地震发生的机制是人们致力于研究的热点。由于存在地震周期性发作的迹象，因此可以判定地震与天体运行存在关联，据此有人在推断大地震发生的时间规律。。。 一种说法是，当某个特定的天象呈现时，作用在地壳上某处的力会很大，从而在该地产生大地震。这种说法是有其合理性的，值得深入研究，但不全面的是，其未考虑地壳的因素。
地震的发生与天体运行导致的周期性作用力是有关系，但同时还与地壳的因素（如结构、组成等等）有关。由此我联想到材料的疲劳损伤机制。在材料学中，一种非常重要的断裂机制是疲劳断裂，就是在受到低于材料断裂强度的周期性力的作用下，经过多次的作用，材料会突然发生脆性断裂。疲劳断裂过程由疲劳裂纹源的形成、裂纹的扩展和脆性断裂（裂纹的加速扩展）三个过程组成的。考虑到地壳所受天体作用力是周期性的，同时天体运行对地壳的力的峰值应该是低于地壳原有的强度的，因此推动，地震的发生是地壳多次受损所致，而非一日之功。也就是说，地震的发生应该考虑疲劳损伤的机制，这就是我提出地震的地壳疲劳模型的原因。
让我们假定地壳为多层板状复合结构，每一层都会因周期性外力的作用发生疲劳断裂，每一层发生疲劳断裂都与一次一定强度的地震相对应，而每一层发生疲劳断裂前其内部都会发生裂纹源的产生、裂纹的扩展和裂纹的加速扩展过程，而这些过程可以作为发生该层脆性断裂的前震事件，对应于相应的小地震。整个过程对应的震象应该是“间隔长的小地震---->间隔逐渐缩短的小地震----->间隔缩短级数逐渐提高----->中地震”。中小地震的发生就应该是地壳中各层状结构逐渐发生断裂的外在表现，而大地震的发生就是在足够多的层状结构被破坏后所剩最后几层同时断裂的地壳破裂事件。

关于地壳分层结构的说法是有依据的。我对玉树地震的深度分布进行了分析，发现玉树区域地震的发生具有分层进行的特征（根据1980-2010年间的数据进行分析）。如下图所示，玉树地震的震源深度分布在以13.5公里、34公里和53公里为中心的三个区域内，显示该区域地壳具有三层的结构特征。在各层陆续发生破裂后，最终大的地震就到来了。

下图是玉树不同深度地震发生的时间规律。可以看到，不同深度的地震发生是交叉进行的，也就是，随着时间的推移，在周期性外力的作用下，各层内部都在发生裂纹源的产生、裂纹的扩展和加速扩展的过程，当某天裂纹产生和扩展到一定程度时，地壳整体将不再能承受一次周期性天体外力的作用时，大的地震就发生了。

根据地壳疲劳模型，我们现在可以对地震测量数据进行分析。举例说明如下：
拿云南为例来说，云南过去40多年里5级以上的地震数据如下。可以看到，大地震前都有发生很多次的小地震，这些小地震可以看着地壳各层形成裂纹源和裂纹扩大的表观现象。
当我们以地震的幅度变化来看时，似乎该地地震活动在减弱：

但这很可能是个假象。一则是因为大地震的发生是各层逐次破裂后的结果，而各层的破裂是交替完成的，且云南是个很大的区域，包含了很多的板块，因此从上图是不能妄下结论的。
如果我们以地震的累积量来看的话（见下图），可以看到，云南地震的发生在很宽的时间尺度来看是“匀速”进行的，就是说外部能量的输入是恒速进行的。这样我们就可以根据已有的地震发生的情况来推断未来的事件。

下图是假定云南能量积累的速率为每年5.2次5级以上地震计算得到的地震危险度（或危险指数，定义为一年内5级以上地震可能的发生次数）。这个危险度也可以以当地地震发生的年平均数来计算，其结果类似于核物理中的贝塔稳定线（在核素的中子和质子数的比值偏离稳定线时，核素会通过发生衰变向稳定线靠拢）。

