第七章地震地质作用 地震是地球内部能源(动力来源于地球内部)的一种自然现象。属内动 力地质作用的一种类型。 1.基本概念 基本术语 地震——地壳的机械颤动(振动 震源 振动的发源点,能量的发源点 震中—震源在地表投射点 震源深度——震源至震中的距离。 震源距 震源至地震接收(观测)站的距离 震中距——震中至地震接收(观测)站的距离。 地震序列——前震+主震+余震 在一个地区相继发生的并在成因上有联系的一系列大 小地震(主震型、多震型、单发型 地震这一自然现象是极其频繁的,每年500万次,但大多数是属无 感地震(>4级有感)7级以上灾难性给人类带来具大危害,1976.7.22日唐 山地震20余万人死亡城市毁灭。 海底地震称海啸。 深源地震>300k m 「构造地震 B
1 第七章 地震地质作用 地震是地球内部能源(动力来源于地球内部)的一种自然现象。属内动 力地质作用的一种类型。 §1. 基本概念 一、 基本术语 地震 —— 地壳的机械颤动(振动)。 震源 —— 振动的发源点,能量的发源点。 震中 —— 震源在地表投射点。 震源深度 —— 震源至震中的距离。 震源距 —— 震源至地震接收(观测)站的距离。 震中距 —— 震中至地震接收(观测)站的距离。 地震序列 —— 前震 + 主震 + 余震 在一个地区相继发生的并在成因上有联系的一系列大 小地震(主震型、多震型、单发型)。 地震这一自然现象是极其频繁的,每年 500 万次,但大多数是属无 感地震(>4 级有感)7 级以上灾难性给人类带来具大危害,1976.7.22 日唐 山地震 20 余万人死亡城市毁灭。 海底地震称海啸。 按震源深度 深源地震>300km 中源地震.70~300km 浅源地震<70km,频繁破坏动力强 90%最常见 20~5km 按成因分 构造地震 火山地震——火山活动,喷发气体冲击力,仅影响火山附近 A B A B
二、地震类型 三、地震波 构造地震与“弹性回跳”理论 岩石的振动以弹性波的方式向周围传播—地震波 地震波涉及的围为地震波及范围 四、地震强度 1.地震级——衡量地震绝对强度的级别。与地震释放的能量 大小有关,能量大,地震级越高。按照地震震源地放 出的能量多少来衡量地震的等级。地震级是一个绝对的等级,仅与放出的能 量有关,释放的能量越大,震级越高。 每次地震只有一个震级。现在一般采用理氏地震级,取震中距离100 公里处,标准地震仪所记录的地震波最大振幅值的对数。振幅值单位μm。 例如,某次记录的最大振幅值为105um地震级=5级,地震级与释入 的能量之间有这样的对数关系 LogE=118+1.5M E——能量(震源释入的总能量)尔格 M 地震级
2 二、 地震类型 三、 地震波 岩石的振动以弹性波的方式向周围传播——地震波 地震波涉及的范围为地震波及范围。 四、 地震强度 1. 地震级 —— 衡量地震绝对强度的级别。与地震释放的能量 大小有关,能量大,地震级越高。按照地震震源地放 出的能量多少来衡量地震的等级。地震级是一个绝对的等级,仅与放出的能 量有关,释放的能量越大,震级越高。 每次地震只有一个震级。现在一般采用理氏地震级,取震中距离 100 公里处,标准地震仪所记录的地震波最大振幅值的对数。振幅值单位μ m 。 例如,某次记录的最大振幅值为 105um 地震级=5 级,地震级与释入 的能量之间有这样的对数关系: LogE = 11.8 + 1.5 M E —— 能量(震源释入的总能量)尔格 M —— 地震级 构造地震与“弹性回跳”理论
