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文档简介
地质地震基础知识,一、 现代地理学的研究方法:,1.整体观,即认为整个宇宙是一个整体,例中学地理学的学习,先从宏观上认识宇宙,地球只是宇宙这个普遍现象的一个特例,学习了宇宙,再来学习学习地球的特殊性,地球最大的特殊性就是有生命,学习了地球的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈的四大圈层及其关系,然后学习各大洲世界各国的情况,最后中国作为世界诸国中的一个特殊情况加以分析研究。区别于以前先从身边熟悉的中国学起,在推广到世界的方法。,2.辩证的认识方法。任何事物都有它的两面性,例如,对台风、寒潮、火山、地震不再象过去仅仅认为是灾害,而更多地认为它是地球的固有规律,不以人的意志为转移。台风、寒潮、火山、地震造成的灾害,只是整个地理事件的一个侧面,台风给我国东部地区带来大量降水,缓解了江南伏旱;寒潮冻死了绝大多数地下害虫,杀灭了致病细菌,使地球的大气实现了更新交换;火山灰为农业提供了肥料,地震活动形成了一些新的矿床等等,要客观认识。,3、批判的思维。过去的地理学习总是祖国壮丽河山,人民富庶安康。现在的地理学习,多持批判的态度,例如三峡建设过程中,地理试题命题,多是建成大水库是否会诱发地震,是否会破坏大气圈、水圈、岩石圈的平衡关系,工程建设是否只注重了经济利益,忽视了环境效益,象三北防护林工程本来只能长草的地方种树、北大荒变成北大仓把湿地变成耕地违背了自然规律、黄河三门峡水库的建设没有考虑泥沙淤积问题等都是地理教学中的反面案例。,4、人地和谐的思想。人是指的人类活动,地是指的地理环境(包括宇宙环境)。改变过去人类那种战天斗地、征服自然的思想,我们只有一个地球,但地球不是因我们而存在。象台风这样的气旋我们人类至今没有力量干预,更不要说寒潮那样的气旋几乎覆盖整个亚洲,威力比台风不知大几千万倍,地震活动的机理至今没有彻底搞清楚。温室效应、沙漠化主要是自然原因,有一个周期规律,人类只是起到一定的推动作用,没必要过分夸大人的因素。所以要研究自然规律,遵循规律,不要去创造规律,改变规律。,二、地壳变动的相关理论,主要有水平运动和升降运动。根据现代观测手段,大西洋在扩张,太平洋在收缩。象渤海湾按照黄河泥沙入海量两千年即可填平,但渤海深度一直没有大的变动,原因渤海海底一直在下沉,天津地区一直在下沉大致当地五条大河在天津汇合入海,意大利那不勒斯海岸边的几根石柱多次升降。,建成时,十五世纪,十八世纪,1955年,认识地壳变动的三部曲:,1.大陆漂移假说;2.海底扩张学说;3.板块构造学说。,提出人:魏格纳(德国)。,依据:大西洋两岸的大陆形状、地质构造、 古生物等的相似性。,大 陆 漂 移 学 说,大陆漂移学说,难道仅仅是巧合吗?,可能是巧合吧?除非,地图上的发现,魏格纳认为:全球的陆地在2亿年前还是彼此相连的一个整体,后来,由于受到力的作用,才不断分离并漂移到现在海陆分布。,发现大西洋两岸的大陆轮廓很相对应,是偶然的巧合,还是非洲大陆曾经与南美大陆是一个整体, 后来因为其他原因破裂漂移分开的?,大陆可能原先是连在一起的,后来才分离了。,证据一:大西洋两岸的海岸线相互对应,特别是 巴西东端的直角突出部分,与非洲西岸呈直角凹 进的几内亚湾非常吻合;,魏格纳为证明自己的假设进行了艰苦 的实地考察和研究,并写出海陆的起源 一书,从中提出了大陆漂移的观点。,提出问题:,建立假设:,寻找证据:,检验假设,得出结论:,证据二:大西洋两岸的美洲和非洲、欧洲在地层、 岩石、构造上非常对应,古生物群具有亲缘关系,表明当时这些大陆曾相连接。