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1、8.1 8.1 地震的有关概念地震的有关概念震源震源地下发生地震的地方。地下发生地震的地方。震中震中震源在地面上的垂直投影。震源在地面上的垂直投影。震源深度震源深度从震中到震源的距离。从震中到震源的距离。震中距震中距观测点到震中的距离。观测点到震中的距离。地震深度的划分地震深度的划分震源深度的划分：浅源地震浅源地震深度070km。占地震总数的72.5。中源地震中源地震深度70100km。占地震总数23.5。深源地震深源地震深度超过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、岩石圈地壳、岩石圈或地幔地幔。
2、地震分海震海震和陆震陆震。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 8.2 地震的成因及类型地震的成因及类型地震的成因类型构造地震构造地震火山地震火山地震冲击地震（塌陷地震）冲击地震（塌陷地震）水库地震水库地震8.2.1 8.2.1 构造地震构造地震构造地震由构造变动构造变动特别是断裂活动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浅源源构构造造地地震震，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年美国旧旧金金山山大大地地
3、震震（8.3级）与圣圣安安德德列列斯斯大断裂大断裂活动有关。1923年日本关东大地震关东大地震（8.3级）。1960年5月21日至6月22日智智利利大大地地震震，发生在秘秘鲁海沟断裂带鲁海沟断裂带上。8.2.1.1 8.2.1.1 构造地震的成因构造地震的成因构造地震的成因原理成因原理地壳和上地幔中，物质运动产生地地应应力力。当超过岩石的强度极限时，岩岩石石断断裂裂，突然释放出大量能量。其中部分以弹弹性性波波的的形形式式传传播播，传到地面时，地面震动，形成地震地震。地震的实际观测资料观测资料从地震的观测资料看，其与活活动动构构造造（活活断断层层）密切相关。许多强震的震中都分布在活活动动断断裂裂
4、带带上。全球范围看，地震分布在板块的边界板块的边界。构造地震活动方式的假说假说弹性回跳说弹性回跳说蠕动说蠕动说粘滑说粘滑说相变说相变说1.1.弹性回跳说弹性回跳说岩石断裂时，断层面两侧岩石发生整整体体弹弹性性回回跳跳产生地震。地下的岩石弹弹性性变变形形，断断裂裂时时在力消失之后便向相反的方向整整体体回回跳跳，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，形成地震形成地震。（犹如用手掰断钢锯条用手掰断钢锯条）最最早早、应应用用最最广广的地震成因假说。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。能够较好地解释浅浅源源地地震震；不不能能很很好好解解释释中中、深深源源地
5、地震震。因地下深处岩石具塑性，不发生弹性回跳。2.2.蠕动说蠕动说蠕动（潜移、潜动）重力作用下，地地表表土土石石层层长长期期缓缓慢慢地地向向下下移移动动。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蠕动速率每年数毫米数厘米。数厘米。蠕动与强震呈反相关事实证明：岩层中长长期期蠕蠕动动的的地地段段或在活活动动断断层层中中蠕蠕动动占占长长期期活活动动的的百百分分比比较较高高的的地地段段，因能量通过蠕动缓慢释放，很少发生强地震很少发生强地震。资料表明：蠕动占长期活动的50以以上上的地段，最大地震只能为5级级；蠕动占长期活动的10以以下下的地段，可能发生8级以上的大地震大地
6、震。蠕动容易产生的情况：高高压压低低温温；岩石孔孔隙隙度度高高（含水）；岩石含含有有软软弱弱性性矿物矿物（白云石、方解石、蛇纹石）等。3.3.粘滑说（粘滑说（zhanzhan）在地下较深的部位，摩擦力的作用使断断层层两两盘盘岩岩石石好好像像粘粘结结在在一一起起。当应力积累到等等于于或大大于于摩摩擦擦力力时，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。4.4.相变说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，组成岩石的矿物晶体
7、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。5.5.对几种假说的认识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。围压影响断层的活
8、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 8.2.1.2 构造地震的特征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，发生的一一系系列列具具有有成成因因联联系系的地震。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；主震之前发生的一系列较小的地震，称前震前震；主震之后发生的一系列小于主震的地震，称余震余震。地震序列与能量释放地应
