1、第一节 构造运动在地形、地物上的 表现 第二节 构造运动在地层中的表现 第三节 构造运动引起的岩石变形 #第四节 地 震,第八章 构造运动,一、地震的有关概念 二、地震的成因类型 三、地震地质作用,第四节 地 震,地震（earthquake）地球或地壳的快速颤动。它是构造运动的一种重要形式，亦是现今正在发生构造运动的有力证据。在地震过程中地壳或岩石圈不仅表现出明显的水平运动和垂直运动，而且还可造成明显的岩石变形。,据统计，全世界平均每年发生地震约500万次, 7级以上的破坏性地震,平均每年仅约20次，而且通常只在少数地区发生。大地震常给人类带来巨大灾难，例如，我国1976年7月28日发生的唐山
2、7.8级地震，造成24万多人死亡、16万多人重伤，仅唐山市可以计算的直接经济损失就达30亿元以上。,一、地震的有关概念 1、震源（seismic focus）地震时地下深处发生地震的地点。它是地震能量积聚和释放的地方。实际上震源是具有一定空间范围的区间，称为震源区。 2、震中（epicentre）震源在地表的垂直投影。震中也是有一定范围的，称为震中区，它是地震破坏最强的地区。,3、震源深度（focus depth）从震中到震源的距离。 4、震中距 （epicentral distance）从震中到任一地震台站的地面距离。从震源到地面任一地震台站的距离叫震源距。,震源、震中和震中距示意图,地震分
3、类按震源深度分为浅源、中源和深源三类。 1、浅源地震070km,分布最广，占地震总数72.5，其中大部分的震源深度在30km以内。 2、中源地震70300km,占地震总数的23.5。,3、深源地震300720km，较少，只占地震总数4。目前已知最大发震深度720km。我国绝大多数地震是浅源地震，中源及深源地震仅见于西南的喜马拉雅山及东北的延边、鸡西等地。,地震震级和地震烈度是描述地震强度的两种不同的方法。 震级（magnitude）指地震能量大小的等级。一次地震只有一个震级，以这次地震中的主震震级为代表。发生地震时从震源释放出来的弹性波能量越大，震级就越大。,震级(M)和震源发出总能量(E)的
4、关系为：lgE=11.8+1.5M (其中E的单位为J)应用该关系式可求得不同震级的相应地震总能量。,各级地震的能量,一次强烈地震所释放出的总能量十分巨大。一次7级地震相当于近30个两万吨级原子弹的能量；一次8.5级地震的能量相当于100万千瓦的大型发电厂连续10年发电量的总和。震级和能量不是简单的比例关系，而是对数关系。震级相差1级，能量约相差32倍。,小于2级的地震人们感觉不到，称为微震；24级称为有感地震；5级以上的地震开始引起不同程度的破坏，称强震；7级以上的地震称为大震。迄今为止，世界上记录到的最大震级是1960年5月22日在南美智利西海岸发生的8.9级地震。,烈度（intensit
5、y）指地震对地面和建筑物的影响或破坏程度。地震烈度往往与地震震级、震中距及震源深度直接有关。一般来讲，震级越大，震中区烈度越大；对同一地震，离震中区越近，烈度越大，离震中区越远，烈度越小；对相同震级的地震，震源深度越浅，地表烈度越大，震源深度越深，地表烈度越小。,震区的地质构造对地震烈度也有明显影响，如一般在断裂构造发育的地带或古河道通过的地段烈度较大，地质基础坚实的地区烈度较小。此外，建筑地基的稳固程度、房屋建筑的结构特征等也影响烈度的大小。,简缩烈度表,判断烈度大小主要是根据人的感觉、家具及物品的震动情况、地面建筑物和地形的破坏程度等因素综合确定。按照其强弱分为若干等级，并用数字依序表示即
