地震是地壳的快速颤动

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1、8.地震,地震是地壳的快速颤动，是地壳运动的一种特殊形式。 全世界平均每年发生500万次地震。 人能感觉到的地震约5万次左右。 8级以上的大地震，平均每年仅有12次。,8.1 地震的有关概念,震源地下发生地震的地方。 震中震源在地面上的垂直投影。 震源深度从震中到震源的距离。 震中距观测点到震中的距离。,地震深度的划分,震源深度的划分： 浅源地震深度070km。占地震总数的72.5 。 中源地震深度70100km。占地震总数23.5。 深源地震深度超过300km。占地震总数的4 。 已知最深地震为720km（1934年6月29日发生于印度尼西亚苏拉威西岛东边的6.9级地震）。 震源可在地壳、岩

2、石圈或地幔。地震分海震和陆震。 震中距的划分： 地方震震中距小于100km。 近震震中距在1001000km。 远震震中距大于1000km。,8.2 地震的成因及类型,地震的成因类型 构造地震 火山地震 冲击地震（塌陷地震） 水库地震,8.2.1 构造地震,构造地震由构造变动特别是断裂活动所产生的地震。 构造地震约占地震总数的90，其中大多又属于浅源地震。影响范围广，破坏强烈，损失重大。 我国的强震大部是浅源构造地震，80以上与断裂活动有关。 许多世界著名的大地震都属于构造地震。 1906年美国旧金山大地震（8.3级）与圣安德列斯大断裂活动有关。 1923年日本关东大地震（8.3级）。 196

3、0年5月21日至6月22日智利大地震，发生在秘鲁海沟断裂带上。,8.2.1.1 构造地震的成因,构造地震的成因原理 地壳和上地幔中，物质运动产生地应力。当超过岩石的强度极限时，岩石断裂，突然释放出大量能量。其中部分以弹性波的形式传播，传到地面时，地面震动，形成地震。 地震的实际观测资料 从地震的观测资料看，其与活动构造（活断层）密切相关。许多强震的震中都分布在活动断裂带上。全球范围看，地震分布在板块的边界。 构造地震活动方式的假说 弹性回跳说 蠕动说 粘滑说 相变说,1.弹性回跳说,岩石断裂时，断层面两侧岩石发生整体弹性回跳产生地震。 地下的岩石弹性变形，断裂时在力消失之后便向相反的方向整体回

4、跳，恢复到未变形前的状态。弹跳时把长期积累的能量于霎那间释放出来，形成地震。（犹如用手掰断钢锯条） 最早、应用最广的地震成因假说。据1906年旧金山大地震时圣安德列斯断层产生水平移动而提出。 能够较好地解释浅源地震；不能很好解释中、深源地震。因地下深处岩石具塑性，不发生弹性回跳。,2.蠕动说,蠕动（潜移、潜动） 重力作用下，地表土石层长期缓慢地向下移动。其移动体和基座间无明显界面，形变量和移动量均属过渡关系。蠕动速率每年数毫米数厘米。 蠕动与强震呈反相关 事实证明：岩层中长期蠕动的地段或在活动断层中蠕动占长期活动的百分比较高的地段，因能量通过蠕动缓慢释放，很少发生强地震。 资料表明：蠕动占长期

5、活动的50以上的地段，最大地震只能为5级；蠕动占长期活动的10以下的地段，可能发生8级以上的大地震。 蠕动容易产生的情况： 高压低温；岩石孔隙度高（含水）；岩石含有软弱性矿物（白云石、方解石、蛇纹石）等。,3.粘滑说（zhan）,在地下较深的部位，摩擦力的作用使断层两盘岩石好像粘结在一起。当应力积累到等于或大于摩擦力时，两盘岩石便发生突然滑动，能量释放出来。之后，两盘又粘结不动，直到能量再积累到一定程度导致下一次滑动。 每一次滑动的过程，就是一次能量释放的过程和地震产生的过程。粘结状态是能量积累的过程。,4.相变说,认为深源地震是由于深部物质的相变过程引起的。 地下物质在高温高压条件下，组成岩

