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第八章 地球的内部圈层 教学重点：地震，地球内部圈层的划分及其物理性质。 教学难点：地球内部圈层的运动特征。 第一节 地 震 一 、基本概念 1.地震：因构造运动(自然原因或人为因素)引起的地壳发生的快速颤动。 地震的大小等级由地震的震级和烈度来度量。 2.震源：地震波的发源地。 3.震中：震源在地面上的垂直投影区。 4.震源深度：震中到震源的距离。 5.地震波：地震作用过程中向四外放出的弹性波，称作地震波。 6.震级：是按照震源放出能量的多少来划分的地震等级，释放的能量越多，震级越大。 一般采用的里氏震级标准是用下式计算的： lgE=11.8+1.5M E为震源放出的总能量，M为震级。 震级同能量成对数关系，震级每差一级，能量差32倍。 7.烈度：地震对地面及建筑物的破坏程度。 地震烈度由弱到强分为10度或12度，我国使用的是12度烈度表。 烈度同震级大小、震源深浅、所在地区的岩石地质构造情况以及震中距离有关。 同震级地震，浅源要较深源破坏性大，相应烈度也大； 同一次地震，离震中越近，烈度越大，反之则小； 岩石和地质构造情况也影响烈度的大小，岩石松软，断裂发育地段烈度相对大。 8. 等震线：每次地震，由震中向外，地震烈度依次变小。将地震烈度相等的点连成封闭曲线，称作等震线。 9.地应力：岩石变形主要由地壳内力的作用引起，因此，整体来看，地壳内单位面积上的力，称为地应力，它主要由构造运动产生。 地应力的变化可利用超声波、电感和形变电阻等方法测量出来。 二、地震的类型 1.按震源深度分为三类： —浅源地震：震源深度小于70km； —中源地震：震源深度大于70km，小于300km ； —深源地震：震源深度大于300 km。 2. 按成因分为四类： ⑴ 构造地震：主要是由板块活动特别是板块边缘带的活动造成的。 无论在张性的洋脊还是扭性的转换断层以及复杂多变的俯冲带，在它们形成之时和形成之后，当积累的能量足以使岩石产生破裂和位移时，能量突然释放，以地震波的形式传播出去，引起地震。 岩石破裂时能量的释放一般以“弹性回跳”来解释，即当岩石受力产生弹性变形，一旦超过弹性极限而破裂时，断层两侧的岩石就要回到未变形前的位置而产生弹性跳动，同时释放能量。 ⑵ 火山地震：在岩浆活动运移到接近地表而酿成火山喷发之前，也常常频繁发生地震，这类地震多属浅源地震，少数为中源地震，影响范围较小，称作火山地震。占7%。 ⑶ 陷落地震：在溶岩发育地区，由于溶洞塌陷引起的小规模地震，称作陷落地震。 ⑷ 诱发地震：由采矿活动、修建水坝等人工活动所诱发的地震。 三、与地震有关的现象 地震作用是一种强烈而快速的内动力地质作用，发生于能量突然释放的一瞬间，但它积累能量的孕育时间却是漫长的。所以，地震是各种来源的能量最后转化为机械能突然释放，表现为地应力的缓慢积累和快速释放过程。 地震前，由于地应力的变化可导致岩石物理状况发生一系列变化，表现为地电和地磁的变化。 地电变化常引起大地放电现象，有时可产生地光。随地应力变化，还可以出现地声，通过放大装置可以监听到。 地下岩石受力发生蠕变，可改变地下水的存在状态，甚至发生剧烈运动。由于地下的含水层受到强烈挤压和拉伸，导致水温、水位、水化学成分的改变，表现为水质浑浊，翻花冒泡和氡等化学元素含量剧烈变化，地表出现喷水、冒沙等现象。 地震作用是一种快速的构造运动，可引起地壳升降，在地面形成隆起与陷落，还可产生褶皱、断裂以及山崩、地滑等宏观地质现象。 地震发生在海底，称为海震。发生海震时，由于海底岩石突然破裂和位移以及地震波的作用引起上覆海水的运动，产生具有强大破坏力的海浪，称作海啸。 海啸通常由震源在海底下50千米以内、里氏地震规模6.5以上的海底地震引起。 海啸波长可比海洋的最大深度还要大，在海底附近传播也没受多大阻滞，不管海洋深度如何，波都可以传播过去。 海啸的传播速度大约每小时五百到一千公里，而相邻两个浪头的距离也可能远达500到650公里，当海啸波进入陆棚后，由于深度变浅，波高突然增大，可达数十米，并形成“水墙”，破坏力极强。 四、地震的空间分布 （一）、全球地震分布 全球地震的分布具有一定的规律。大多数地震集中在以下四个地震带： 环太平洋地震带、地中海—印度尼西亚地震带、洋脊地震带、大陆内活动断层地震带。