9、力即将增加到岩石强度极限时，产生的较小的错动（或粘滑交替），形成许多小震（前震前震）。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）。主震后主震后岩层间调整平衡，释放剩余能量，引起余震余震。1920年宁夏海原大地震，余震三年未消，逐渐减弱。（弹簧效应弹簧效应）。1.1.地震序列地震序列2.2.地震序列类型地震序列类型单发型地震单发型地震（孤立型地震）（1967.31967.3山东临沂地震）山东临沂地震）前前震震和和余余震震都都少少且微弱，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。主震型地震主震型地震（1976.7.281976.7.28唐山大
10、地震）唐山大地震）主主震震震震级级特特别别突突出出，释放出全系列能量的90以上；前震或有或无，但余震较多。震群型地震震群型地震 (1966.23(1966.23邢台地震邢台地震) )许多次震级相似的地震组成地震序列，无无突突出出的的主主震震。前震和余震多而且较大，常成群出现。活活动动时时间较长，衰减速度较慢，活动范围较大。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 8.2.2 火山地震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
11、源深度不大，不超过10km。A型型火火山山地地震震发生在火山附近，成因与地下岩浆或气体状态变化有关的地震。B型型火火山山地地震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。潜潜火火山山地地震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、印度尼西亚、堪察加半意大利、日本、菲律宾、印度尼西亚、堪察加半岛岛等火山地震较多。8.2.3 8.2.3 冲击地震（塌陷地震）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。数数量量很很少少，约占地震总数的3。震震源源很很浅浅，影响范围小，震级也不大震级也不大。1972年3月在山
12、西大大同同西西部部煤煤矿矿，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 8.2.4 水库地震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 8.3 地震强度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少。地震越强，释地震越强，释放能量越多，震级也越高放能量越多，震级也越高。一次地震只有一个震级。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
13、1960.5.22智利发生的8.9级级地震。超微震超微震震级1，人无感觉，仪器可测出。微震微震震级13，人们感觉，仪器可测出。弱震弱震震级35，人们无感觉，一般不会造成破坏。强震强震震级57，可以造成不同程度的破坏。大地震大地震7级及其以上的地震，常造成极大的破坏。8.3.1 8.3.1 震级震级里氏震级里氏震级美国地震学家里里克克特特（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处处“标标准准地地震震仪仪”（或称安德生地震仪）所记录的水水平平向向最最大大振振幅幅（单振幅，以微米计）的的常常用用对对数数为该地震的震级。例如，水
14、水平平向向最最大大振振幅幅为为10mm即10000m时，其常常用用对对数数为为4，则该地震的震级为4级级。如为1m，则该地震为0级。根据计算所依据的地震记录，又有面面波波震震级级、体体波波震震级级等类别。目前一般都使用面面波波震震级级，即通常所说的里氏震级里氏震级，面波震级符号用Ms表示。8.3.2 8.3.2 地震烈度地震烈度地震烈度地震对地表和建筑物的破坏程度。一一次次地地震震只只有有一一个个震震级级。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震级级、震震源源深深度度、震震中中距距、地地质质条条件件、建建筑筑物物的的性性能能、震源机制震源机制、地貌地貌和地
15、下水位地下水位等。其他条件相同的情况下，震级越大，震中烈度也越震级越大，震中烈度也越大，大，地震影响范围也越广。如果震级相同震级相同，则震源震源越浅，对地表的破坏性越大越浅，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震中烈度与震级和震源深度的关系 中国地震烈度表中国地震烈度表 等震线（图）等震线（图）8.4 8.4 地震的时空分布规律地震的时空分布规律地地震震活活跃跃期期全世界、一个地区或一个地震带，地震活动较多的一段时间。地地震震平平静静期期全世
