走滑断层与走滑盆地

Question

如题所述

Answer 1

徐守礼¹　王伟锋²

（1.江苏石油勘探局，江苏扬州　225009；2.华东石油大学，山东东营　257016）

1　研究历史回顾

有关走滑断层名词，最早的科学记载可以追溯到1888年对新西兰大地震的记载文献中，也正是在这一年美国地质家协会成立。从那时起，由于观察到许多地表断裂的现象，一些走滑断裂被识别出来，其中尤其引人注意的是1906年发生在圣安德列斯断层上的圣弗郎西斯科大地震。走滑断裂是一种区域性的构造，要求区域性地研究它们的存在和演化历史。新西兰大地震过去数十年，人们才有足够的数据来推断（靠经验和地震中瞬时形成的走滑断层）有关地质时期由于走滑作用而形成的、局限在数十到上千公里的地壳转换。随后，起源于大陆漂移学说的板块论克服了在20世纪60年代盛行的固定板块论的局限，解释了走滑构造及其形成的复杂机制。

野外调查的大范围展开、实验研究技术的革新、地震反射和钻探的三维图象、有限元技术、古地震资料的精确解释以及现代地震的分析，均表明在地质时期地壳板块曾有较大距离的水平滑移。这正如魏格纳早前的假说。

或许是因为沿走向长度太大，或许是由于离人口高密度区太近，或许是因为沿走滑断层的构造圈闭中石油的发现，使得圣安德列斯成为世界上走滑断裂研究最透彻的一个断层（Crowell,1979;Hill,1981;Allen,1981）。也正因为如此，圣安德列斯成为走滑断层观点产生的源泉（Hill,1981）。

走滑断层和倾向断层是断层在运动学上的两种分类（Reid,1913;Perry,1935）。走滑断层指断层的运动方向平行于断层的走向。“扭断层”这一术语是由于Moody和Hill（1956）的使用而流行起来。而他们的观点引之于Kennedy（1946），而Kennedy则受E.M.Anderson的影响，Anderson则在1905年就使用这一术语，这是由于“扭断层”被ScottishGeological Survey in the Highlands长期使用。所以这些作者都把这一术语用于深海区域性的，即涉及到了地壳上部的沉积岩，又涉及到了火山岩和变质岩基底的近于垂直的走滑断层（Moody and Hill,1956；Wilcox,1973；Biddle,1985）。其他一些学者则把这种断层称为横冲断层。的确，对于大型走滑断层来说是个很好的术语，但却与成因分类有些不清（Wood-cock,1886）。

走滑构造，作为造山带中最主要的构造之一，全面研究开始于70年代末期。80年代，通过对西欧海西造山带中走滑构造的研究，对西太平洋中生代斜向俯冲与走滑拼贴效应的研究以及对北美西部大陆边缘地体增生与走滑运动的研究及构造作用的走滑挤出构造的研究等，使走滑构造研究不断深入，从而深化了板块俯冲、碰撞、沉积作用、造山机制等地质作用的研究。在走滑构造样式研究的基础上研究了花状构造和走滑双重体、拉分盆地。近年来，在阿尔卑斯—喜马拉雅造山带研究中又进一步提出了挤出构造和构造逃逸的概念。这些概念和研究极大地丰富和发展了造山带的研究。

2　国内外研究现状

随着在新西兰、日本和加利福尼亚大地震的地表露头勘探工作的全面展开，走滑断层的重要性也逐渐为人们所认识。如果仅通过观察一次地震中的水平位移来推出一个经过长期缓慢聚集为几百公里的水平位移则是非常困难的，但是如果能进行区域地质填图和合成的话，这种外推则是可以的。

2.1　走滑断层类型

走滑断层通常分为转换断层和横冲断层两大类。前者切穿了岩石圈而作为板块的边界，后者仅限于地壳中。而每一种类型又可根据它们在板块内或板块中的作用再细分。徐嘉炜将走滑盆地分为雁列张性盆地、纵向松弛盆地和拉分盆地3种类型（1995）。其中，拉分盆地可以发育在大陆内部与大洋转换带、离散型板块边界和拉张大陆环境、聚敛板块边界和挤压环境等构造部位。