震级相差一级,能量相差32倍。 理氏地震级—震中距10okm处,由标准地震仪测量的地震波振幅的 对数值,当前国际上常用。 目前已发生记载的震级为89级(1960智利)能量14*1025尔格。 地球上每年发生的地震约5百万次,但绝大多数轻微震级小的无感地震, 而每年灾难性的地震只有1-2次。 一般<4级地震大多无感觉,7级以上地震一般才算灾难性地震 地震烈度——地震对地面的破坏程度。其大小不仅与地震释放 能量有关,且与地面建筑的强度有关,一般分12级。 根据人的感觉以及地面建筑遭受破坏程度的大小来划分地震的等级,目 前我国采用12级地震强度。 地震强度不仅与地震源释入的能量有关,且与某点处的震源距、震中距 有关,同理与地面建筑物的强度有关。因此一次地震可以在不同点上再现出 不同的地震强度。 等震线—把地震后地面上地震强度相同的点连接起来称等震线,通常等 震线是围绕震源或震中的封闭线。距震中近强度大距震中远则强度小 每次地震通常震中烈度最大,远离震中烈度小,每次地震有多个地震烈 度
3 震级相差一级,能量相差 32 倍。 理氏地震级——震中距 100km 处,由标准地震仪测量的地震波振幅的 对数值,当前国际上常用。 目前已发生记载的震级为 8.9 级(1960.智利)能量 1.4*1025尔格。 地球上每年发生的地震约5百万次,但绝大多数轻微,震级小的无感地震, 而每年灾难性的地震只有 1-2 次。 一般 < 4级地震大多无感觉,7级以上地震一般才算灾难性地震。 2. 地震烈度——地震对地面的破坏程度。其大小不仅与地震释放 能量有关, 且与地面建筑的强度有关,一般分 12 级。 根据人的感觉以及地面建筑遭受破坏程度的大小来划分地震的等级,目 前我国采用12级地震强度。 地震强度不仅与地震源释入的能量有关,且与某点处的震源距、震中距 有关,同理与地面建筑物的强度有关。因此一次地震可以在不同点上再现出 不同的地震强度。 等震线——把地震后地面上地震强度相同的点连接起来称等震线,通常等 震线是围绕震源或震中的封闭线。距震中近强度大距震中远则强度小。 每次地震通常震中烈度最大,远离震中烈度小,每次地震有多个地震烈 度
52地震分布 地震带 全球地震分布有带状分布的规律,主要集中在下列三个地震带上 1.环太平洋地震带(此带活动最强) 位于太平洋四周边缘或岛屿上,80%浅、90%中、100%深源地震, 堪察加阿留申阿拉斯加一北美洛基山-美国西海岸加利福尼亚 墨西哥一南美西海岸安第斯山_福克兰一南乔治亚岛 堪察加千岛日本-琉球一台湾菲律宾印尼所罗门群岛-斐 济岛新西兰 2.地中海印尼地震带全球15%地震 地中海土耳其一伊朗_喜马拉雅山-缅甸一印度尼西亚 3.洋脊地震带,各大洋轴部,均为浅源地震(火山成因 二、我国地震分布 东临太平洋带,南有地中海印尼带通过。属多地震国家, 主要是浅源地震、构造地震 公元前1831年-1978年>6级>800次 8级18次 破坏性地震占2/3省区 分布: 华北(强烈)
4 §2.地震分布 一、地震带 全球地震分布有带状分布的规律,主要集中在下列三个地震带上: 1. 环太平洋地震带(此带活动最强) 位于太平洋四周边缘或岛屿上,80%浅、90%中、100%深源地震, 堪察加—阿留申—阿拉斯加—北美洛基山—美国西海岸加利福尼亚— 墨西哥 —南美西海岸安第斯山—福克兰—南乔治亚岛 堪察加—千岛—日本—琉球—台湾—菲律宾—印尼—所罗门群岛—斐 济岛—新西兰 2. 地中海—印尼地震带 全球 15% 地震 地中海—土耳其—伊朗—喜马拉雅山—缅甸—印度尼西亚 3. 洋脊地震带,各大洋轴部,均为浅源地震(火山成因)。 二、 我国地震分布 东临太平洋带,南有地中海——印尼带通过。属多地震国家, 主要是浅源地震、构造地震 公元前 1831 年—1978 年 >6 级 >800 次 >8 级 18 次 破坏性地震占 2/3 省区 分布: 1. 东部地震区: 华北(强烈) 华南(次) 东北(弱) 唯一深源 430-580 公里
