普通地质学第七章 地震

第七章地震本章主要内容：地震基本概念地震波与地震仪地震强度地震分布地震印象地震预报与预防地球会经常发生地震吗？从表面上看来,地球似乎是很平静的。其实不然，地球是不断地在发生着震颤，根据精确仪器的观察，地球上每年要发生八千至一万次的地震，大约每小时一次(其实还不止这些次数，因为地球上约三分之二的土地是被海水覆盖着，并没有安装观察仪器，所以海洋里微弱的地震我们还没有计算在内)

。此外,地震大致可分分三类：微震、弱震和强震。2.2008.5.12,14:28’04’’p.m.,

汶川,震级8,最大烈度11地震,是危及人类生存的一大地质灾害！预警：我国近期的四次大地震震中位置：四川省汶川县映秀镇；都江堰市西21km；成都西北75km全国各地伤亡汇总（截至2008年10月8日12时）遇难：69229人；受伤：374643人；失踪：17923人造成直接经济损失8451亿元人民币。四川最严重，占91.3%1.2010.4.14日晨，青海玉树，7.1级地震震中位于玉树县城附近截至4.25日下午17时，造成2220人遇难，70人失踪2006年：汶川县城房屋齐整2008年：汶川县城房屋严重倒塌2006年：沿着道路的峭壁山峰清晰可见2008年：山崩泥石流阻塞道路台湾成功大学，刘正千副教授福卫二号拍摄3.1976.7.28,3:48’54’’a.m.,

唐山,震级7.8,烈度11

整个城市毁于一旦，死亡数十万人。政府极大重视,成千上万孤儿得以生存,城市得以快速恢复.历史照片：火车站与房屋倒塌,桥梁毁坏,地面水平位移、错开与张裂,工厂烟囱左行扭动，地面下陷、喷沙.3.1999.9.21,1:47a.m.,台湾中部,震级7.6

近S-N向的车龙铺断裂活动，南投-埔里房屋倒塌,桥梁毁坏,街面波浪起伏,死亡数千人。山林火灾,青山变秃山,日月潭变脏潭。美国Princeton大学JohnSuppe院士认为系断裂推复成因.4.1999.10.22,10:18a.m.,台湾嘉义-南投,震级6.4

房屋庙宇倒塌,火灾频繁,261人受伤。震前异象不断:毛毛虫、老鼠乱窜,鱼浮水面(嘉义,宜兰)，古井水变混浊(嘉义民雄乡)，清溪水冒硫磺味，冒泥浆气泡(嘉义水上乡)，干稻田喷黑砂水(台南后壁乡)。本章主要内容：地震基本概念地震波与地震仪地震强度地震分布地震印象地震预报与预防一、地震概况地震——地球内部积累的能量，在迅速释放时地壳产生快速颤动。属于内动力地质作用。地震作用——从地震的孕育，发生到产生余震的全部过程。震源——地下深处发生地震的地点。震源深度——震源到地面上的垂直距离。震中——震源垂直投影在地面上的地点。震中距——地面上受地震影响的任何一点到震中的距离。震中区——是地震破坏程度最大的区域。震域——地震在地面上波及的地区。震源震中等震线震中距二、地震类型（一）按成因划分1、构造地震（断裂地震）

——由地下岩石突然发生错断所引起的地壳强烈振动。世界上90%的地震属于构造地震。“弹性回跳”理论断层围栏a.初始位置b.变形、能量积聚c.破裂，能量释放d.岩层回弹至变形前的形状1906年美国旧金山地震位移量断层地质家眼中看到的…新疆伽狮县2003年2、火山地震

