和化学角度进行全面的分析总结。物体自身发生形变，产生动力的主要途径是物理变化、化学变化及和核裂变，物体的动能与势能导致物体形变或移动，物质发生化学变化，形成化学能，导致物体形变或移动。而动能、势能、化学能、核能是物质自身形成动力的绝对因素。根据多年的细致的研究发现，地球内部即存在物理变化，又存在化学变化，在地球内部的物质化学变化中，各种物质之间相互转化，形成新的无机物、有机物，单质及核能，而这些物质都具有能量释放的特性，形成动力。对照地下能量物质与地震产生的位置，可以得出，地震发生的位置与核物质存在的位置有着非常密切的关系，再结合大量事实及文献，根据地震与能量物质的一系列复杂关系，循序渐进的逻辑分析、推导，推论出这样一个事实，天然地震的动力，来源于地球内的核能。

关键词：铀;铀矿;钚;锎;氡;裂变;聚变；衰变;半衰期;中子;地震;天然核反应堆.

前言：
受人类活动的影响，全球气候发生了快速的变化，各种自然灾害频繁发生，气候恶化加剧，对人类的生存造成极大的威胁与不适应，如何解决这一问题，已经成为全球地学科学家与学者当务之急。
自古以来，科学研究者对地震研究一直纠结于地震的“动力”问题，运用“板块理论”进行了无数次的研究，最终没有得出科学的结论，为什么会出现这样的情况呢？方法论给出了解释，研究地质形变，必须要针对物理变化、化学变化所产生的动力入手，对地震等自然灾害形成的动力进行分析、判别，只有找到地质灾害的动力根源，一切地质灾害问题就将迎刃而解。
通过大量的历史资料与文献，结合自己多年的认识和总结，按照方法论、以及正确的逻辑思维分析、判断，在长时间的细致研究与总结中，对地质灾害的动力根源有了全面的了解和更深刻的认识，运用正确的思维逻辑，结合文献对地震等地质灾害问题加以全面的剖析和严谨的论述。

一，地壳发生形变分析

物体发生形变，不外乎物理变化、化学变化所形成的动能、势能、化学能以及核能所形成的动力，地壳发生形变，是地球外部因素与内部的动能、势能、化学能、核能导致的结果，在地球外部，存在风能、光能、水能，山体势能，在地球内部，存在着煤、石油、天然气，核物质等能量物质，而这些物质都隐含巨大的可释放能量，在一定条件和长时间的转化过程里，就会发生能量的释放。火山爆发、地震现象，这是一种能量释放，造成地壳出现抖动，由于地下本身就存在了各种可燃的能量物质以及核物质，那么，火山爆发、地震的“动力”一定来自地球内部。由此，我们要对地球内部的地质结构以及地球内部各种能量物质进行研究分析，找到使地壳发生形变的根源。

二，地震、地下能量物质存在的位置分析

根据“盆地、冲积平原，对成煤、成矿起了决定作用”这篇文章，得出这样的结论是，盆地、冲击平原地带会形成煤和天然气，而成煤地带，又是地震发生过的地带。比如山西，历史发生了无数次大地震，而山西是又是产煤的大省，地震、煤矿、天然气有着密不可分的关系。再根据，铀矿与天然气伴生等大量的史料文献，让我们清楚了这样一个事实，铀矿与天然气共存，也存在于盆地及冲击平原内及其盆山边缘，那么，在盆地、冲击平原及其周围就存在这样一个事实。
煤、天然气、石油、铀矿、地震在一个以盆地、冲击平原这样地貌的的特殊位置上。在盆地、冲击平原这个特殊位置上，让我们发现了无数的煤矿，天然气矿，油矿、铀矿，而这些物质都是地球上最重要的可以释放能量的物质，在这样特殊的地理位置，又时时的发生着地震，地震与这些能量物质，就存在了千丝万缕的复杂关系。[1.2.3.4.5]

三， 地下所有能量物质能否在地下释放能量

对于埋藏地下的能量物质，我门所知道的主要是，煤、石油、天然气、瓦斯、核物质。这些储存地下的能量物质能否进行能量的释放呢？
按照煤、石油、天然气瓦斯的燃烧、爆炸性质，他们燃烧、爆炸需要氧气条件及明火，氧气的多少决定了能量释放的多少，矿井常常因瓦斯爆炸引发地震，这是井下瓦斯浓度与充足的氧气存在了爆炸的条件。在地下，如果煤、天然气、石油这些矿出现完全的能量释放，那么，就必须存在有足够的氧气。但事实证明，地下的氧气不足以释放这些能量的物质，但现在，大量的事实，以及无数的相关文献证明，地下存在与天然气伴生的铀矿[2.3.4.5]，铀是核物质，铀矿是运用到各个领域的基础燃料，而且释放的能量巨大。而对于核物质来讲，不需要任何条件，只需要一个“中子”撞击，就能将核物质的能量释放出来。 [9]

