防震减灾基础科学知识76.ppt

〔一〕

防震减灾根底科学知识

一、什么是地震

地震一般是指地壳中因岩体断裂而释放

能量引起的震动，同台风、暴雨、洪水、

雷电等一样，是一种自然现象。全球每年

约发生地震500万次，其中人们能感觉到的

地震约有5万次，能够造成破坏性的5级以

上的地震约1000次，可能造成巨大灾害的

七级以上的地震约10次左右。

二、为什么会发生地震

①地球的形状、内部结构极其图象

A地球的形状

地球的形状呈梨形，赤道半径约为6378

公里，两极半径约为6356公里〔见图〕。

地壳是地球最外面的一层，一般厚33公里〔大陆〕或

7公里〔海洋〕。地壳分为上下两层，其间是康拉德面，

在10公里左右。上部地壳只有大陆有，海洋根本缺失。上

部地壳主要为花岗岩层，下部地壳主要为玄武岩层。

介于地壳和地核之间的局部是地幔，平均厚度为2870

公里左右。地幔也分为上下两层，分界面约在1000公里左

右。上地幔主要由超基性岩组成。下地幔主要由超高压矿

物组成的超基性岩构成。

在上地幔分布着一个呈局部熔融状态的软流圈，其深

度在60-400公里左右，是液态岩浆的发源地。由于莫霍面

上下物质都是固态，其力学性质区别不大，所以将地壳和

软流圈以上的地幔局部统称为岩石圈。

地球的中心局部为地核，半径为3473公里左右。地核

又可分为外核和内核。根据对地震波传播速度的测定，外

核可能是液态物质，内核那么是固体物质。地核的物质成

分同铁陨古相似，所有有时又叫“铁镍核心〞。

②板块

板块构造的根本概念是：岩石圈由几个大而相

当稳定的板块，即相对刚性的固体岩石块体组成，

它们覆盖在地球外表上，尤如圆球上的弯曲便帽。

大的板块有7块，诸如太平洋板块等，还有许多

小的，如北加利福尼亚外的哥尔达板块，它们都

彼此相对运动。见以下图:

由洋中脊，海沟和转换断层构成边界的主要构造板块

岩石圈深达100～200千米，它们构成板块。每一板块都坐

落在其下的软流层上，相对于其相邻的板块水平运动。在与相

邻板块接触的边缘，板块运动产生大的拖曳力。这些力作用于

岩石圈的岩石上，引起其物理的甚至化学的变化。因为岩石圈

板块一般刚性和强度大，可以通过它传导力而自身不弯曲。板

块之间的相对运动几乎全沿板块边界发生，不过边界自身可以

有相当宽度。在这些板块边缘，地球的地质构造受板块之间相

互作用力的影响，是大量剧烈地质变化的发源地。

板块边缘很清楚地是地震多发带。板块边界和地震发生之

间的密切关系通过彩图〔见以下图〕中沿太平洋与北美板块的

地震活动图看得很清楚。震中的集中线状分布与大的活动断层，

如圣安德烈斯断层，是吻合的。只有少量地震散布在绘出的主

要断层之外。大断层带是地壳中的软弱带，板块间的相对运动

沿它们发生。沿圣安德烈斯断裂的滑移速率是5厘米/年——这

是板块边界大型断裂滑移速率的典型数值。(如以下图

在板块碰撞的地方，如印度板块向南亚推挤，

按板块构造原理预测大规模逆冲将建造山脉，如

喜马拉雅山。这种预测被沿喜马拉雅山南麓野外

地质填图发现许多逆冲断层所证实。沿这些断层

的滑移继续对抗着重力的下拉力而推起这条巨大

山脉。印度板块沿喜马拉雅山北缘挤入中国西部，

这一碰撞把亚洲向东推移，很像钢楔打入未固结

的混凝土使软物质挤出一样。水平力驱动亚洲向

东，形成上千千米长的东西向的走滑断层。印度

和缅甸北边的板块接合部是地球上最强的地震活

动区。高原下边有较深源地震发生，说明印度板

块向下潜行到了亚洲板块之下。

冰岛的辛格韦德利地堑是一条裂谷〔实际是大西洋中脊出露在海平面上的一局部〕

正断层运动产生了起伏的地形和陡峭的岩壁

因为横过一个板块的力的方向是变化的，地震形成机

制和地震大小在同一板块的不同部位是不同的。世界上仅

有约10%的地震沿大洋中脊系统发生，它们都是浅源地震，

所释放的能量仅构成全球地震释放总能量的约5%。相反，

发生在板块会聚边界如海沟上的地震既有浅源地震，也有

中源和深源地震，它们释放的能量构成世界地震释放能量

的90%以上。最大的地震，如1960年和1985年智利地震，

1964年阿拉斯加地震和1985年墨西哥地震，大多数发生

在俯冲区域，是一板块向另一板块下俯冲的结果。

③地震的产生