所以要想知道大地震是不是要发生了，应该是要知道前期小地震的累积总量，而不是近期小地震发生的情况。另外前期小地震的累积速率也是一个很重要的参考，前期累积速率比较慢，则说明大震发生的日期比较遥远，而当发现前期发生的频度很高时，则很可能说明大震近在咫尺。
下图是四川的地震累积情况。可以看到，1976年以前，地震的累积速率很快，大震来的也快。1976年以后，地震累积慢了很多，相应的大震的发生也晚些，平均17年发生一次，这时总的累积量就是一个很关键的指标。2008年后，地震的累积速率介于1976年前后的速率之间。
四川的地震规律与云南很不同，其在于地壳结构和组成的不同，可认为是组成两地的层状板块结构不同。

云南昭通的情况很有规律：每过4-5年有一次中型地震，这期间每年都会有3级以上的地震数次。这个情况可以理解为该地的地壳由多个薄的分层结构组成，各层都会形成裂纹源并发生扩展，当一层结构中裂纹足够多时，就发生了该层的断裂，相应的产生一次中强地震。当多个薄层断裂后，一个中大型地震就孕育成熟。

地壳疲劳模型提出的意义在于，明确了：
1、地壳在周期性外力作用下的破裂机制；
2、大地震与小地震之间的关系。
根据这个模型可以对地震数据进行分析，并有望利用地震测量数据对未来地震趋势做出判定。本文可供官科和民科地震研究工作者参考。

今天网上搜索了一下，看看有没有提到地壳疲劳的前辈，发现个高人，沈明军，一位90年代以前的化工机械方面的工程师，在90年代初就提出了地震的地壳疲劳理论，我的想法与他的很相近，但没有他考虑的全面。
虽然对他预测地震可以准确到几小时的说法很疑惑，但从他所著的《疲劳论的“望天看地”地震预测法》论文让我感到他是个功底深厚、研究上很有章法的让人敬佩的人。知道他在兰州生活工作，我为有这样的同乡而高兴。
没有通读他的文章，以后有时间一定看看：

下面是他研究地震期间
做的功课，找不到全文，只看到部分：

下面是沈明军文章中的两幅插图：

to 求购月球：
地壳内部气囊哑爆的可能性是存在的。如楼主所言，存在能源物质，存在引爆条件，所以会爆。但气囊爆炸产生的能量到底有多大？能不能使地壳发生大的变化？或者能不能达到可感知的或者破坏性的地震？这个问题必须得有个数据来说明，否则就有点无根无据的感觉。另外，就我了解，气囊爆炸对地壳的作用应该是各向同性的。气囊爆炸后引起地壳震动是可能的，但我们所认识的地震现象不仅仅是一阵疯狂的摇动，我们分明在地表清清楚楚地看到地震后地壳在水平方向上所发生的移位。。。像汶川地震，有近2米的移位，请问这个现象用气囊爆炸如何解释？地表移位说明在水平方向上有剪切力，这个力从气囊爆炸中如何产生？

怎么根据这个模型分析地震数据啊？根据材料废劳理论，单位循环作用产生的裂缝长度与应力强度因子K有很明确的关系，裂缝长度怎么与地震次数和强度相联系？

大约每六年中国大陆会有大震发生，到发生的时间了，需要尽快干点什么⋯我们能确定位置吗

讲点疲劳理论的学习体会。
下面这张图是材料疲劳的机制示意图。由图可见，疲劳过程分三个阶段分别是裂缝孕育阶段（CI）、裂缝稳定生长阶段（SCG）和裂缝非稳定生长阶段（UCG）。意思是，在周期性应力的作用下，在靠近原有缺陷的区域里，由于应力集中的原因，会逐步产生裂缝，这是孕育期；之后裂缝开始在周期性应力的作用下逐渐长大，也即裂缝长度在不断增加，但增长的过程相对稳定，基本上是多次周期性应力作用后才导致裂缝发生一次生长；当裂缝长度靠近一个临界值时，裂缝开始加速增长，也即会在每次周期性应力的作用下都会相当大程度的生长，这时就离材料发生断裂不远了，也即到了材料的疲劳寿命（由Nf来表示，它是材料断裂前周期性应力作用的次数）。由于裂缝的加速生长期相对前面的稳定生长期很短，因此一般由稳定生长期的大小来判定材料的使用寿命。