正断层的形成可以通过实验模拟，这就给出了一个与单剪式或纯剪模型相关的理论基础。走滑断层的共轭部分是纯剪模式下形成的，穿过造山带收缩的方向，断层的长度一般不超过100km，断距从数千米到数10千米之间。大型走滑断层形成于区域性的单剪作用带中，一般平行于造山带。实际上，随着区域性填图的日臻完善，识别出走滑断层在古造山带中的作用也日渐成为一种共识。

伴生褶皱、局部主张应力和压应力以及相关的裂缝和断层的位置及方向都与走滑断层或断层带的弯曲或褶皱的几何形态有关，同样也和走滑断层的聚敛与离散有关。

伸展盆地，范围从地槽到平行裂谷，主要是在离散走滑时以张应力为主的情况下形成的。拉张盆地是在两个叠覆的走滑断层之间演化而成的。与盆地相连的走滑断层在垂直于走向的剖面上呈郁金香花的形状。伸长的隆起范围从挤压脊到长的低山或小的山脉，在走滑断层聚敛中把地壳压缩时形成。它们常常在剖面上被限定成棕榈树的形状。

走滑盆地的形成演化主要受控于断裂作用，典型走滑—拉分盆地不存在深部热扰动，因而盆地充填演化中只出现拉分伸展引起的构造沉降，而无热沉降。

2.2　走滑构造形式的控制因素

走滑断裂在平面上为呈直线或曲线型的重要位移带，在剖面往往以在沉积盖层内呈辫状到向上分叉等近垂直的断裂带为特征。许多走滑断层，甚至包括结晶基岩，在中、上地壳中可那是拆离的。对构造型式的演化起主要控制作用的因素是在走滑过程中相邻地块汇聚或离散的程度、位移的规模、沉积物的物性以及前期构造格局。每一种因素都有随时间变化的趋势。

与大型走滑断裂相伴随的是垂向的隆升。目前由于缺少直接的、明确的标志和有效的方法，伴随大型走滑断裂的隆升问题的研究滞后于对它的水平位移的研究。复杂断层的运动历史往往使研究者将大型走滑断裂伴随的隆升归咎于它的正断层运动或逆断层运动。

2.3　走滑断裂产生的构造背景

古地震研究表明，走滑断层处地震发生的频率远高于正断层或逆断层地区。活动的走滑断层表现出的断层的蠕变也使其不同于其他断层，这是在地震发生深度的范围内由地壳的弹性负载所驱动的一种大规模的表面现象。蠕变可以是持续的也可以是间隙式的；既可以发生在地震之前也可以发生在地震之后或同时，这取决于断层带的组成特征和静应力场的特征，当然还有其他一些还没有完全理解的因素。

近期的研究已经辨认出走滑断层与在古地震带附近的地壳的折离作用和关系，而这也为地壳板块的旋转和变换提供了一种机制。但是这种机制是如何驱动板块运移仍然是个问题，还有待进行深入的观察、资料搜集以及模拟。

2.4　走滑盆地的形成

沿走滑断层分布的一些盆地，其发育与走滑变形直接相关，它是局部地壳扩张或缩短的结果，走滑盆地的沉降机制除地壳拉张作用外，另一种重要的机制是地壳块体局部聚敛所产生的负荷作用。

2.5　走滑断层在地层记录方面的特点

走滑盆地可发育在不同的构造背景下，但在地层记录方面仍有独特性：盆地内和边缘在地质上不协调；盆地不对称性；幕式快速沉降；局部相变和不整合；同一地区不同盆地差别很大。

2.6　与油气的关系

油气是走滑盆地中的重要资源，据初步统计，已有1330亿桶石油来自于走滑构造盆地。单个走滑盆地的含油气性差别很大，从富含石油到不含石油均有。这存在着是否有生油岩、成熟度、运移能力、储层的质量和分布、圈闭和盖层的发育、烃类的保存等因素。最重要的是油气成熟、运移和圈闭形成的时间性，因为走滑盆地常是短命的。

3　研究进展与趋势

对走滑断裂的认识，最近几年取得了一些重要进展：鉴别出沿走滑断裂出现的若干构造式样；关于地块绕纵轴旋转以获得古地磁证据；建立了走滑盆地演化的新模式；对造山带中的巨型走滑断层获得了古地磁和其他证据，等等。

活动的走滑断层的识别标志：合成地震表面的移动，下轮廓明显的地球物理特征和地震亮点机理，当前的位置及活动断层的滑距由大地测量研究所记录，它们的古地震行为是由详细的微地层研究来解决的。