——火山猛烈喷发时，岩浆气体冲破地壳上部时引起的地震。一般规模小强度小影响范围也小，仅限于火山地区周围。约占地震总数的7%。3、陷落地震

——岩溶地区溶洞或地下河塌陷可引起地震；矿山采空区塌陷也可引起地震，统称为陷落地震。还有人类活动引起的人工地震等，但规模和影响范围都非常有限。约占地震总数的3%。（二）按震源深度划分<70KM浅源地震－破坏最大70～300KM中源地震300KM以上深源地震浅源、中源和深源地震的分布与板块边界类型之间存在关系。浅源地震最普遍，占地震释放总能量的85％；中源－12％；深源－5％板块内部的地震常常与古板块边界或造山带有关大地晃动土壤液化滑坡、岩崩海啸火灾、疾病等三、地震引起的地质现象大地振动和晃动使建筑物毁坏晃动的程度和时间是为影响毁坏程度的重要因素土壤液化和余震加剧破坏程度大地晃动地裂（地裂缝）微地形变化

土壤液化湿的、松散的土壤和沉积物最易受影响受摇晃时，土壤失去强度，如同液体般流动日本,1964地震期间大地振动和强烈晃动可在山区引发滑坡在冰雪覆盖地区可发生雪崩滑坡、雪崩海啸是由地震、滑坡、火山爆发等引起的位移造成的巨大海浪可对远离震中的地方造成巨大破坏海啸海啸的一些特征在广海上的传播速度极高(可高达800km/h)在海上几乎注意不到（如，波长160km、浪高0.6-2m）

当其接近陆地时，浪高可达15－30米以上破坏力极大.1960年智利地震产生海啸，以700公里/小时传至日本，冲进海港，将码头淹没，房屋冲跨，将鱼船“开运丸”号冲上陆地，压倒民房.并非仅仅由地震引发:印尼Krakatoa火山爆发(1883)造成

40m高的海啸，印尼海岸有36,000人被淹死对我国影响较小.

一是近岸有宽阔的大陆架，摩擦作用大,海啸能量被消耗,二是岛屿起屏障作用.注意:

钱塘江大潮与潮汐有关,不是海啸.

海啸造成的破坏:阿拉斯加1964年地震2004年12月26日。里氏8.9级地震。震中：印尼北苏门达腊西海岸外的海域2004印尼地震及海啸死难人数:135,236100分钟后2004年苏门达腊地震海啸的传播速度图中每条色带表示在广海传播1

小时。发生于苏门达腊的海啸在

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小时后到达索马里.张贴在夏威夷的一个旅店内的告示:当发生海啸时:Remaincalm（保持镇定）Payyourbill（结清帐单）Runlikehell（拼命逃跑）地面振动会使输电线和输气管线断裂、引起火灾…并损坏供水干线，给救火带来困难火灾旧金山1906年地震引发的大火本章主要内容：地震基本概念地震波与地震仪地震强度地震分布地震印象地震预报与预防一、地震波——从震源产生的弹性波一）按传播方式分二类三种.体波(bodywave)：地震时从震源发出并能在地球内部各方向传播的弹性波.它包括地震纵波和横波.纵波(P波):为推进波(pushwave),如弹簧,质点振动方向与波的传播方向一致;在固、液、气体中均可传播;它通过介质体积的变化而传播.横波(S波):为剪切波(shearwave),如抖绳,质点振动方向与波的传播方向垂直;只能在固体中传播；它通过介质形态的变化而传播.面波（L波):S波和P波在地表相遇激发产生的一种弹性波.仅沿地表面或弹性分界面传播,不能传入地下.二）地震波——特点

面波的震动方式兼有纵波和横波的特点，因此周期长，振幅大，是造成建筑破坏的主要因素。纵波——是由震源向外传递的压缩波（推进波），使地面上下震动。速度快,速度快达7～8KM/S，最先到达震中,引起地面最先发生上下振动，但破坏性较弱。横波——是由震源向外传递的剪切波，使地面左右摆动。速度较慢,为4.5～5KM/S，晚于纵波到达震中,引起地面前后左右振动.破坏性较强。面波（表面波）——是由纵波和横波在地面相遇产生的，沿着地表面传播，特点是：波长大、振幅大、传播慢、破坏性最大.速度为3.5KM/S。二、地震的发震过程1.前震——局部能量释放，形成一系列小地震2.主震——短时间内突然释放出大量能量3.余震——释放剩余能量，形成一系列小地震在主要地震之后的数月乃至数年中可能发生数千次余震虽然其强度一般随时间推移而减弱,但余震仍然可能造成较严重的破坏。世界上最早的地震仪－候风地动仪东汉张衡（公元132年）青铜，直径八尺,形如酒坛.中心设中轴,四周为8条杠杆机制的龙,龙口各含一铜球,下有一蛤蟆张口承接.受某方地震波冲击,立杆失去平衡,侧向震波方向,使此方龙口张开,铜球落入蛤蟆口中,便知此方发生了地震.特点:只能验震,不能记录三、地震仪本章主要内容：地震基本概念地震波与地震仪地震强度地震分布地震印象地震预报与预防