,假说的建立:,大西洋两岸的非洲和南美洲的很多动物有亲缘关系。如两岸都有鸵鸟,而鸵鸟不会飞,更不会游,所以无法跨越大西洋。,科学依据,舌草齿化石,同一种岩石的发现地点,化石产地,科学依据,一种叫舌羊齿的植物化石在印度、澳大利亚和非洲的岩层中被发现,由于舌羊齿的“种子”太大,不能随风漂移,另一方面它容易破碎,不可能漂移过海。尽管现在大陆之间呈犬牙交错状,但仍能说明它们在以前曾是连成一片的。,理论缺陷:,魏格纳认为大陆是在海底滑动,即硅铝层在硅镁层之上滑动,这是不正确的,但魏格纳首次提出地动说,是划时代的,虽然大陆漂移说还有很多无法解释的地方,但现代也有了更多佐证支持大陆漂移假说,如寒冷的南极发现煤层,热带的印度在地下发现古老冰川遗迹。,地球的昨天与今天考古界的惊异,南极洲发现煤层!,地球的昨天与今天考古界的惊异,印度发现古代冰川!,2.海底扩张学说,(1)论点:洋中脊是新的大洋地壳诞生处。,(2)论据: 海底(岩石总体年龄轻(不超过2亿年); 洋中脊最年轻,离洋中脊越远,年龄越老,并在洋中脊两侧呈对称分布。,沿大洋中部穿透岩石圈的裂缝或裂谷向两侧扩展并导致新生洋壳的学说。它认为地幔物质在这种裂缝带下因软流圈内的物质上涌、侵入和喷出而形成新的洋壳,随着这个作用不断进行,新上涌侵入的地幔物质把原已形成的洋壳向裂谷两侧推移扩张,致使洋底不断新生和更新。 由于洋壳不断向外推移,及至海沟岛弧一线,便受阻于大陆而俯冲下插于地幔,达到新生和消亡的消长平衡,从而使洋底地壳在23亿年间更新一次。,学说:,大洋的生命周期,海洋的襁褓期,海洋的幼年期,海洋的青年期,海洋的成年期,海洋的老年期,古海洋已死亡,大洋盆地演化旋回中的各个阶段及其特征,大,大西洋与太平洋对比,大西洋处在青年期正处于扩张阶段,地震、火山集中分布于大西洋中脊,大洋两岸很少;太平洋处于成年期,已开始走向衰老,两侧大陆板块开始从两侧挤压,所以环太平洋成为一个巨大的火山地震带。,板块“漂浮”在软流层上,不断地发生碰撞和张裂。,3.板块构造学说,它们是被海岭、海沟和巨大的山脉分割而成的。,各大板块交界处因移动方向而分为:,生长边界(海岭、断层):,大西洋、东非大裂谷,消亡边界(海沟、造山带):,喜马拉雅山、地中海,板块构造学说,全球岩石圈分为六大板块。,板块漂浮在“软流层”之上,处于不断运动之中。,板块内部,地壳比较稳定,板块交界处,消亡边界(碰撞),生长边界(张裂),陆陆碰撞,陆洋碰撞,海沟、岛弧海岸山脉,褶皱山脉,裂谷、海岭,容易搞错的地方:,世界上最深的地方海沟是碰撞挤压形成的;海洋中的山脉即海岭是大洋地壳张裂岩浆喷出形成的,实际上是火山,露出水面就成为火山岛,例如冰岛,纬度很高,但地热丰富。,原因:在板块交界处,地壳极不稳定,板块之间会发生碰撞和张裂,所以多火山地震。,地球上的火山和地震主要分布在六大板块的交界地方。,火山地震是地壳变动的表现形式之一,引起地壳变动的最主要的原因是板块的碰撞和张裂。,板块构造学说的应用:,用来解释火山,地震的形成和分布,以及矿产的生成和分布等,地中海,红海,亚欧板块与非洲板块相互碰撞导致地中海在缩小,而非洲板块与印度洋板块之间在相互张裂红海在不断地扩张。,晚古生代 二叠纪 兽行型类、 裸子植物出现 石炭纪 坚孔类 、种子蕨 、科达类出现 泥盆纪 总鳍鱼类 、节蕨、 石松、 真蕨 植物出现 早古生代 志留纪 裸蕨植物出现 奥陶纪 无颌类出现 寒武纪 硬壳动物出现,地质年代表节选,新生代 第四纪 全新世 人类出现 中新世 近代哺乳类出现 古新世 鱼类出现 中生代 白垩纪 被子植物、浮游钙藻出现 侏罗纪 鸟类哺乳类出现 三叠纪 蜥龙 、鱼龙出现,命名:例:最古老的纪叫震旦纪,由美籍人葛利普于1922年在中国命名,葛氏当时活动在浙、皖一带,他按照古代印度人称呼中国为日出之地而取了这个名称。 