收缩的构造如褶皱、逆断层，伸展构造象正断层等，这些复杂多样的构造或单独或同时具有雁行式褶皱或断裂等主要特征。解释这些褶皱、断裂及其伴生构造的几何学和动力学机理是纯剪切或单剪切。有关走滑断裂的沉积盆地已有不少文章（Balance,1980；Crowell,1982；Biddle,1985），许多沉积盆地是典型的高沉积速率，缺少火山及变质活动，相变快，短距离相序变厚，存在多个不整合等，反映了同构造沉积，非对称的断层边缘角砾岩相代替山麓堆积岩或冲积扇体（Crowell,1974；Mitchell.1978；Nilsen,1985；Dunne,1984），在盆地边缘断裂形成一个狭窄条带状的粗粒盆地边缘相。

通常较多地被人们所研究的是一些高角度断层，而对低角度断层往往缺乏足够的认识。因此，Lake Creek断层最初认为是推覆构造，也有人认为是铲状断层的一侧，或花状构造或野马拆离断层的伴生断层，但经实践证实这是一个低角度的走滑断层。断层组系分析表明该断层是在压应力场断滑形成的，而压应力状态及地壳层的各向异性控制了该断层的几何形态和动力学机制。建模实验表明在一定的应力场条件下，摩擦力方向对走滑断层的走向起到很大的影响作用。由此可见，在地壳层中，低角度走滑断层是完全可以形成的，如果以该断层为低角度走滑断层的实例进行剖析，无疑可以得出这样的结论：略倾斜的轴向压应力场和区域性地壳层的各向异性是形成低角度走滑断层的主要因素。

伴随着走滑形成的盆地最显著的地层特征是：拉分盆地形成厚的对称上超层序。这是由于同沉积走滑引起的沉积中心的迁移（Crowell,1974b,1982a）。沉积中心的迁移与盆地走滑运动的方向相反，盆地拉长且形成超覆。挪威西部Hornelen盆地，面积不过1250km²，但在长不足70km、宽仅15～25km的区域内，泥盆系厚度竟达25km（Steel,1977,1980）。然而，任何地区真实的铅垂厚度不超过8km（Steel,1980）。南加利福尼亚隆起大约有30～40km长、6～15km宽，区域面积400km²，累积厚度有13km，但如此厚的地层在任何单井孔中都是相对极薄的。像这样的厚度、不对称性及其沉积充填方式，与其他不同规模、时代及构造样式的盆地形成了鲜明特征。

走滑断裂的几何形状及构造样式很大程度上取决于以下几个因素，即不同时代、先存岩石的构造形状、水平滑移量和伸长率等。决定走滑断层上升或下降的最主要的因素是断层面相对于它的滑移矢量所形成的几何形状，因为它决定了本地区地块的聚敛或离散（Fairbanks,1907；Clayon,1966；Pakiser,1996）。有些学者（Hamilton,1996；Freund,1970a,1910b；Seissere,1973；Beck,1976；Zone,1976；Simpson,1977；Hamilton,1978）对美国太平洋沿岸及死海地区在单剪切作用下沿垂轴发生旋转提出了质疑。然而R_oestein（1984）、R_on（1985,1986）和Kissel（1987）等却接受构造旋转的概念，并且在其他大的走滑断层区域内发现了构造旋转的古地磁证据。

哥伦比亚大学P.F.Friend等人对美国Spitsbergn西北地区的研究发现在盆地两个边界断层中有一个走滑断裂带。这个走滑断裂带可在露头上识别出来，并且在走滑断裂带中存在一些地质事件，作者以此作为研究走滑断裂的动力学机制。

Paul J.Umhoefer通过对英哥伦比亚东南海岸带的研究，认为Ylakom断裂系为走滑断层系的演化复杂性以及断层反转的几何形状对构造体系和应力模式的影响方面提供了一个很好的实例。该断层为晚白垩世到老第三纪。这些大型走滑断层的构造不仅延迟了收缩构造的加积，而且造成了许多地表向北方向的运动。

