Источник землетрясений в свете догмы Рейда-Рихтера (СИ)

Причины появления электрического заряда, ЭДС самоиндукции и свободных радикалов в горном массиве, приводящих к цепной химической реакции и взрывной десорбции газов в горном массиве при изменении горного давления, хорошо объяснимы в сравнении с Холодным взрывом. Холодный взрыв [14, 15] явление цепной химической реакции, происходящей при охлаждении до температур, близких к абсолютному нулю. Эффект был открыт в 1980 году в Институте химической физики АН СССР. Первоначально реакция была обнаружена для смеси метил циклогексана и хлора, охлаждённой до температуры ~10 К. Инициирование реакции обеспечивается лучом лазера, разбивавшим молекулы хлора на активные радикалы. В дальнейшем смесь быстро охлаждалась, превращаясь в стекловидную массу. В диапазоне температур от 60 до 10 К происходит взрыв. Механизм реакции объясняется наличием в образце деформаций сжатия, возникающих при быстром охлаждении в ходе самой реакции. При понижении температуры деформации в образце не успевают релаксировать, в породе появляются свободные радикалы, их число лавинообразно нарастает, что приводит к взрыву. Отличие процесса подвижек массива от процесса Холодного взрыва заключается в том, что в горной породе возникают не деформации сжатия, а деформации растяжения, а инициатором начала цепной реакции служит не луч лазера, а резкое изменение горного давления. А дальше всё происходит, как при Холодном взрыве - деформационные напряжения в горной породе не успевают релаксировать, в породе происходит образование свободных электронов-радикалов, электрического заряда и связанных с ним процессов электромеханических эффектов, поляризации пород, лавинообразного потока свободных радикалов, цепным реакциям растворённых в кристаллических решётках газов и обвальному деппинингу дислокаций. Всё это приводит к Деформационному взрыву, а он в свою очередь к образованию ударной волны. Основной идеей Деформационного взрыва является утверждение того, что весь процесс построен на скачкообразном изменении горного давления в массиве и появлению за счёт этого в массиве электрического заряда и как следствие к различным электромеханическим процессам в массиве, одним из которых является исход газов из кристаллической решётки пород горного массива. Это порождает перестройку кристаллической решётки и, следовательно, вся запасённая энергия сжатия кристаллической решётки реализуется в виде ударной волны. Если рассматривать процесс землетрясения и внезапного выброса с самого начала, то есть от начала формирования горного массива, то за многие миллионы лет газы атмосферы, газы углеводородов, магматические и другие газы, под действиями высоких температур и горного давления сорбировались породами горного массива в виде адсорбций, абсорбций и хемосорбций. В результате этого создавались связи с образованием устойчивых химических соединений, то есть в кристаллических решётках пород образовывались твёрдые растворы газов. Такая возможность была доказана российскими учёными, которые выполнили комплексные исследования по накачке пород газом (И.Л.Гуфельд, ОИФЗ РАН совместно коллективом НПО "Луч" МинАТОМа), исследования А.Ю. Намиота, М.М. Бондарева из Института Нефти, Л.Л. Шанина из ИГЕМ, В.В. Чердынцева из ГИН [&]. Эти опыты подтвердили, что при повышенных температурах и давлениях, газы, преодолевая энергетическое сопротивление кристаллических связей минералов и пород, вторгаются внутрь их структур, и переводят системы в метастабильную субстанцию. Фотографии каменного угля с включениями твёрдого раствора метана СН4 с помощью электронного микроскопа выполнилавтор научного открытия "Свойство органического вещества угля образовывать с газами метастабильные однофазные системы по типу твердых растворов"профессор Айруни А.Т.[19]. То есть, в процессе эволюции произошла накачка горных массивов различными газами и мы, по сути, получили целые горные зоны пород готовые к их мгновенной реализации. Теперь природе остаётся найти "запал" для этой готовой бомбы, чтобы при стечении определённых горных факторов прогремел взрыв. Одним из таких "запалов" являются свободные радикалы газов, которые образуются в горном массиве при резком падении горного давления. Общая формула образования свободных радикалов имеет следующий вид:

X→ X∙+ + e¯ / Y + e¯ → Y∙¯ (12)

В качестве примера рассмотрим прохождение цепной реакции молекулами водорода и кислорода (как наиболее изученной) Рис.7. Инициирования процесса цепной реакции:

H2 + O2→ 2OH∙ (13)

H∙ + O2→OH∙ + O∙ (14)

O∙ + H2→ OH∙ + H∙ (15)

OH∙ + H2→H2O + H∙ (16)

Мы получили три последовательные реакции (14,15,16) с суммирующей реакцией:

Н∙ + О2 + 2Н2 → ОН∙+ 2Н∙ (17)

где одна активная частица превращается в три активных частицы: атомы кислорода O∙, водорода Н∙ и свободный радикал ОН∙

Рис.7 где: O*, H*, OH╦, H2, O2- кислород, водород, их активные частицы и радикал.