16、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，叫地震的周周期性期性或地震的间歇性间歇性。8.4.1 8.4.1 地震的时间分布规律地震的时间分布规律8.4.2 8.4.2 地震的空间分布规律地震的空间分布规律世界地震带分布图世界地震带分布图8.2.1.1 8.2.1.1 世界地震带世界地震带1. 环太平洋地震带环太平洋地震带太太平平洋洋西西部部：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。太太平平洋洋东东部部：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
17、乎全全部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。与中中、新新生生带带褶褶皱皱带带和新新构构造造强强烈烈活动活动带一致。此带与环太平洋火山带并不重合，地地震震多多分分布布进进靠靠海海的的一一侧侧，而而火火山山多分都在靠陆的一侧。多分都在靠陆的一侧。2.2. 地中海地中海喜马拉雅地震带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。西西起起：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国西北和西南；南南支支：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。环环太太平平洋洋地地震震带带外外其余的较大浅源
18、地震和中源地震几几乎乎都都发发生生在在此此。释放能量占世界地震总能量的15。与欧亚新新生生代代褶褶皱皱带带（最年轻的造山带）一致。3. 3. 大洋中脊（海岭）地震带大洋中脊（海岭）地震带大西洋中脊（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太平洋中隆地震带东支智利南部与环太平洋带相接；西支在新西兰以南与太平
19、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。以上三带皆以浅源地震为主。4. 4. 大陆裂谷地震带大陆裂谷地震带分布于一些区域性断裂带区域性断裂带或地堑构造带地堑构造带。东非大断裂带东非大断裂带红海地堑红海地堑亚丁湾及死海亚丁湾及死海贝加尔湖贝加尔湖太平洋夏威夷群岛等。太平洋夏威夷群岛等。此带主要为浅源地震。此带主要为浅源地震。8.2.1.2 8.2.1.2 中国地震带中国地震带华北地区（含东北南部）包括郯郯城城-庐庐江江带带（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），燕燕山山带带，河河北北平平原原带带（太行山东麓），山西带山西带（汾河地堑），渭河平原带渭河
20、平原带（渭河地堑）。东南沿海地区包括东东南南沿沿海海带带（福建及广东潮汕），台湾西部带台湾西部带，台湾东部带台湾东部带。西北地区包括银银川川带带，六六盘盘山山带带，天天水水-兰兰州州带带，河河西走廊带，塔里木南缘带，南天山带，北天山带。西走廊带，塔里木南缘带，南天山带，北天山带。西南地区包括武武都都-马马边边带带，康康定定-甘甘孜孜带带，安安宁宁河河谷谷带带，滇滇东东带带，滇滇西西带带，腾腾冲冲-澜澜沧沧带带，西西藏藏察察隅隅带带，西西藏中部带。藏中部带。此外，还有东北深震带东北深震带（吉林、黑龙江的东部）。中国强震及地震带分布图中国强震及地震带分布图8.5 8.5 地震预报与防震减灾地震预报
21、与防震减灾地震预报对破坏性地震发生的时间、地点、震级的预报预报及地震影响的预测预测。地震预报三要素地点地点时间时间强度（震级）强度（震级）。地震预报的种类：长期预报长期预报（预报10年年或更长期的地震活动情况）、中期预报中期预报（预报数年数年内的地震活动情况）、短期预报短期预报（预报几天几天到半个月半个月内将要发生的地震）临震警报临震警报（预报24小时小时或几小时几小时即将发生的地震）。中中长长期期预预报报是对地震形势的估计，以便做好战略准备，对于一切工、交、水利设计和建设采取防患于未然的必要措施。短短期期预预报报和临临震震警警报报可及时采取战术上的措施，及早做好防震、抗震工作。8.5.1 8
22、.5.1 地震预报的方法地震预报的方法地震预测的三种方法地震地质方法地震地质方法着重研究地震发生的地质构造特点。地震统计方法地震统计方法运用数理统计方法，认识地震的规律，特别是地震发生时间序列的规律，根据过去推测未来。地震物理方法地震物理方法认为地震过程属于物理过程，观测地球物理场各种参量及其异常变化，找到地震发生的征兆。8.5.1.1 8.5.1.1 地震统计方法地震统计方法地震统计地震统计根据历史地震的发生规律推论今后地震发生的规律，以此作为预报的依据。其可信度取决于资料的多少和时间的长短。此方法可作为中长期预报的一种手段。可作为中长期预报的一种手段。我国地震工作者研究表明：中、强地震活动