M.Thhibaut在研究阿尔卑斯和加里弗尼亚地区时，建立了线性函数反演模型来演示走滑断层和逆冲断层的空间几何形态。

Auareyd D.Huerta以Idaoh中南部的湖湾地区为例，研究了低角度走滑断层的动力学及水动力学机制。

在研究三维变形方面，M.Jhibaut和J.P.Gratier提出了线性准则的新方法，并在San Cayetano冲断层得到了具体应用并得到较好的效果。Timonthy A.Little通过对新西兰Awater走滑断层的观察认为前人对断层的断距梯度与应变只考虑了野外观察的断层位移或下掉幅度以及各个断层之间的关系这两个方面的因素，并撰文对Wojtals方法进行了改进。作者认为是提供了一种新的天然断层组系的动力学分析方法，为在活动构造变形区域研究区域大地应力构造特征、在倾斜分散地区断层体系研究动力学控制因素和断块倒倾的作用以及在大型走滑断层邻近地区断层分布特征中的瞬时和空间矢量成为可能。，

Allen P A（1990）认为：“走滑变形有关的盆地同裂谷盆地、被动边缘盆地和前陆盆地相比，一般比较小且复杂。它们与一个地区的构造演化紧密相关，由于变形的历史极为复杂，一直未能建立起其机理模型”。然而，与单纯走滑变形有关的小型盆地已有大量的研究成果。T.H.Nilsen和R.J.Mclaughlin分别对挪威西部的Hornelen盆地、南加利福尼亚的Ridge盆地和北加利福尼亚的Little Sulphur Creek盆地等典型走滑盆地进行了对比研究，总结了走滑断层附近发育的某些盆地的主要特征和识别标志。类似的盆地还有沿委内瑞拉Bocono断裂带发育的晚新生代盆地、洛杉矶和文图拉盆地，中国的宁芜盆地、海原盆地和百色盆地等等。

Reading,N.Christie-Blick,Rodgers,Crowell和Mann,Nilsend等提出了走滑断裂和盆地形成的动力学模式和成因机制。其中，阐述较为全面的首推Mann等提出的经典拉分盆地演化的定性模式：①在坚硬的大陆内部的板块走滑边界带，沿主位移走滑断裂带与板块之间理论滑动线斜交的部位，即断层的分离转折部位，首先形成拉分雏形；②沿分离转折部位的初始裂开产生纺锤形盆地，并被一些与走滑断裂的不连续端部相连接的斜向滑动断裂限定，且常被其分割：③逐渐扩大的走滑位移使盆地具有一定的形态，在左旋断层之间者称为“舒缓的S形”，在右旋断层之间者称为“舒缓的Z形”；④随走滑位移增大，导致“S”形或“Z”形盆地的长度增大，从而形成长菱形拉分盆地，后者以在盆地底部包含两个或多个近环状深渊为特征；⑤持续数千万年以上的走滑作用可形成长而狭窄的海槽。

伸展或裂谷盆地是目前研究较多、理论较成熟的一类盆地。这类盆地强调成盆区地壳或岩石圈引张成因。已发展了以下一些动力学模式：①主动裂谷：a.隆起推力、重力扩展作用（Neugebauer,Bott,Housemne等）；b.底辟作用（Woidt等）。②被动裂谷：a.纯剪切（Mckenzie等）；b.简单剪切模式（Wernicke）：c.分层剪切模式（Eeaton）。③碰撞裂谷。R.S.White,D.Latin和N.White（1993）等对裂谷盆地演化的深部控制因素进行了深入研究，认为深部地幔柱引起的熔融不仅导致了大规模的岩浆活动，也造成了地壳的隆升与沉降。随地震层析、岩石圈探针等技术的发展和超级地幔柱理论的提出，人们对控制盆地形成演化的深部过程有了进一步的了解。

在我国，对郯庐断裂带的研究亦已相当深入，并取得了大量成果。据初步统计，已有200余篇论文从不同角度论证了断裂带的形成、演化、切割深度、走滑位移量、断裂带力学性质与区域应力场、断裂带深部构造特征以及断裂带与内生金属成矿作用的关系等。对断裂附近的松辽、渤海湾、胶莱和苏北等中、新生代含油气盆地的结构、构造、火山与热作用、沉积层序和油气分布等特征也有了比较清楚的认识。然而，对这些盆地的基底结构和构造、盆地的形成演化机制和动力学过程的认识仍然存在众多分歧，断裂与盆地的耦合关系尚缺乏深入探讨，特别是在分析盆地演化机制和建立盆地成因模式时前人很少或基本未考虑郯庐断裂的影响。