6、石的矿物晶体结构会发生突然改变，导致岩石体积骤然收缩或膨胀，形成一个爆发式振动源，于是发生地震。 此说的证据不充分，未能得到广泛承认。 据地震纵波在地下深部传播情况分析：深源地震同样也发生断裂和错动。同时，板块构造学说指出，当岩石圈板块向地下俯冲时，中、深源地震发生在向地幔消减的板块内部，而并非发生在地幔软流圈物质中，因此相变说自然失去了存在的依据。,5.对几种假说的认识,影响断层活动方式的因素： 温度 500，粘滑；500，蠕动。 岩石成分 岩性脆硬（石英岩、石英砂岩），断层以粘滑为主；岩性柔软，则以蠕动为主。 岩石的孔隙度和水分含量 岩石孔隙大、多，含水分多，易蠕动；反之，多粘滑形式。 围

7、压 影响断层的活动方式。 同一活动断层，不同深度有不同的活动方式；不同时期有不同的活动方式。 圣安德列斯断层，深度在4km以上为无震蠕动； 412km则为伴随有地震的粘滑运动；12km以下（由于高温）又以稳定的蠕动为主。因此，圣安德列斯断层带上的地震震源深度均不超过20km。,8.2.1.2 构造地震的特征,地震序列一定时间内（几天几年），同一地质构造带上或同一震源体内，发生的一系列具有成因联系的地震。 一个地震序列中，其中地震特别强的地震，称主震； 主震之前发生的一系列较小的地震，称前震； 主震之后发生的一系列小于主震的地震，称余震。 地震序列与能量释放 地应力即将增加到岩石强度极限时，产生

8、的较小的错动（或粘滑交替），形成许多小震（前震）。 地应力增大到超过岩石的强度极限时，整体滑动或新断裂滑动，形成大震（主震）。 主震后岩层间调整平衡，释放剩余能量，引起余震。1920年宁夏海原大地震，余震三年未消，逐渐减弱。（弹簧效应）。,1.地震序列,2.地震序列类型,单发型地震 （孤立型地震）（1967.3山东临沂地震） 前震和余震都少且微弱，并与主震震级相差悬殊。整个序列的地震能量几乎全通过主震释放出来。 主震型地震 （1976.7.28唐山大地震） 主震震级特别突出，释放出全系列能量的90以上；前震或有或无，但余震较多。 震群型地震 (1966.23邢台地震) 许多次震级相似的地震组成

9、地震序列，无突出的主震。前震和余震多而且较大，常成群出现。活动时间较长，衰减速度较慢，活动范围较大。 有时地震序列较复杂，仿佛由若干单发型、主震型、震群型组合而成。如1971年89月四川省马边地震。,8.2.2 火山地震,火山地震火山活动引起的地震。 火山爆发地震；火山活动构造变动地震；或构造变动火山喷发地震。 约占总数的7，震源深度不大，不超过10km。 A型火山地震发生在火山附近，成因与地下岩浆或气体状态变化有关的地震。 B型火山地震发生在活火山口附近的狭小范围内，震源深度浅于1km，影响范围很小的地震。 潜火山地震地下岩浆侵入到地面附近，未喷出地表，所引起的地震。 意大利、日本、菲律宾、

10、印度尼西亚、堪察加半岛等火山地震较多。,8.2.3 冲击地震（塌陷地震）,冲击地震因山崩、滑坡、地下溶洞，矿井等塌落而引起的地震。 数量很少，约占地震总数的3。震源很浅，影响范围小，震级也不大。 1972年3月在山西大同西部煤矿，采空区大面积顶板塌落引起了地震，最大震级为3.4级，震中区建筑物有轻微破坏。,8.2.4 水库地震,水库地震因水库蓄水而引发的地震。 广东河源新丰江水库，1959年蓄水后，库区周围地震频度逐渐增加，于1962年3月19日发生了一次6.4级地震，震中烈度达到8度，是已知最大水库地震之一。,8.3 地震强度,地震震级是一种衡量地震大小的尺度。 表示一次地震所释放出能量的多

11、少。地震越强，释放能量越多，震级也越高。一次地震只有一个震级。 根据地震仪记录的地震波最大振幅经过计算求出。已知最大的地震是1960.5.22智利发生的8.9级地震。 超微震 震级1，人无感觉，仪器可测出。 微震 震级13，人们感觉，仪器可测出。 弱震 震级35，人们无感觉，一般不会造成破坏。 强震 震级57，可以造成不同程度的破坏。 大地震 7级及其以上的地震，常造成极大的破坏。,8.3.1 震级,里氏震级,美国地震学家里克特（C.F.Richter）于1935年研究加里福尼亚地方性地震时提出的一种震级的划分方法。 规定：以震中距100km处“标准地震仪”（或称安德生地震仪）所记录的水平向最