在德国和瑞士的与瑞士交界处有一座侏罗山,1829年前后布朗维尔在这里研究发现该处有非常明显的地层特征,因此以山命名 。,地质年代我个人认为就是一个时间序列根据地层来记录地球演化的历史,类似于我国的历史朝代年表。大家熟悉的侏罗纪公园就是描述的地球的一个地质历史阶段。每一个地质历史阶段对应相应的造山运动,其实也就是全球性的地壳运动,一般以当时形成的最典型的山脉命名。,构造运动举例,震旦期 时限为850600Ma。期末的构造运动,在黑龙江称为张广才岭运动,在河南称为少林运动,在安徽称为霍丘运动,在湖北称为惠亭运动,在宁夏称为兴凯运动。 加里东期 时限为6004055Ma。包括寒武纪至志留纪,其间的构造运动称为加里东运动。,印支期 时限为250205Ma,仅含三叠纪。其间的构造运动称为印支运动。燕山期 时限为205662Ma。包括侏罗纪和白垩纪。其间的构造运动称为燕山运动 喜马拉雅期 时限从662Ma起,包括第三纪和第四纪,发生的构造运动称为喜马拉雅运动,造山运动是地质历史时期重要的地理事件。以加里东运动为例:加里东运动是古生代早期地壳运动的总称。泛指早古生代志留纪与泥盆纪之间发生的地壳运动,以英国苏格兰的加里东山而命名 。我个人认为加里东运动在这里的更像一个代词,以这个事件代指了这个地质历史时期。 再如:加里东运动的后半期,亦即造山时期。贝加尔湖沿岸诸山、东萨彦岭、西萨彦岭、叶尼塞山脉、库兹涅茨阿拉套山、阿尔泰山、唐努乌拉山、杭爱山以及我国华南的加里东褶皱带,都是这一阶段形成的。这种用法我觉得:类似于在历史事件中说,鸦片战争,林则徐 在做什么,俄国有什么反应,日本发生了什么事,以事件代指一个历史年代。,四、地球的圈层结构,纵,横,地壳,地幔,地核,莫霍,古登堡,大气圈,水圈,生物圈,自然环境,大气圈、水圈、生物圈和岩石圈,它们相互联系、相互影响,共同构成了人类赖以生存的地理环境。 随着人口的急剧增加及科学技术的进步,人类对环境干扰和影响越来越强烈,于是导致了环境问题,保护环境和协调发展,成为我们应特别关注的问题。,四大圈层相互影响:,大气圈对岩石圈的影响:寒潮活动,气压升高加大了对地壳的压力,可引起地壳变动,地震多发;水圈对岩石圈的影响:洪水加大对地壳压力,使岩石含水度发生变化,增加了断层润滑度,导致地震多发;生物圈对岩石圈的影响:修建水库、开采石油注水都有可能诱发地震,岩溶地貌生物分泌的酸液造成地下岩洞可引起地面塌陷;甚至宇宙这个圈层也可对岩石圈造成影响:日月的潮汐力引起地球固体潮效应,导致地震多发。当然,外因只有通过内因才能发生作用,关键是岩层有断层存在,搞好地质普查是关键。,厄尔尼诺现象,1、含义:,赤道附近太平洋中东部海面温度异常升高,2、影响:,沃克环流:减弱,甚至相反,大洋东岸:(气候)降水增多,甚至出现洪 涝灾害,大洋西岸:干燥少雨,甚至出现旱灾,(洋流)秘鲁寒流-,全球:大气环流异常,对全球气候产生影响,3、成因:东南信风减弱,赤道逆流增强,暖海水输送到东 太平洋,南美洲的寒流被暖流取代,减弱,温度低,温度高,厄尔尼诺现象与火山活动:,20年代到50年代,是火山活动的低潮期,也是世界大洋厄尔尼诺现象次数较少、强度较弱的时期;50年代以后,世界各地的火山活动进入了活跃期,与此同时,大洋上厄尔尼诺现象次数也相应增多,而且表现十分强烈。根据近百年的资料统计,75%左右的厄尔尼诺现象是在强火山爆发后一年半到两年间发生的。,厄尔尼诺与地震,整个太平洋就像一个大水盆,厄尔尼诺年,海水大量涌向太平洋东部,美洲西海岸地震活动加强,亚洲、澳洲东海岸地震活动减弱;与厄尔尼诺现象相反,拉尼娜现象海水大量涌向太平洋西部,美洲西海岸地震活动减弱,亚洲、澳洲东海岸地震活动加强。