地震_普通地质学

1、 第七章第七章 地震地震 普通地质学普通地质学 地震地震: : 排在第一位的自然灾害排在第一位的自然灾害 国外地震国外地震 地震工作者的任务地震工作者的任务 1.1.预测预报地震；预测预报地震；2.2.为城建、桥梁、铁路、水库工程等建为城建、桥梁、铁路、水库工程等建设把关。多大安全系数设把关。多大安全系数? ?能抗多大地震能抗多大地震? ?库水会不会引发地库水会不会引发地震震? 3.? 3.了解地球的结构构造（人工地震、了解地球的结构构造（人工地震、COCOPCOCOP、核爆）、核爆） 本章内容本章内容第二节第二节 地震波与地震仪地震波与地震仪第一节第一节 地震的含义及有关地震描述术语地震的含

2、义及有关地震描述术语第三节第三节 地震的分布地震的分布第四节第四节 地震预报与预防地震预报与预防 第五节第五节 地震的危害地震的危害一、地震定义：一、地震定义： 地震地震是地壳的快速颤动。是地壳的快速颤动。 由地球内部的不平衡由地球内部的不平衡 运动运动( (内动力地质作用内动力地质作用) )所产生。是所产生。是一种经常发生的、有规律的自然灾害地质现象。一种经常发生的、有规律的自然灾害地质现象。第一节第一节 地震的含义及有关地震描述术语地震的含义及有关地震描述术语土耳其土耳其1999.81999.8第一节第一节 地震的含义及有关地震描述术语地震的含义及有关地震描述术语 地震成因：地震成因：“弹

3、性回跳弹性回跳”理理论论19061906年美国旧金山地震年美国旧金山地震地质家眼中看到的地质家眼中看到的 1 1）震源）震源：震动发：震动发生的地方生的地方 2 2）震中）震中：震源在：震源在地表的垂直投影地表的垂直投影 3 3）震源深度：）震源深度：从从震中到震源的距离震中到震源的距离 4 4）震中距；）震中距；从观从观测点测点( (如地震台如地震台) )到到震中的距离震中的距离第一节第一节 地震的含义及有关地震描述术语地震的含义及有关地震描述术语影响地震烈度的因素影响地震烈度的因素三、地震的类型三、地震的类型三、地震的类型三、地震的类型本章内容：本章内容：第二节第二节 地震波与地震仪地震波

4、与地震仪第一节第一节 地震的含义及有关地震描述术语地震的含义及有关地震描述术语第三节第三节 地震的分布地震的分布第四节第四节 地震预报与预防地震预报与预防 第五节第五节 地震的危害地震的危害2 2、面波（、面波（L L波波) )：S S波和波和P P波在地表相遇激发产生的一种弹性波在地表相遇激发产生的一种弹性波波. . 仅沿地表面或弹性分界面传播仅沿地表面或弹性分界面传播, ,不能传入地下不能传入地下. . 特点：特点：波长大、振幅大、传播慢、波长大、振幅大、传播慢、破坏性最大破坏性最大. .第二节第二节 地震波与地震仪地震波与地震仪一一. . 地震波：地震波：由地震产生的弹性波。由地震产生的

5、弹性波。按传播方式分二类三种按传播方式分二类三种. .1.1.体波体波(body wave)(body wave)：地震时从震源发出并能在地球内部各方地震时从震源发出并能在地球内部各方向传播的弹性波。它包括地震纵波和横波向传播的弹性波。它包括地震纵波和横波. .纵波纵波(P(P波波):): 为推进波为推进波(push wave),(push wave),如弹簧如弹簧, ,质点振动方向与波的传质点振动方向与波的传播方向一致播方向一致; ;在固、液、气体中均可传播在固、液、气体中均可传播; ;它通过介质体积的变化而它通过介质体积的变化而传播传播, ,速度快速度快, ,最先到达震中最先到达震中, ,

6、引起地面最先发生引起地面最先发生上下振动上下振动. .但破坏性但破坏性较弱较弱.横波横波(S(S波波):): 为剪切波为剪切波(shear wave),(shear wave),如抖绳如抖绳, ,质点振动方向与波的传质点振动方向与波的传播方向垂直播方向垂直; ;只能在固体中传播；它通过介质形态的变化而传播只能在固体中传播；它通过介质形态的变化而传播, ,速速度较慢度较慢, ,晚于纵波到达震中晚于纵波到达震中, ,引起地面引起地面前后左右振动前后左右振动. .破坏性较强破坏性较强. .地震仪记录地震波的仪器地震仪记录地震波的仪器二、地震仪二、地震仪世界上最早的地震仪候风地动仪（汉世界上最早的地震