根据东部盆地显示的拉张裂陷特征，国内一些知名学者提出了不同的、有些甚至是相左的认识。张恺等（1995）、陈发景（1996）认为它们是裂谷盆地。然而，当附近的岩石圈大规模仲展裂陷成盆时，郯庐断裂作为先存的岩石圈不连续面也应发生大规模裂陷变形，但事实上郯庐断裂表现为以走滑作用为主、性质多变的复杂断裂带。李德生（1982）、田在艺等（1991）认为这些盆地是大陆内部断陷—坳陷型盆地，上地幔隆升引起岩石圈上部拉张裂陷，地幔冷却收缩时形成坳陷。但是，上地幔隆起机制是什么？是否与郯庐断裂活动时的触发与减压效应有关？李思田（1995）认为“渤海湾盆地是张扭性盆地，受伸展与走滑双重机制影响，而以前者为主”。刘泽容（1977,1982）认为渤海湾盆地是郯庐断裂大规模平移活动派生应力场形成的帚状构造。宋新民等（1995）认为郯庐断裂和太行山东翼断裂均发生右旋剪切，共同作用形成渤海湾拉分盆地。那么，郯庐断裂中、新生代的活动对它附近盆地的形成、演化究竟有何影响？强度如何？这都需要进行深入研究。

4　待解决的问题

A.G.Sylvester在1988年撰文对圣得列斯断层的一些特征进行了详细论述。可是，圣安得列斯断层的动力学机制、水动力学机制及地震活动表征对一般的走滑断层，特别是边界转换断层有多大代表性呢？对于地震风险评价和走滑机制、走滑构造的理解来讲，该问题的回答至关重要。从加利福尼亚边界转换断层所得出的一些论断将会引起整个构造界的重视。就像走滑断裂最早在南加利福尼亚提出，后来扩展到其他地区一样。

对以下几个问题的理解还是远远不够的：雁行褶皱和相关走滑断层的形成机制；构造格局对走滑断层构造体系的影响；沿转换板块边界的地热和应力状态；由海底地磁异常分析得出的历史时期的断滑速度与现代断滑速度之间的差异。通过近一个世纪对圣安德列斯断层的观察，人们已经得出了许多与走滑断层有关的概念和问题，而且还在不断获取新的信息。但是当科学工作者注意到其他一些研究尚不透彻的走滑断层时，这些基本的问题将会得到逐步解决。

ArthurG.Sylvester通过对圣安得列斯的研究，例举了4个与走滑断层相关的基本问题：在决定走滑断层样式上，构造格局的本质是什么？为什么圣安得列斯缺少一个热流异常带？为什么现今的表面力测量结果和动力学模拟不相吻合？为什么古地震确定的断裂两侧相对速率比从洋底古地磁资料得出的结果小？

对于走滑断层的一些构造作用，最近一些相关的概念和说法在时空区域内大大拓宽了人们的视野。例如，对大陆边缘微板块构造的观点引入了第三维的概念已改变了活动带变形机制的理论。沿着台地板块边界，走滑断裂是构造迁移中最主要的构造样式。现在应力集中在构造特征及板块边界史的研究上，从而确定出了这些板块边界改造后的儿何形状。

对地壳中深层地震反射研究的解释至少与理解走滑断层同等重要。这些地震反射不仅暗示出在地壳的一定范围内拆离的存在，同时也显示出在地壳深处这些拆离切穿了一些走滑断层。传统观点涉及的一些方面，如走滑断层附近不同地壳深度范围内的应力方位及分解，以及关于走滑断裂的强度、走滑断裂吸收地震弹性能的能力等方面，这些解释已完全动摇了传统的观点，这些概念的内容广泛，它们涉及内、外生矿床的勘探，涉及到古构造学、古地理学及地震风险等各种学科。对于那些研究构造及走滑断裂的学者来讲，这些结论向他们提供了一些具有挑战性的、富有启发性的思路。同时，这些提法也预示我们获得发现和理解的喜悦时刻的即将到来。

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Answer 2

有史以来的地学基础空白，【湖泊与盆地的关系】，获得重大突破：地理学的认知和深入探研，盆地形成的整个过程是这样的：（看好了）负地形-湖泊（堰塞湖、人工湖）--沼泽地（湿地）--湖盆内陆地--盆地（因在湖盆内）。这就是说，湖泊沉积可以演变成盆地，湖泊、水域是所有盆地形成的基础，这一重大发现，彻底打破地学多年来一筹莫展的困局，依赖板块学说建立的各种地学理论全部垮塌。这一重大发现，让地球科学迎来了巨大的挑战和变革，也将让中国地学迅猛发展和超越世界发达国家奠定坚实的基础，潜力无限。在这个认知的基础上，深入研究，破解了地震形成和发展的规律---郭德胜