四，分析地地球内部所存在核物质的特性

现在所发现的地下核物质是铀矿，铀的原子序数为92的元素，在自然界中存在三种同位素铀234、铀235和铀238。铀238的半衰期约为45亿年,铀235的半衰期约为7亿年,而铀234的半衰期约为25万年，铀矿石里含有铀234、铀235和铀238。[6]

参考关于“铀_钚和铀核裂变产物的若干问题_兼谈2011年福岛核事故泄露的放射性物质”，这篇文章详细的介绍了核物质的衰变、裂变以及产生的高能碎片继续衰变的过程，在铀的三种同位素U234，U235，U238中，铀U235有巨大的能量，1克U235裂变释放的能量相当于2.5吨优质煤所释放的能量，当铀U235在中子、热中子的轰击下，会发生裂变，裂变的途径有60多种，裂变所形成的高能碎片有20多种，主要的高能碎片有锶89（半衰期50天），锶90（半衰期29年），氪（半衰期10.8年），氙半衰期（9个小时），铀233，钡141，等碎片，这些高能碎片，在一定时间内，还会继续发生衰变，裂变，继续释放能量。[6]

铀矿中存在钚的痕量，钚的同位素有13种，自然界里有钚244，钚239 ，储量极少，半衰期年限比较长，人造的钚的同位素PU238，PU240，PU234，PU232，PU235，PU236，PU237，PU246等，PU244,半衰期约8千万年，PU239半衰期约2.41万年，PU238半衰期约88年，PU240半衰期约6500年，在研究过程中发现，地球内部还存有着极少量的锎，主要出现在含铀量很高的铀矿中。[6.27.28]

锎的同位素已知的锎同位素共有20个，都是 放射性同位素。其中最稳定的有锎-251（ 半衰期为898年）、锎-249（351年）、锎-250（13.08年）及锎-252（2.645年）。其余的同位素半衰期都在一年以下，大部分甚至少于20分钟。锎同位素的 质量数从237到256不等。[34.35]

锎-252是个强中子射源，因此其放射性极高，非常危险。锎-252有96.9%的概率进行α衰变（损失两颗质子和两颗中子），并形成锔-248，剩余的3.1%概率进行自发裂变。一微克（最）的锎-252每秒释放230万颗中子，平均每次自发裂变释放3.7颗中子。其他大部分的锎同位素都以α衰变形成锔的同位素（原子序为96）。可用作高通量的中子源。[9.29] 能够利用的锎的数量非常少，使其应用受到了限制，可是，它作为裂解碎片源，被用于核研究。[7.9.24.26]

如果含铀量高的铀矿一旦出现锎，锎是强中子源，衰变会释放中子，对于含铀量高的铀矿，就会导致裂变，这如同成熟女人的卵细胞，当遇到精子，就会产生卵细胞分裂。

铀即能自发裂变，又可以人工裂变，在裂变过程中产生巨大能量，同时会发光、发热。铀裂变在核电厂最常见,加热后铀原子放出2到4个中子,中子再去撞击其它原子,从而形成链式反应而自发裂变，产生爆炸。[12]

五，一个铀矿形成的能量与地震所释放的能量对比分析

根据美国地震学家里克特和古登堡提出的“里氏地震”，汶川八级大地震所释放的能量约为10亿吨左右当量的TNT，按照一千克铀裂变释放的能量相当于2万吨TNT所释放的能量，来推导汶川大地震需要多少铀矿石，一般情况，铀在铀矿石里的比例约0．75/100，按照这个标准计算，10亿吨TNT当量需要多少吨铀矿石呢？把10亿吨TNT当量换算成铀裂变能量，经过计算，需要铀5万千克，换算成铀矿石，约0．6667万吨，这就是说，如果有0．6667万吨的铀矿石完全裂变，就会产生10亿吨TNT当量。
2012年11月5日，从国土资源部获悉 ，内蒙古发现大型铀矿,储量达到3万吨,如果三万吨铀矿完全裂变，产生的能量相当于45亿吨TNT当量。2016年1月17日 - 1月14日,记者从全区国土资源工作电视电话会议上获悉，内蒙古发现七处大型铀矿床，内蒙古的铀矿如果完全释放，将远远超过45亿TNT当量，由此对比，内蒙古铀矿如果发生完全裂变，所形成的能量远远超过8级地震所释放的能量。[23]

六，地震发生的前后，氡气出现明显量的变化

氡是一种放射性惰性气体,铀是氡的母体,因此有铀存在的地方就有氡。根据这一说法，如果地表发生了氡气变化，那么地下就可能存在铀及其他核物质，现在常常运用氡出现的变化探测铀矿。另一方面，很多事实表明，在地震后，氡气有了明显变化，在地震后，对龙门山断裂地带检测，氡出现明显的不同，有铀矿的地方会出现氡气，氡气与铀有着直接的关系。[13.14.16.25]