分析裂缝稳定生长期的理论有好几个，代表性的是Paris理论：

在双对数坐标下有如下图所示的形式。其中a是裂缝长度，N是应用循环作用次数，deltaK是应力增强因子，C和m是常数，与材料的结构和制造工艺等有关。对于铝，C=10^-12，m=2.85。应力增强因子与应力的大小和裂缝长度有关：

所以按照上面的公式进行积分就可以得到材料的疲劳寿命：

这里a_0是初始裂缝长度，a_cr是断裂前的临界裂缝长度。如果知道循环作用的频率，就可以由N_f知道材料的安全使用时间。

很显然，对地壳破裂过程的研究可以套用材料的疲劳破裂理论。
首先地壳受周期性应力的作用（由天体运行规律所致），在作用期间，各地的地壳会受到拉伸和压缩力的作用，久而久之就会在某些区域形成裂缝。之后裂缝会不断生长，相应的就是一次次的小地震。开始时可能几年才会出现一次显著的生长，也就是裂缝的稳定生长期，之后，当裂缝足够大时，就进入非稳定生长期，此时，每年裂缝都会大幅度增长，也就对应地震的频度和幅度都出现明显的加速现象。这时应该说离发生真正断裂的时刻就不远了。
将疲劳理论应用于地震来获得地震发生的时间需要确定参数C和m，就目前100多年里积累的数据量和准确度而言估计还做不到。另外，因为各地的地壳情况不同，所以将由一个地方的地震数据所获得的参数来计算其它地区的地壳寿命可能就会出现大的偏差。。。
不管怎么说，我们老百姓不需要知道那么详细的理论。我们只要觉得本地地震频繁了、级数高了，就多长个心眼，小心一点就好。至于什么专家说的“当地不具有发生大地震的构造条件“等等，别把他们的话当回事，因为他们说的构造条件其实就是与上面公式中的C、m以及deltaK有关，考虑到地质的复杂性，别指望专家能知道多少关于这些参数的事。

将地震与裂缝的长度相对应是很有道理的事，值得深入研究。
地壳破裂会吸收能量，地震的级数与吸收能量后的释放量有关，所以地壳裂缝长度与地震的级数以及发生的次数相联系。
发生一次5级地震就对应一个5级能量大小的裂缝长度，发生一次8级地震就对应一个8级能量大小的裂缝长度。。。一年里发生了3次5级地震，对应的裂缝生长量就是单个5级能量大小的裂缝长度的3倍。。。
在前面关于地震数据的分析里，我们给出的是高于3级或5级的地震的年统计量，这个虽然与能量真正的释放量相去甚远，但还是能够告诉我们关于裂缝生长的情况，而这对于我们大众来说是非常有用的。由于发生一次大震后，其相伴的小震也显著增加了，所以也就间接显示出能量释放的高低不同。

对云南昭通的地震数据用Paris废劳理论进行了拟合，给出的m值在2一4之间，说明用疲劳理论解释地震现象是合理的

对四川雅安2012年之前的数据用疲劳理论进行了分析，得到了3级以上地震累积数随时间的理论规律。这个理论计算给出今后几十年里该地3级以上地震的累积情况，如下图。
如果按两边取渐近线的做法得到交叉点位置，并认为此时是地壳断裂的时间，则可能会得到如图的结果。时间定出了2013年3月可能发生大地震，实际是2013年4月发生了大地震。但这个做法没有科学依据，仅凭经验而来，不可取。