盆地、冲积平原对成煤、成矿、地质灾害起了决定作用
郭德胜 佳木斯大学数学系 [email protected]
在地球上，任何生命都与“碳元素”紧密相关，进行 着周而复始的碳元素循环，生命需要进食含碳的有机物质，排放出二氧化碳，地球也遵循着这样的规律，地球也是要吞纳含碳有机物质，在地球内部形成煤炭、石油、天然气等等，再经过火山、地震、人类开采与使用，形成二氧化碳排放空中，被排放空中的二氧化碳又被树木，植物利用光合作用被吸收，再次将二氧化碳转化 成有机物质，以植物的形式体现出来，一部分植物被动物消化，一部分通过河流被运移地球内部，形成一个反复“碳”循环的体系。
多年来，我一直思考这样的问题，煤到底是如何形成的？原有的煤炭形成理论，“煤是树木、植被、动物尸体堆积，以及沼泽地，经过多年的演变形成煤炭”，根据这个理论分析思考，陆地上为什么看不到树木、动物尸体的堆积呢？另一方面，煤矿很大，哪来的那么多树木和动植物尸体呢？
一，天然气如何的形成的？
经过多年的思考和研究，终于发现，将含碳有机物质堆积起来，只有一种可能，就是通过河水的运移，将树木、植被、动物尸体等含碳有机物质运送到湖泊、低洼地带，经过多年的沉积，叠加，将湖泊，低洼地带变成盆地和冲积平原。
湖泊，低洼地带，他们形成了聚集各种地表物质的自然条件，地表的含碳物体在水流、河水的冲击、运移，被湖泊、低洼地带沉积下来，经历几百年，上千年的沉积过程后，湖泊的演变成干涸的陆地，也就是，湖泊---沼泽地带—干涸的盆地结构陆地。而低洼地带在多次冲击中形成沉淀，天长日久成为冲积平原。而在这个上万年过程中。湖泊、冲积平原要积累无法估量的树木、植被、泥沙，以及鱼类尸体，在多年的积累沉积过程中，湖泊、冲积平原沉积了巨厚的沉积物质，有几十米，上百米、甚至上千米的厚度，继而形成了盆地式结构的陆地、冲积平原。通过这样沉积的方式，地下储存了大量的含碳物质，从而完成了碳元素物质的积累。而这个过程，与生活中的“沼气池原理”完全相似。
任何物质，在高温、高压、通电作用下，会发生了化学反应和化学变化，地下沉积大量含碳物质，在一定条件下，就会发生同等元素的物质的转化，形成含碳固体、液体、气体等物质。根据沼气池形成甲烷气体的原理，沉积巨厚含碳物质的盆地、冲积平原，就必然会出现含碳气体，固体和液体，气体很可能就是天然气。
二，煤炭是否也在盆地、冲积平原内部以及与山体接壤处产生呢？
地球上一个重要的现象，就是水流运移，雨水、河流将地球表面冲洗，把地面的含碳有机物运移汇聚，最后停留在湖盆、低洼地带，盆地、冲积平原就具备了储存含碳有机物的条件。盆地、冲积平原在多年的河水运移，形成一个天然的碳物质储存库，这是一个显著的量变过程，当物质的量变达到一定程度，就会发生质变。盆地、冲积平原条件成熟，就无法避免的发生一系列化学变化。
我们清楚，在化学变化中，物质发生化学变化，会产生热能、气体、甚至出现爆炸现象。从这个角度分析，那么，地球上经常出现地震，是不是在这样的条件下，这样的地理位置上，而产生了一种巨大的能量释放，导致地球的震动？
同时，地下在释放巨大能量的同时，地下含碳物质在热能作用下将进一步发生化学变化，将含有碳元素气体物质演变成固体，进而形成煤炭？根据推理分析，天然气和煤应该存在同一位置，存在于盆地、冲积平原与接壤的山系带，而地震也应发生在这样的地理位置上。这个演变过程应该是，沉积盆地与冲积平原--天然气--地震—煤炭。附下图：