——表示地震能量的大小，衡量地震绝对强度的级别。震级的级别计算是取距震中100KM处由标准地震仪记录的地震波最大振幅的对数值。世界上目前统一采用里氏震级来表示地震的强弱程度。分为九级，迄今为止地球上发生过的地震最强的是8.9级。一、地震震级震级（M）与能量（E）的关系ME（尔格）ME（尔格）12．0×101372．0×102226．3×10786．3×102332．0×10168．53．6×102446．3×10178．91．4×102552．0×101992．0×102666．3×1020

—地震对地面及建筑物破坏的程度。地震烈度是根据人的感觉，地面及建筑物破坏的情况等综合确定的。共分为十二个等级。二、地震烈度三、震级与烈度的对应关系震级23456788~8.9烈度1~2°3°4~5°6~7°7~8°9~10°11°12°特征有感地震悬挂物体摇晃破坏性地震人行动不稳不坚固房屋均遭破坏、地下水位变化、地裂强烈地震不坚固房屋倒塌坚固房屋遭破坏地裂山崩海啸滑坡地下水位剧烈变化是相对震中而言。震中区破坏最厉害，离震中越远烈度越低，同一地震只有一个震级，烈度则随离震中的距离而不同。本章主要内容：地震基本概念地震波与地震仪地震强度地震分布地震印象地震预报与预防世界地震分布1.环太平洋带:

新西兰-印尼-台湾-日本-勘察加半岛-阿留申群岛-阿拉斯加

-美国西海岸-墨西哥-安第斯山-马尔维拉斯群岛-南乔治亚岛●集中了世界上80%浅源、90%中源、100%深源地震2.地中海-印尼带：地中海、喜马拉雅、印尼●集中了世界上15%的地震，主要是浅源、中源地震3.洋脊地震带：位于全球洋脊的轴部,全为浅源小地震

二、我国地震的分布1.邻近环太平洋地震带:东北,华北,华南,台湾,华东沿海●为中-浅源地震,但东北有深源地震.●华北为古老刚性地壳,不震则已,一震则大震.华南为较年青破裂型地壳,能量不易集中,故大震极少.2.西北-西南地震带:塔里木、喜马拉雅、川西-滇东.●为新构造强烈活动区,属地中海-印尼带.●多发生在盆地与高山的交接带.●为中-浅源地震,震级较大,5-7级常见.

本章主要内容：地震基本概念地震波与地震仪地震强度地震分布地震印象地震预报与预防一、地震的预报

1.普通观察：动物的异常反应，地下水位的异常变化，微地形变化，地光、地声的出现等。

2.仪器监测：震前预报主要靠各种仪器监测。包括地磁地电、地垫、地应力、及重力和地下水的异常的监测。（地震预报三要素：时间、地点、震级）一）中长期预报1.根据地震活动规律预测

1011-1076:活跃65年→1077-1289:平静212年→1290-1368:活跃78年→1369-1483:平静114年→1484-1730:活跃246年→1731-1811:平静80年→1812-现在:预计活跃200年（至2012年）规律:活跃期越来越长，平静期越来越短.2.地震地质调查预测

确定地震危险地带（活断层带）。二）近震预报

地面变形测量（卫星激光距离测量）

地应力测量

地球物理测量

a地磁场：岩石的压磁效应出现的地磁场变化

b电阻率：岩石承受