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。
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
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 = 11.8 + 1.5 M
E —— 能量(震源释入的总能量)尔格
M —— 地震级
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。
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
§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:
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
西部地震区:分布广、频度高,但人口稀少、城市少、实际危害小。
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。
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。