如果上面的推理正确，那么，我们可以得出如下的结论：
1，地球内部出现碳元素物质的堆积，一定是通过河水的运移，经过多年的沉积、叠加，将含碳物质埋入地下，进而形成了盆地和冲积平原。
2，沉积式盆地、冲积平原，一定会产生天然气体，在化学反应的作用下形成含碳的固体、液体、气体。
3，地震所发生的地域，它的周边一定存在着一个冲击平原或盆地。冲积平原、盆地的面积大小决定了天然气、煤矿、地震的大小。
4，在其内及周边，没有盆地、冲积平原的地域，决不会发生地震。
5，如果说，盆地、冲积平原形成天然气，分析天然气移动走向，根据地质疏密程度，盆地、冲积平原的表面密度相对于山体的密度就大一些，气体移动会顺山体移动，山体结构是岩石，岩石存在缝隙，盆地、冲积平原所形成的天然气就会存储在山体内，根据天然气可燃可爆特性，就存在膨胀、爆炸可能，产生地质灾害，而震源中心多出于这样的地理位置。
6，对于大的冲积平原、沉积盆地，在它的内部和周边 ，一定存在巨量的天然气以及大的煤矿，反之，没有这样的地理位置，不会出现巨量天然气与煤矿，冲积平原大，天然气储量也大，地震也大，煤矿也大。
根据上述的结论，用事实加以验证。 根据百度搜索，复制了相关的信息资料。
三、大地震与冲积平原和盆地地域的关系
1、“汶川大地震”是否发生在冲积平原或盆地周边地域里？
汶川地震，它所包括的震区是十个最严重震点。汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市；
从上面这些地震位置发现，参见下图，这些震区围绕着盆西平原，也就是成都平原的北部。
网上资料显示，成都平原发育在东北—西南向的向斜构造基础上，由发源于川西北高原的岷江、沱江（绵远河、石亭江、湔江）及其支流等 8个冲积扇重叠联缀而成复合的冲积扇平原。整个平原地表松散沉积物巨厚，第四纪沉积物之上覆有粉砂和粘土，结构良好，宜于耕作，为四川省境最肥沃土壤，海拔450～750米，地势平坦。
盆西平原介于龙泉山和龙门山、邛崃山之间，北起江油，南到乐山五通桥。包括北部的绵阳、江油、安县间的涪江冲积平原，中部的岷江、沱江冲积平原，南部的青衣江、大渡河冲积平原等。

根据这些发生重灾区的位置发现，汶川县、北川县、绵竹市、什邡市、青川县、茂县、安县、都江堰市、平武县、彭州市，将这些城市依次连接，将成都平原包围了一圈，根据这些城市受到同等严重受灾情况，再根据地图，成都平原的边缘是地震中心地带。
2、鲁甸大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里？
2014年8月3日16时30分，在云南省昭通市鲁甸县（北纬27.1度，东经103.3度）发生6.5级地震，震源深度12千米，余震1335次。
鲁甸此次地震灾区最高烈度为Ⅸ度，涉及范围面积只有90平方千米，等震线长轴总体呈北北西走向，Ⅵ度区及以上总面积为10350平方千米，共造成云南省、四川省、贵州省10个县(区)受灾，包括云南省昭通市鲁甸县、巧家县、永善县、昭阳区，曲靖市会泽县；四川省凉山彝族自治州会东县、宁南县、布拖县、金阳县；贵州省毕节市威宁彝族回族苗族自治县。
资料显示， 昭鲁坝子东起昭阳区凉风台大山脚，西至相邻的鲁甸县城稍外。总体地势西南高，东北低，面积约525平方公里，属云南四大坝子之一。坝子内丘坝相间，地势平坦， 昭鲁坝子位于云南省东北部的昭通市，昭通市西北面与四川省隔江（金沙江）相望，东南面与贵州省毕节市接壤，南面与云南省曲靖市会泽县相邻，是云南、贵州、四川三省的结合部。
昭通市境内最高海拔（巧家县药山）4040米，最低海拔（水富县滚坎坝）267米。昭鲁坝子处于昭通市的腹心地带，南北纵贯昭阳区与相邻的鲁甸县，故称昭鲁坝子。