6、成为烈度表。现在世界上一般采用12度烈度表。在地形图上注明地震时各地的烈度，然后把烈度相同的地点用曲线连接起来，便可构成等震线图。,二、地震的成因类型构造地震（tectonic earthquake)由构造运动所引起的地震。这种地震约占地震总数的90，世界上绝大多数地震特别是震级较大的地震均属此类。其特点是活动性频繁、延续时间较长、影响范围最广、破坏性最大。因此，构造地震是地震研究的主要对象。,构造地震的成因目前较流行断层成因的“弹性回跳说”。是1910年由美国学者里德（H.F Read）提出的。该理论认为构造地震的发生是由于断层错动所引起的岩石的突然弹性反跳。以弹性钢片变形为例，弹性钢片两端
7、受力后发生弹性变形，当钢片弯曲变形到达极限时便会突然断开，并且两侧钢片分别向弯曲变形的反方向迅速弹回，在弹回过程中释放原来所积累的能量并产生弹性波。,弹性回跳发震机制示意图,同样地，地壳或岩石圈也是具有弹性的刚体物质，在构造运动产生的构造应力作用下也会产生弹性应变，积累大量应变能，当应力逐步增加到超过岩石的强度极限时，岩石就会突然发生断裂或使地壳中原来已存在的断裂再次突然错动，断裂两侧的岩石以弹性反跳的形式恢复变形，同时释放大量的应变能产生地震。,2、火山地震 （volcanic earthquake）由火山活动所引起的地震。火山活动时，由于岩浆及其挥发分物质向上运移，冲破附近围岩而发生地震。
8、这类地震有时发生在火山喷发的前夕；有时则直接与喷出过程相伴随。通常，火山地震强度不太大，震源较浅，影响范围较小。这类地震为数不多，约占地震总数的7。主要见于现代火山分布地区。,3、陷落地震 （depression earthquake）易溶岩石被地下水溶蚀后所形成的地下空洞，经过不断扩大，上覆岩石突然陷落所引起的地震。这类地震震源极浅，影响范围很小，只占地震总数的3，此外，山崩、地滑及矿洞塌陷也可产生类似的地震。,4、诱发地震由人为因素的激发作用而引起的地震。常见的有水库和人工爆破地震。水库地震是因水库蓄水而引起的地震。水库蓄水后，改变了周围岩石的应力状态，导致岩层滑动或断裂。地下核爆炸也可诱
9、发出一系列的地震活动。由于爆炸时产生的短暂巨大压力脉冲的影响，使原有的断层发生滑动而造成地震。,三、地震的地质作用强烈地震可引起一系列地质作用，主要包括岩石变形、地表地形的改造等。常见地震地质作用现象有： 1、地裂缝及挤压鼓包地震时地面伴生的破裂统称地裂缝，它是震中区最常见的破坏形式。其性质一般以张性裂缝为最多，如呈锯齿状，呈雁行状排列的张剪性裂缝。,在雁列张剪性裂缝的首尾相接部位常产生一些挤压变形，出现各种压性构造，如挤压鼓包和逆冲土块等。挤压鼓包是由高出地面的土层或岩层所构成的规模较小的鼻状褶曲构造，长几厘米到十几米，宽几厘米到几米，高几十cm到1m以上。,2、地震断层由地震作用在地表产生
10、的断层。其性质可为正断层、逆断层或平移断层，地震断层规模较大，产状较稳定。由于许多地震沿老断裂带重新活动发生，地震发生时沿这些重新活动的老断裂带往往形成一系列断续延伸的地震断层。,地震地层中还包括众多的地裂缝、挤压鼓包等小型地质构造。如1931年8月在我国新疆阿尔泰山区发生的富蕴8级地震，沿早先的二台断层形成了176km长的地表地震断裂带，地震断层的最大水平位移达14m。,1931年新疆富蕴地震形成的地震断层,3、喷沙冒水在发震阶段由地壳震颤使未成岩的沙土液化，地下水携带着沙土沿地裂缝上涌而发生的一种现象。开始时水柱甚高，可达数米，以后渐次低落。沙粒在地表有时可堆积成圆丘状小沙堆，并常沿着地裂缝呈定向排列。,4、山崩和滑坡地震的激发作用常引起较大规模的山崩和滑坡现象，尤其是在地形陡峻并有较厚碎石层、土层覆盖或基岩松散破碎的地区更易发生。大规模的崩滑往往堵塞河道、积水成湖，或进一步造成水灾。如1933年四川叠溪地震所产生的崩滑作用使大量砂、石阻塞岷江，先成湖泊，后又决口成灾。,