七，铀矿的衰变、裂变，与地震和余震现象高度吻合

根据奥克洛现象，地球内部存在天然的核反应堆，在一定的时间里就会产生核衰变、核裂变，释放能量，铀矿的大小及含量决定了能量释放的大小，一旦出现铀矿出现衰变、裂变，那么就会释放巨大能量，产生地动、地震现象。[19.20.21.22]

根据天然气与铀矿同存，及盆地、冲积平原，对成煤、成矿起了决定作用，推导出，铀矿与地震所发生的位置完全处于同一位置，[1.3]

根据地球内部还存有着极少量的锎，主要出现在含铀量很高的铀矿中。一个铀矿一旦有了锎及锎的同位素存在，那么铀矿发生裂变的时间，被锎所决定，锎及锎的同位素的衰变有900年的，有几十年的，有几十分钟的，而且是核变的中子源。

根据铀是氡的母体，铀矿发生裂变，氡就自然脱离母体，氡气自然会发生变化。

根据内蒙古地区铀矿的储量，三万吨的铀矿具备了大地震所产生的当量。

根据铀发生裂变所产生的高能碎片，还会遇到其他核物质及其同位素的裂变或衰变所释放出的中子继续撞击，再次裂变。锎的同位素很多，而这些同位素衰变时间，从20几分钟到几百年不等。更重要的是释放中子，高能碎片接受中子，会继续裂变，进而形成持续的能量释放，直至核物质能量释放完为止，这和每次大地震后的余震过程高度相似。

根据核裂变的特性，地球内部发生铀矿核裂变，采用声波预测是无法实现的。

从上面所发现的结果，铀矿与天然气位置，铀矿能量与地震能量地震位置同处于一个位置，地震发生产生的TNT当量与铀矿转化的TNT的当量匹配，地震、余震的过程，与核裂变释放能量的过程极度相似。[15.38]

八，对核聚变的思考与分析

核聚变的过程也是一种能量释放的过程。核聚变是小质量的两个原子合成一个比较大的原子，核裂变就是一个大质量的原子分裂成两个比较小的原子， 在同等条件下，核聚变所释放的能量远远大于核裂变。在史料和文献中还未有地球内部发生自然核聚变的解释和说明，只是有文献说明，地球内部发现3H的证据，根据现有的资料和文献，对于地球内部是否存在核聚变还没有科学的证实，更因为，核聚变的条件比较苛刻，需要超高的温度，火山爆发会有较高的温度，地球内部核裂变会出现较高的温度，它们所产生的温度能否满足核聚变的条件，在核裂变中是否还存在核聚变，还有待于进一步的科学证实。[37.39]

九，地震的消减方法

另据报道，澳大利亚近些年很少地震，通过了解，澳大利亚是铀矿产量高的国家，而且很早就对铀矿进行了开采，到现在有80多年的历史，很多铀矿都被找到和开采，铀矿被开采后，奥克洛天然核反应堆现象也就不存在了。澳大利亚近几十年很少地震，与大量开采铀矿是否有关系？就有必要的思考了。[33]

地震属于能量的释放，而对于地下的的能量物质来讲，铀矿的能量巨大，而且，铀矿发生能量释放的方式非常简单，释放的条件是，铀矿的含量达到一定程度，存在中子源，就会出现铀裂变，导致能量释放，出现地壳的震动。
通过上述的分析，消除地震的最有效手段，就是快速找到铀矿并开采，把这个可以释放能量的核物质从地球内移除，除去地震的隐患，这是非常可行的办法。另一方面，对所存在的铀矿地区，进行铀矿含量鉴定，因为铀矿石达到一定含量，才会形成裂变条件。[8.15.17]

十，海啸的形成

海啸也同地震一样，是海洋内出现巨大能量的释放，但根据已有的资料和文献，还无法断定海啸是哪种能量物质发生了释放，科学界对可燃冰这个能量物质特性，还没有较详细的论证，海洋底部是否也存在核物质也没有相关文献和实证，因而，海啸的发生，是什么哪一种能量物质还难以定论。

结论

通过上述的逻辑分析和推论，如果所采用的文献和数据是科学的，那么，地震将不再是奥秘。自然发生的地震、余震都是铀矿的含量到了一定程度，在含量高的铀矿中，锎及锎的同位素会发生衰变，射出中子而导致铀矿的裂变，释放能量产生巨大的动力，引起地震震动和无数次持续裂变而产生的余震，同时，根据盆地、冲击平原对成煤成矿、地质灾害起了决定作用，及天然气与铀矿同存，这两篇文章，就可以发现以往很难发现的各种矿物质，同时，对地震的减消提供了合理的指导方向，为减免大地震的发生，为人类不再为地震所困找到了病因，这是造福人类，重新认识地球的一次史无前例的突破。