昭鲁坝子北接壤金阳县，南接壤会泽县，南北穿越鲁甸，昭阳区，西侧对应巧家县。
结合上面的陈述和地图，就不难得出，昭鲁坝子处在8.3鲁甸大地震的中心地带。
3、秘鲁大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里？
资料显示，亚马逊平原位于南美洲北部，亚马孙河中下游，介于圭亚那高原和巴西高原之间，西接安第斯山，东滨大西洋，跨居巴西、秘鲁、哥伦比亚和玻利维亚四国领土，面积达560万平方千米（其中巴西境内220多万平方千米，约占该国领土1/3），是世界上面积最大的冲积平原。
秘鲁当地媒体报道，当地时间24日下午18点左右（北京时间25日早6时左右），秘鲁中东部与巴西交界的马德雷德迪奥斯大区发生里氏7.5级地震。根据中国地震台网中心消息，此次地震的震级为7.7级，震源深度610公里。

秘鲁多个省份、巴西、阿根廷、智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔等邻近国家的一些地区均有震感。
事实上，亚马逊平原周边地带的智利、哥伦比亚、玻利维亚和厄瓜多尔发生过多次大地震。
根据地图，这些发生大地震的国家，都处于亚马逊大平原的周边。这些国家的天然气开采量也很惊人。
4、台湾大地震是否发生在冲积平原或盆地地域里？
资料记载，台湾的台中、南投两县为921地震的重灾区。地震发生次日有统计数字表明：死亡人数逾2000人，上6534人，受困者2308人。台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县等地灾情较为严重。
台南平原台湾省最大的平原，属冲积平原，其面积五千平方公里。 台北县、台北市、苗栗县、台中市、彰化县、云林县位于“台南平原”东侧，台南平原5000平方公里，921地震处在台南平原地带。

另注：
百度资料，1556年，中国陕西省南部秦岭以北的渭河流域发生的一次特大地震。华县地震之所以造成巨大损失，还与震中区位于河谷盆地和冲积平原，松散沉积物厚。
1739年1月3日晚8点左右，在平罗、银川一带发生该区有史以来最大的8级地震，地震位置处在银川平原。银川平原是黄河冲积平原，地下水埋深极浅，甚至溢积地表，地下水排泄不畅，土壤盐渍严重。
按照这样的思路分析判研，再结合卫星地图，找到世界所有的沉积盆地、冲积平原，与此地所发生的地震结合起来，就会发现：在这样的地理位置上存在各种地震，对于所有的大地震，在它的周边，或是在受灾严重地区所包围的地带，都存在各种盆地、“冲积平原”。
所有历史大地震，都存在一个共性，每一个大地震都对应着一个大的冲击平原或盆地。我们任意的拿出一个地震事件，都存在这样的现象。有地震的地区，就存在这么一个“冲积平原”，反之，没有“冲积平原”的地区及附近周边，就没有地震。
四．冲积平原，盆地会产生天然气么？
据新闻媒体报道，2015年下半年，中国石油在四川盆地页岩气勘探获重大突破。经国土资源部审定，中国石油在四川盆地威202井区、宁201井区、YS108井区，新增含气面积207.87平方公里、页岩气探明地质储量1635.31亿立方米、技术可采储量408.83亿立方米。这是中国石油首次提交页岩气探明地质储量。
作为一种非常规天然气资源，页岩气如何实现有效勘探开发，国内没有现成经验。中国石油从2007年进行地质综合评价开始，解放思想，创新实践，创造了页岩气工业气井、页岩气“工厂化”作业平台等10多项国内第一，形成了页岩气资源评价、区块优选、快速钻进、长水平段固井、分段压裂、压裂液回收再利用技术系列，积累了以“井位部署平台化、钻井压裂工厂化、采输设备橇装化、工程服务市场化、组织管理一体化”为核心的降本增效经验，对我国规模效益开发页岩气资源将产生重要的推动作用。
截至2015年8月27日，在上述探明储量区内，已有47口气井投产，日产气362万立方米，能保障280万个三口之家用气。
对世界上每一个国家的冲积平原或盆地进行搜查，都会存在着这样现象，存在大平原或大盆地的国家地区，煤炭、天然气非常丰富，同时大地震也频发。把世界上著名的大平原拿出来，得出的结论都是一样的，不再一一例举。
经过上面的分析论证，煤矿、天然气、地质灾害的成因以及所处的地理位置已经非常清楚，所举的事例和事实完全符合文章所阐述的也找到了。
上述观点对于地球的合理开发，保护地球家园，有极其深远意义。按照这个理论观点，地球多年来形成的自然灾害，可以找到相应的解决对策，避免灾害造成的生命与财产的重大伤亡和损失。从这个观点出发，还会发现地球的过去，预知地球的未来，一举突破以往很多无法解决的问题。