诸多学者基于岩样破裂实验研究，探寻可作为地震前兆的物理量（Dieterich，1979；唐春安和徐小荷，1990；尹祥础等，1994；马瑾等，1996）。图1示出了岩样变形破坏过程中物理量响应特征，可看出当其损伤累积至体积膨胀点至峰值强点之间时，其监测物理量均发生显著变化，这说明其断裂前是有前兆的（耿乃光等，1986；Rudajev et al.，2000）。我们的研究表明，受载锁固段在其体积膨胀点和峰值强度点（断裂点）处均会发生一次标志性地震。因此，从上述研究推断，起码在峰值强度点处的标志性地震发生前，应能观测到显著的物理前兆，如电磁信号异常、波速比异常等。

图1  岩样变形破坏过程中监测物理量响应特征

（据陈颙和黄庭芳（2001）修改）

为何岩样被加载至体积膨胀点后，监测物理量呈现显著变化呢？这归因于其损伤已演化至非稳定破裂阶段。显然，每次裂纹扩展（地震）都会引起锁固段物理力学性质的劣化，特别在非稳定破裂阶段，裂纹丛集导致的这种劣化作用更加突出，所以势必导致监测物理量的显著变化。

鉴于在某个加载步下锁固段破裂发生地震时，会有应力降产生，较大的地震对应着较大的应力降。因此，只有当构造应力加载至不小于前一次地震发生前的应力水平时，才可能发生下一次地震。这意味着地震产生过程是非连续的（图2），即裂纹扩展具有间歇性特征。

图2 唐山地震区1500~2000年间M_S≥5.0地震序列

标志性地震：1597.10.6 渤海M_S7.5地震（CE1），1668.7.25郯城M_S8.0 地震（CE2），1679.9.2三河-平谷M_S7.8地震（CE3），1888.6.13渤海湾M_S7.8地震（CE4）和1976.7.27唐山M_S7.8地震（CE5）

以电阻率为例，说明其随时间的演化特征（图3）。这里，为便于阐述其演化机理，设在锁固段体积膨胀点至峰值强度点之间流体的应力腐蚀作用不变。当裂纹从点A扩展到点B时，一次地震过程完成，故在震时阶段锁固段的电阻率线性下降；其后不地震时，电阻率不变。在下一次地震（点C）前，由于从点B到点C的电阻率没有变化，故不出现物理异常——地震物理前兆。基于上述分析，可认为地震物理前兆出现在震时阶段，而不是震前阶段。再者，就峰值强度点处的标志性地震而言，尽管电阻率呈整体下降趋势，但下降到何种程度该震将发生，目前仍没有可靠的方法。 至于想准确判断该震的发生时间，更是困难重重，因为其发生前通常有一个较长的地震平静期。

 图3 每次裂纹扩展（地震）引起的电阻率变化

总结下，尽管从整体上看物理量有显著变化，但具体到每一次地震，事前不可能观测到地震物理前兆。全球地震学家寻找物理前兆的努力已经有几十年啦，但为何以失败告终呢？上述简短分析已经揭示了其根本原因。在此，顺便提醒下同行们，不从地震发生的具体物理机理入手，任何盲目的做法只能功败垂成。

参考（略）

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