,原文刊载/o/2003-05-16/1022187450.shtml,地震波,概念:当地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波即为地震波。,Copyright KB,物质密度越大,传播速度越快,莫霍界面,33km,古登堡界面,2900km,2、圈层划分,地核,33千米处(大陆 部分 ),莫霍界面,该面下,P、S波速都明显增加,古登堡界面,2900千米处,在这里,P波速忽然下降,S波完全消失,莫霍VS古登堡,莫霍界面 在地下约33千米处,在这个不连续面下,纵波和横 波的传波速度明显增加。,古登堡界面 在地下2 900千米处,在这里波横波完全消失, 纵波传播的速度突然下降。,Copyright KB,在莫霍界面和古登堡界面,地震波波速的突然变化说明了什么问题?莫霍界面和古登堡界面下的物质状态可能是什么?,说明了物质状态发生了变化;在莫霍界面下P、S波都能通过,物质状态可能是固态,在古登堡界面以下,S波消失,物质状态可能是液态。,Copyright KB,1.地壳的主要物质组成;2.海拔高低与地壳厚薄的关系;3.大陆地壳与大洋地壳的区别;4.地壳的结构特点;,读图思考以下问题,氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等,海拔越高,地壳越厚;海拔越低,地壳越薄,大陆地壳由硅铝层和硅镁层组成,平均厚度约33km;大洋地壳只有硅镁层,平均厚度约6km,厚度不均,硅铝层的不连续分布,地壳,地幔,莫霍面,古登堡面,软流层,上地幔,下地幔,岩石圈,地幔,地幔:由富含镁铁的硅酸盐 类组成由上而下,铁、镁含量渐增,呈固态,岩石圈地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成的圈层部分。,岩石圈和地壳的范围,软流层的位置,软流层:上地幔上部,可能是岩浆的主要发源地之一,地幔物质组成,地壳,莫霍界面,古登堡界面,地 核,地 核,地核:位于古登堡面以下直至地心,厚度约3400千米。 分为:内核和外核。,外核,内核,地核:组成物质可能是高温高压状态下的铁和镍 外核:呈液体或熔融状态,它们相对地壳流动,可 能是地球磁场产生的主要原因. 内核:呈固态,外核,内核,上地幔,下地幔,33,2900,由坚硬的岩石组成(化学元素:氧、硅、铝) 厚度不均,大洋部分薄,大陆部分厚,平均厚17千米,温度很高,压力、和密度很大(铁、镍),可能是地磁产生的主要原因。,地球内部圈层概况,莫霍界面,古登堡界面,硅镁层,硅铝层,大陆地壳(上层:硅铝层,下层:硅镁层),组成:含铁、镁的硅酸盐类,上地幔上部存在一个软流层,这里可能为岩浆的主要源地之一,平均17,软流层,6370,地壳,地幔,外地核(液),内地核(固),以莫霍界面和古登堡界面可以将地球内部划分为三个圈层:地壳、地幔、地核。,更清楚,Copyright KB,岩石圈的物质循环,沉积岩,变质岩,火成岩,沉积岩,变质岩,侵入型,喷出型,岩浆,沉积岩,变质岩,熔融作用,冷凝作用,外力作用,地壳物质的循环,冷却,重融,风化,侵蚀,搬运,堆积,融,重,变质作用,风化 侵蚀 搬运 堆积,融,重,用,变,质,作,各类岩石的岩性是不同的,如果建在砂砾岩上的建筑,建筑物结构再好,遇到地震,遭受的破坏还是很大。,地球的营力作用,2、地表形态变化原因,内力作用,外力作用,地壳运动,岩浆活动,地震,变质作用,“痕迹”,3、地质构造,断层,褶皱,褶皱:,向上拱起,向下弯曲,中间老两侧新,中间新两侧老,山岭,谷地,内力作用下 挤压,老,新,新,老,外力作用下:背斜:顶部受张力易破碎易被侵蚀,成谷。