12、大振幅（单振幅，以微米计）的常用对数为该地震的震级。 例如，水平向最大振幅为10mm即10000m时，其常用对数为4，则该地震的震级为4级。如为1m，则该地震为0级。 根据计算所依据的地震记录，又有面波震级、体波震级等类别。目前一般都使用面波震级，即通常所说的里氏震级，面波震级符号用Ms表示。,8.3.2 地震烈度,地震烈度地震对地表和建筑物的破坏程度。 一次地震只有一个震级。但同一次地震对不同地区的破坏程度不同，地震烈度也不一样。 影响地震烈度的因素 震级、震源深度、震中距、地质条件、建筑物的性能、震源机制、地貌和地下水位等。 其他条件相同的情况下，震级越大，震中烈度也越大，地震影响范围也越

13、广。如果震级相同，则震源越浅，对地表的破坏性越大。 1960.2.29摩洛哥的一次仅5.8级的地震，震源深度仅为23km，震中烈度竟然达到度，破坏严重。深源地震常常震级很大，而烈度往往很小。,震中烈度与震级和震源深度的关系,中国地震烈度表,等震线（图）,8.4 地震的时空分布规律,地震活跃期全世界、一个地区或一个地震带，地震活动较多的一段时间。 地震平静期全世界、一个地区或一个地震带，地震活动较少的一段时间。 活跃期和平静期交替出现，叫地震的周期性或地震的间歇性。,8.4.1 地震的时间分布规律,8.4.2 地震的空间分布规律,世界地震带分布图,8.2.1.1 世界地震带,1. 环太平洋地震带

14、 太平洋西部：阿留申群岛堪察加半岛千岛群岛日本诸岛琉球群岛我国台湾岛过菲律宾群岛伊里安岛新西兰。 太平洋东部：阿拉斯加西岸经加里福尼亚墨西哥（中美有一分支，称加勒比或安得列斯环）秘鲁智利南美南端。 80的浅源地震，90的中源地震和几乎全部深源地震都发生在此带。释放能量约占世界地震能量80，面积仅占世界地震总面积的一半。 与中、新生带褶皱带和新构造强烈活动带一致。 此带与环太平洋火山带并不重合，地震多分布进靠海的一侧，而火山多分都在靠陆的一侧。,2. 地中海喜马拉雅地震带,横跨欧亚大陆，总长约15000km，宽度不一，有分支现象。 西起：葡萄牙、西班牙和北非海岸意大利希腊、土耳其伊朗帕米尔北边我

15、国西北和西南； 南支：沿喜马拉雅山山麓和印度北部苏门答腊爪哇伊里安，与环太平洋带相接。 环太平洋地震带外其余的较大浅源地震和中源地震几乎都发生在此。释放能量占世界地震总能量的15。 与欧亚新生代褶皱带（最年轻的造山带）一致。,3. 大洋中脊（海岭）地震带,大西洋中脊（海岭）地震带 自斯匹次卑尔根岛冰岛亚速尔群岛圣保罗岛南桑德韦奇群岛色维尔岛，向东与印度洋南部分叉的海岭地震带相连。 印度洋海岭地震带 由亚丁湾向北与地中海-南亚地震带相连；向南到南印度洋分为两支，东支经澳大利亚南部在新西兰与环太平洋带相接；西支绕过非洲南部与大西洋中脊地震带相接。 东太平洋中隆地震带 东支智利南部与环太平洋带相接；

16、西支在新西兰以南与太平洋地震带和印度洋海岭地震带相连。 以上三带皆以浅源地震为主。,4. 大陆裂谷地震带,分布于一些区域性断裂带或地堑构造带。 东非大断裂带 红海地堑 亚丁湾及死海 贝加尔湖 太平洋夏威夷群岛等。 此带主要为浅源地震。,8.2.1.2 中国地震带,华北地区（含东北南部） 包括郯城-庐江带（沿郯庐断裂，从安徽庐江经山东郯城，穿越渤海至辽东半岛、沈阳一带），燕山带，河北平原带（太行山东麓），山西带（汾河地堑），渭河平原带（渭河地堑）。 东南沿海地区 包括东南沿海带（福建及广东潮汕），台湾西部带，台湾东部带。 西北地区 包括银川带，六盘山带，天水-兰州带，河西走廊带，塔里木南缘带，南天山带，北天山带。 西南地区 包括武都-马边带，康定-甘孜带，安宁河谷带，滇东带，滇西带，腾冲-澜沧带，西藏察隅带，西藏中部带。 此外，还有东北深震带（吉林、黑龙江的东部）。,