2.西部地震区:分布广、频度高,但人口稀少、城市少、实际危害小 3.南北地地震带 53.地震的表现和预报 、地震表现 地震是—种地壳的机械运动,不管地震的能量源于什么,最终在地震发 生的瞬间都必须转化为机械能,表现为地壳颤动。从地震岧石的能量储集到 释放,也就是从蕴育地震到起震的整个过程中,岩石发生一系列物理性质的 变化及变形和变位,尤其在震前不长的时间内,变化明显,为地震预报提供 了可能。 (一)地电、地磁变化 地应力变化可使局部地磁发生变化,这在仪器中可观察到;地电变化可 被人直接观察到,地震前或震时,地下可连续发生象闪电一样的光亮—一“地 光”地声可通过仪器放大接收到 (二)地下水的变化 由于岩石受和或发生蠕变,可改变地下水赋存状态,甚至发生剧烈运动, 导致水位、水温、化学成分等的变化。水质混浊,某些元素含量剧增,喷水 冒沙
5 2. 西部地震区:分布广、频度高,但人口稀少、城市少、实际危害小。 3. 南北地地震带 §3. 地震的表现和预报 一、地震表现 地震是一种地壳的机械运动,不管地震的能量源于什么,最终在地震发 生的瞬间都必须转化为机械能,表现为地壳颤动。从地震岩石的能量储集到 释放,也就是从蕴育地震到起震的整个过程中,岩石发生一系列物理性质的 变化及变形和变位,尤其在震前不长的时间内,变化明显,为地震预报提供 了可能。 (一)地电、地磁变化 地应力变化可使局部地磁发生变化,这在仪器中可观察到;地电变化可 被人直接观察到,地震前或震时,地下可连续发生象闪电一样的光亮——“地 光”地声可通过仪器放大接收到。 (二) 地下水的变化 由于岩石受和或发生蠕变,可改变地下水赋存状态,甚至发生剧烈运动, 导致水位、水温、化学成分等的变化。水质混浊,某些元素含量剧增,喷水 冒沙
(三)地壳升降 (四)褶皱断裂 1976年唐山裂隙15米宽 1970年云南通海,长50多公里右旋平移断层,水平断距24米 (五)山崩、地滑 山区引起滑波、山崩、泥石流等 、地震预报—预测出将要发生地震的时间、地点及强度 对于地震这种自然现象人类还无法阻止。但也不甘心坐等灾难的到 来,而是利用各种手段尽力做一些预报工作,使人们有所准备。最大限度减 少人身伤亡和财物损失。 地震预报,尤其在多震国家是非常重视的,我国是多地震国家,是地震 纪录最早的国家,对地震预报的研究有很久的历史,公元132年,张衡发明 了世界上第一台地震仪—個候风地动仪。准确测出震中所在的方向 地震预报主要是利用震前一系列岩石物理、化学性质的变化规律来测定 即将发生的地震。 地温、潜水面、地声、地电、地磁异常,民间一些生物的反常表现也可 作为发震的征兆
6 (三)地壳升降 (四)褶皱断裂 1976 年唐山裂隙 1.5 米宽 1970 年 云南通海,长 50 多公里右旋平移断层,水平断距 2.4 米 (五)山崩、地滑 山区引起滑波、山崩、泥石流等。 二、地震预报——预测出将要发生地震的时间、地点及强度 对于地震这种自然现象人类还无法阻止。但也不甘心坐等灾难的到 来,而是利用各种手段尽力做一些预报工作,使人们有所准备。最大限度减 少人身伤亡和财物损失。 地震预报,尤其在多震国家是非常重视的,我国是多地震国家,是地震 纪录最早的国家,对地震预报的研究有很久的历史,公元 132 年,张衡发明 了世界上第一台地震仪——候风地动仪。准确测出震中所在的方向。 地震预报主要是利用震前一系列岩石物理、化学性质的变化规律来测定 即将发生的地震。 地温、潜水面、地声、地电、地磁异常,民间一些生物的反常表现也可 作为发震的征兆
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