向斜:槽部受挤压紧实不易被侵蚀,成山。,断层:岩层断裂,沿断裂面发生明显的错动、位移,上升一侧形成断块山,下沉一侧形成平原谷地。,泰山,华山,断 层,形成原因?,地表形态?,断层线,断层面,地垒 : 庐山、华山、峨眉山等,地堑 : 吐鲁番盆地、渭河谷地等,相对上升,多形成山峰:地垒,相对下降,多形成盆地或谷地:地堑,断层线,岩层的新老关系,研究地质构造的意义:,背斜为良好的储油结构,石油、天然气多储存于其中,向斜盆地中较易找到地下水。,工程设施的修建应避开断层。,背斜适于修建隧道,背斜上拱岩层有良好的支撑作用;地下水顺岩层渗流到岩层两侧,利于保持隧道的干燥。,五、地震,2011年发生的7级以上地震,2011.01.01 阿根廷发生里氏7.0级地震2011.01.02 智利发生里氏7.1级地震2011.01.18 巴基斯坦发生里氏7.2级地震2011.03.09 日本本州东海岸发生7.2级地震2011.03.11 日本宫城发生里氏9.0级地震2011.05.10 罗亚蒂群岛地区发生7.0级地震.,岩层在地球内力作用下,发生断裂或错位而引起的震动现象。,地震产生的原因:,地震结构示意图,地震的有关概念:,1、概念;地震是地壳岩石在地球内力的作用下发生断裂或错位而引起 的震动现象,2、震源:地震的发源地,3、震中:震源在地面上的垂直投影处,一般受地震的影响最大。,4、震中距:各点离震中的距离。,5、震源深度:震源距地表的垂直距离,震源距,地震工作的核心,监测预报、震灾设防、应急救援目前高中教材对监测预报避而不谈,主要讲震灾设防,一个是对地质断裂带的认识,一个是提高建筑物抗震标准。应急救援讲的也很少。,现代地震预报,地震预报三要素:时、空、强。即:发生的时间、地点、和地震的强度。地震预报按时间长度:长期预报、中期预报、短期预报、临震预报。短期预报、临震预报目前技术上还不成熟。,地震科学数据按照其获取途径可以划分为五大类: 观测数据。包括:地震波、地磁、重力、地形变、地电、地下流体、强震动、水化学、现今地壳运动等观测数据。这是地震科学数据中数量最大的一类数据。 探测数据。包括:人工地震、大地电磁、地震流动台阵等数据。 调查数据。包括:地震地质、地震灾害、地震现场科考、工程震害、震害预测、地震遥感等数据。 实验数据。包括:构造物理实验、新构造年代测试、建筑物结构抗震实验、岩土地震工程实验等数据。 专题数据。这类数据为综合性数据,主要服务于某一重要研究专题、重大工程项目、某一特定区域综合研究等工作目标而建立的。如:地学大断面探测研究、火山监测研究、水库地震监测研究、矿震监测研究、典型大震震害、中国大陆地壳应力环境数据、三峡工程、青藏铁路、建筑物地震安全性评价等方面的数据。,以水化为例,由于多种化学元素以不同形态存在水中,一般在水中有一个固定的含量或变化规律。氡的化学性质不活泼,岩石释放出的放射性元素衰变为氡的速率比较稳定,如果发现水中的氡含量出现反常的变化,就应引起注意。当然,水温对氡在水中的溶解度有较大影响,应排除干扰因素。,在高中地理教学中其他自然灾害的预防,第一条都是加强预警预报,唯独地震灾害没讲。也讲地震波,但主要讲利用地震波海底找石油,煤炭探测,可以一层一层反射上来。地磁、地电在金属矿探测部分讲,在天文灾害部分讲的多些,主要是太阳活动,太阳黑子11年强弱活动周期变化引起地磁、地电的变化。,地震的概率学预报,1.假设上面直线代表一条断裂,如果A、B两地先后发生地震,那么C地也有发生地震的可能。2.如果一个地区周边连续发生小规模地震,唯独这个地方比较平静,那么,这里有发生较大地震的可能,这个地区也叫孕震空区。,地震波,地震波:地下岩体断裂,错动产生振动,并以波的形式从震源向外传播,形成地震波 。