23、有明显的周期性。即活跃活跃平静平静活跃相间活跃相间。它揭示了地震能量积累和地层能量释放两个过程的交替现象。根据统计规律可以粗略地粗略地估计出未来地震活动可能可能发生的时间与强度。发生的时间与强度。据对我国华北地区地震的统计，自公元1000年以来的历史分为四个活跃期四个活跃期和三个平静期三个平静期。华北地区近华北地区近10001000年地震活动周期年地震活动周期8.5.1.2 8.5.1.2 地震地质方法地震地质方法地震与构造活动关系密切，震中绝大多数都在震中绝大多数都在某些活动断裂带某些活动断裂带上。查明各地区的断裂带断裂带及其活动性活动性，就可以划出可能发震的危险地带，并可宏观地估计发震地点
24、估计发震地点和地震强度地震强度。地震地质调查是地震预测、预报的基础工作基础工作。例如河北省的邢台地震位于太行山东麓的断裂带上。8.5.1.3 8.5.1.3 地震物理方法（地震前兆分析）地震物理方法（地震前兆分析）前兆现象同地震伴生的物理、化学、生物等的异常变化。其是短期、临层预报的重要依据。地壳形状、地下水、大地电流、地磁场、地应力、重力、地温、地壳形状、地下水、大地电流、地磁场、地应力、重力、地温、气象、生物气象、生物地震前兆实例（1969年7月渤海地震）震中西200公里处，67一68下沉下沉41mm，震前几个月上升上升56mm。震前天津南部地区连日降大雨、中雨，水位水位却突然大面积下降下
25、降。天津人民公园中的动物异常动物异常，大熊猫两只前爪抱头怪叫，呆痴不动；天鹅两脚朝天不下水；鹿惊恐跑跳不止等等。此外还出现了地声、地光地声、地光等前兆现象。我国临震前兆采用多种观测手段：地震活动、地壳形变、地下水和水化学等。8.5.2 8.5.2 地震灾害地震灾害任何天灾都比不上地震，能在如此短促的时间，如此广大的范围，造成如此巨大的损失。地震灾害地震灾害强烈的地震，会引起地面强烈的振动，直接和间接造成破坏。地面断裂、变形、冒水、喷砂、建筑物损坏、倒塌地面断裂、变形、冒水、喷砂、建筑物损坏、倒塌以及对人畜造成的伤亡和财产损失等等。地震次生灾害地震次生灾害由于强地震而派生形成的灾害。山体崩塌山体
26、崩塌；滑坡滑坡；泥石流泥石流；水坝河堤决口造成水灾水灾；震后流行瘟疫瘟疫；易燃易爆物的引燃造成火灾火灾；爆炸或由于管道破坏造成毒气泄漏以及细菌和放射性物质扩放射性物质扩散散对人畜生命威胁等等。历史上的地震灾害历史上的地震灾害据减灾必读（地震出版社，1990）一书统计，历史上各种自然灾害曾毁灭了世界各地52个城市。其中因地震而毁灭的城市有27个，包括1906年美国旧金山8级大地震、1923年日本东京8级大地震、1976年中国唐山7.8级大地震等所造成的当时旧金山、东京、唐山等大城市的毁灭性灾难。地震之外的其他各种灾害，如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为25所。因此，地震占总数
27、的52。可见地震灾害确系“群害之首群害之首”。华县地震华县地震旧金山大地震旧金山大地震日本关东大地震日本关东大地震智利大地震智利大地震唐山大地震唐山大地震(1)(1)一九七六年7月28日03:42分在河北省唐山、丰南一带发生了强烈地震。地震波及到天津市、北京市。椐我国地震台网测定，该地震为7.8级，震中在北纬39.43度，东经118.15度，震源深度为16公里。极震区在唐山市附近。震中烈度为11度.。24.2万人的生命瞬间定格唐山凤凰山东北方向震后概貌。唐山大地震唐山大地震(2)(2)唐山市文化路青年宫，为砖混结构的二层楼房。7.8级地震除四根门柱外，全部坍塌。唐山大地震唐山大地震(3)(3)
28、开滦煤矿医院，为砖混结构的五层楼房（局部七层），仅西部转角残存。唐山大地震唐山大地震(4)(4)汉沽天津旭日化工厂，高26米的水塔，底座为砖结构，储水池为钢筋混凝土结构，向北20o东方向倒塌。唐山大地震唐山大地震(5)(5)京山线蓟运河上行桥（西侧桥头）铁轨弯曲变形。唐山火车站震毁唐山火车站震毁重建后的唐山新貌重建后的唐山新貌唐山地震纪念碑唐山地震纪念碑周恩来总理视察邢台地震灾区周恩来总理视察邢台地震灾区周总理有关防震的批示周总理有关防震的批示周总理有关防震的批示周总理有关防震的批示8.5.3 8.5.3 防震减灾防震减灾预防为主，综合防御预防为主，综合防御防震减灾道路“预防为主，综合防御预防
29、为主，综合防御”。“预防为主，综合防御”的4个环节。地震监测预报、震灾预防、地震应急、地震救地震监测预报、震灾预防、地震应急、地震救灾与重建。灾与重建。地震监测预报地震监测预报减轻地震灾害的重要途径，但地震预报仍为世界难题。震灾预防震灾预防通过工程建设设防来减轻地震灾害。还包括防震教育，通过宣传、教育以及防震减灾演习等提高公众的防震减灾和参与意识。造成伤亡造成伤亡的是建筑物而不是地震。的是建筑物而不是地震。地震应急地震应急震前应急防御和震后应急。震前应急震前应急指在地震发生前制定出防震预按。震后应急震后应急震后对发震的地点、震级等的快速测定和报告；震情趋势、强余震预测和震灾损失的快速评估；成立救灾指挥机构等。有时还包括对虚假地震事件的快速处理，地震谣传和误传等的澄清等。地震救灾地震救灾包括受灾人员的抢救、次生灾害处理、生命线工程抢险和灾民紧急安置、伤员抢救和防疫、恢复正常秩序等。思考题思考题1.按成因地震有哪些类型?2.构造地震有哪些特点?有何特点?3.解释下列概念:震级与烈度。4.地震的震级与烈度有何区别?烈度的大小与哪些因素有关?5.世界地震主要分布哪些地带?6.地震预报有哪几类主要的方法?