,地震波的组成:,体波:在地球内部 传播的波,面波:沿地球表面 传播的波,纵波(压缩波),横波(剪切波),乐夫波,瑞雷波,面波周期长,振幅大;比体波衰减慢,能传到很远的地方,横波周期较长,振幅较大,*地震波的传播速度:纵波横波面波。,*地震来时人的感觉:先上下颠簸,再左右晃动。,*在地震预警(地震速报)中应用:,*在地震预警(地震速报)原理:地震发生时,一般是破坏力较小但速度较快的地震波(P波)先到达,接着就是破坏力大但速度慢的地震波(S波)。两种震波之间存在几秒到几十秒的时间差。技术人员正是利用这个时间差,使用仪器探测出P波后,迅速发出预警。在S波来临之前,人们可以得到几秒到十几秒的宝贵逃生时间。,*成功案例:2008年6月14日8点43分51秒,日本岩手宫城地震。,*地震波破坏作用:纵波较小,横波面波地面震动大,破坏强。,地震仪中的记录器用记录笔、照相或磁带等的方法把地震波连续记录下来,在记录纸上留下了一条锯齿状曲线,叫做地震图或地震谱等。可以看到P波最先被记录到。,P波,S波,面波,利用纵横波的到时差,求震源距例:地震时震源的震动以横波和纵波,两种波的速度为3-4km/s和5-6km/s,两种波到达时间差为2s,求震源距 解:设横波到达震中时间为t,纵波为t-2 3t=5*(t-2) t=5s=vt=3km/s*5t=15km 一般情况:V(s-p)经验数值8.5千米/秒。,近震走时表(震中距),利用上表可计算震中位置,例:对某次地震,甲台记录走时差27.6秒,查的震中距180.2千米,乙台记录走时差21.2秒,查的震中距180.2千米,丙台记录走时差40.2秒,查的震中距340.4千米。在地图上分别以三个地震台为圆心,以各自的震中距做圆,三个圆的交点就是震中。,震中,求震源深度,震中距,震源距,震源深度,如何测定发震时刻,例如:某地震台在一次强烈地震之后,从地震记录图上量得纵波与横波的走时差为60.2秒,将此数值查走时表得震中距510.6千米,利用此震中距在时距曲线图上查的纵波走时为91.8秒,假设地震记录图上纵波到时为19点37分40.8秒,即19点37分40.8秒减去91.8秒,得发震时刻为19点36分09秒。,地震震级的测算,人们用地震波的振幅来计算地震的大小。地震仪记录下来的地震图中,那些锯齿状的曲线就代表地震波的振幅,由于地震波的振幅和震中距的大小不同,计算震级的方法也有所不同。一般情况下,近震震级用体波测定,记为Ml,远波震级用面波测定,记为Ms。Ml是用1秒左右的S波的振幅来量度地震的大小 ,Ms是用浅源地震的20 秒左右的面波振幅量度地震的大小。注:由于当初设计里氏震级时所使用的地震仪的限制,近震规模 Ml若大于约6.8或观测点距离震中超过约600千米便不适用。后来研究人员提议了一些改进,其中面波震级(Ms)和体波震级(Mb)最为常用。,目前以面波震级Ms为标准。在设置有中长周期地震仪的台站,可以直接测定面波震级Ms,当震中距小于100千米,记录不到3秒以上的面波,或在某些地震台上没有中长周期地震仪记录,就不能直接测定面波震级Ms。这是可先测定体波震级Ml,然后按以下公式计算:Ms=1.13Ml-1.08,震级与震源能量的关系:,其中一级能量2.01013尔格(1尔格=0.0000001焦耳 ),按几何级数递加,每级相差31.6倍(准确地说是根下1000倍,即差两级能量差1000倍)。 lg E=4.8+1.5M (M为里氏震级的大小,E为释放的能量,单位为焦耳)。根据里氏震级的定义,在震中100公里外,地震仪监测到最大振幅为1微米(千分之一毫米)的地震波,地震便是0级;10微米的地震是1级地震,1毫米的地震就是3级地震。以此类推,里氏震级每上升1级,地震仪记录的地震波振幅增大10倍。 公式为: M=lgA (M代表震级,A代表水平方向最大振幅,单位为微米)例如,水平方向最大振幅为10000微米(104微米),震级就为4。,按震级大小对地震的强弱进行划分:Ms6为强震,其中Ms8为剧烈地震。一般小于2.5级的地震人无感觉;2.5级以上人有感觉;5级以上的地震会造成破坏。,地震的烈度,一次地震发生后,根据建筑物破坏的程度和地表面变化的状况,评定距震中不同地区的地震烈度,绘出等烈度线,作为对该次地震破坏程度的描述。因此,地震烈度主要是说明已经发生的地震影响的程度。一个地区的烈度,不仅与这次地震的释放能量(即震级)、震源深度、距离震中的远近有关,还与地震波传播途径中的工程地质条件和工程建筑物的特性有关。地震的烈度在不同方向有所不同,如在覆盖土层浅的山区衰减快,而覆盖土层厚的平原地区衰减慢。烈度还用于地震区划,表示将来一定期限内可能发生在某一区域内的最大烈度,估计一个建设地区可能发生的地震影响大小。对新建工程来说,工程设计采用的烈度则是一种设计指标。据此进行结构的抗震计算和采取不同的抗震措施。,地震烈度表(节选),度;多有感室内大多数人,室外少数人有感,悬挂物摆动,不稳器皿作响 度;惊醒室外大多数人有感,家畜不宁,门窗作响,墙壁表面出现裂纹 度;惊慌人站立不稳,家畜外逃,器皿翻落,简陋棚舍损坏,陡坎滑坡 度;房屋损坏房屋轻微损坏,牌坊,烟囱损坏,地表出现裂缝及喷沙冒水度;建筑物破坏房屋多有损坏,少数破坏路基塌方,地下管道破裂 度;建筑物普遍破坏房屋大多数破坏,少数倾倒,牌坊,烟囱等崩塌,铁轨弯曲 度;建筑物普遍摧毁房屋倾倒,道路毁坏,山石大量崩塌,水面大浪扑岸,汶川地震等烈度线图,断裂的方向,利用高的更高,低的更低原则,2)内容:如果闭合等值线的数值与两侧等值线中的较低数度值相 等,则闭合区域内的烈度度低于其等值线的烈度值;如果闭合等值线的数值与两侧等值值线中的较高烈度值相等,则闭合区域内的 烈度高于其等值线的烈度值。,1)适用范围:位于两条等值线之间的闭合区域。,abc,甲的烈度低于乙的烈度,与周边地区对比是低烈度区是高烈度区,-是一条脊线烈度高于两侧,可能有断裂存在。,地震震级与烈度的区别,地震震级是描述一次地震所释放能量的大小,一次地震只有一个震级。地震烈度是描述地震产生的破坏程度,同一次地震不同的地方烈度不同,一般震中得烈度最大,距离震中越远,烈度越低。如汶川8.0级地震,震中烈度达到11度,距离越远烈度越小。,地震的类型,1构造地震 构造地震是由地壳运动所引起的地震。一般认为,地壳运动是长期的、缓慢的,一旦地壳所积累的地应力超过了组成地壳岩石极限强度时,岩石就要发生断裂而引起地震。2火山地震火山地震是火山喷发时岩浆或气体对围岩的冲击所引起的地震。火山地震影响范围一般不大且为数较少,它主要分布在南美洲和日本等地。 3陷落地震陷落地震是由于地壳的陷落所引起的地震。它多为石灰岩溶洞的陷落造成,其数量少,影响小。 4人工诱发地震 人工诱发地震是由于水库蓄水或地下大爆破所引起的地震,最大的震级目前不超过65级。,构造地震,构造地震亦称“断层地震”。 是地震的一种,由地壳(或岩石圈,少数发生在地壳以下的岩石圈上地幔部位)发生断层而引起。 地壳(或岩石圈)在构造运动中发生形变,当变形超出了岩石的承受能力,岩石就发生断裂,在构造运动中长期积累的能量迅速释放,造成岩石振动,从而形成地震。 波及范围大,破坏性很大。世界上百分之90以上的地震、几乎所有的破坏性地震属于构造地震。,构造地震示意图,构造地震的类型,(1)孤立型地震:没有前震,余震小
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