7、仪候风地动仪（汉 张衡）张衡）1.1.东汉张衡（公元东汉张衡（公元132132年年）发明侯风地动仪。）发明侯风地动仪。 青铜，直径八尺青铜，直径八尺, ,形如形如酒坛酒坛. .中心设中轴中心设中轴, ,四周四周为为8 8条杠杆机制的龙。条杠杆机制的龙。 龙口各含一铜球龙口各含一铜球, ,下有下有一蛤蟆张口承接一蛤蟆张口承接. .受某方受某方地震波冲击地震波冲击, ,立杆失去平立杆失去平衡衡, ,侧向震波方向侧向震波方向, ,使此使此方龙口张开方龙口张开, ,铜球落入蛤铜球落入蛤蟆口中蟆口中, ,便知此方发生了便知此方发生了地震。地震。 特点特点: : 只能验震只能验震, ,不能不能记录记录地震

8、仪的工作原理地震仪的工作原理 依据摆的原理设依据摆的原理设计。计。 仪器分二部分：仪器分二部分：拾震器拾震器( (接受振动接受振动) )、记录器记录器( (记录震动记录震动) )。 附件有附件有: :放大器放大器, ,时钟时钟, ,报警器。报警器。 特点特点: : 既能验震既能验震, ,又能记录。又能记录。NoImage四、地震的记录与定位四、地震的记录与定位 震中的确定震中的确定1. 1. 在地震图上读取在地震图上读取P P波和波和S S波之间的时间间隔波之间的时间间隔2. 2. 由传播时间图获得距震中的距离由传播时间图获得距震中的距离3. 3. 以所在观测站为圆心、该距离为半径在地图上画圆

9、以所在观测站为圆心、该距离为半径在地图上画圆4. 34. 3个圆应在震中处相交个圆应在震中处相交 震中的确定震中的确定震级确定震级确定: : 100km100km处标准地震仪所测面波的最大振幅（微米）的常用对数处标准地震仪所测面波的最大振幅（微米）的常用对数 划分为划分为 10 10 级。级。 为一对数尺度。为一对数尺度。 震级每提高震级每提高1 1级，大地级，大地振动振动增大增大 10 10 倍倍, , 能量能量释放增加释放增加30 30 倍。倍。 已测到的最大地震为里氏已测到的最大地震为里氏9.09.0级。级。里氏震级里氏震级 （ California Institute of Techn

10、ologyCalifornia Institute of Technology的的 Richer C FRicher C F以智利以智利8.98.9级地震释放的能量为据，依次确定出震级与能量的的级地震释放的能量为据，依次确定出震级与能量的的关系。关系。震级震级(magnitude)(magnitude)：衡量地震绝对强度的级别。衡量地震绝对强度的级别。 由地震由地震 释放释放能量的大小所决定，一次地震只有一个震级能量的大小所决定，一次地震只有一个震级。 18891889年年-1976-1976年全球特大地震统计年全球特大地震统计 20012001以来以来8 8级以上地震级以上地震I I级级:

11、: 极弱极弱, , 人无感觉人无感觉 XIIXII级级: : 毁灭性破坏毁灭性破坏8 8）地震烈度地震烈度(intensity)(intensity)：MercallMercall（意）根据建筑物破坏程度将其分成（意）根据建筑物破坏程度将其分成1212个等级，个等级，即即1212度地震烈度。度地震烈度。 我国采用了这一分类法我国采用了这一分类法, ,并根据我国情况建立了并根据我国情况建立了1212度地震度地震烈度表烈度表本章内容：本章内容：第二节第二节 地震波与地震仪地震波与地震仪第一节第一节 地震的含义及有关地震描述术语地震的含义及有关地震描述术语第三节第三节 地震的分布地震的分布第四节第四

12、节 地震预报与预防地震预报与预防 第五节第五节 地震的危害地震的危害全球地震分布全球地震分布 全球地震分布全球地震分布第三节第三节 地震的分布地震的分布全球地震分布与全球地震分布与板块边界的关系板块边界的关系 全球地震的绝大多数发全球地震的绝大多数发生在板块边界（提供了地震生在板块边界（提供了地震释放总能量的释放总能量的95% 95% ） 板块内部板块内部的地震常常与的地震常常与古板块边界古板块边界或或造山带造山带有关有关我国地震的分布我国地震的分布中国地震震中分布图中国地震震中分布图中国地震带的划分中国地震带的划分本章内容：本章内容：第二节第二节 地震波与地震仪地震波与地震仪第一节第一节 地

13、震的含义及有关地震描述术语地震的含义及有关地震描述术语第三节第三节 地震的分布地震的分布第四节第四节 地震预报与预防地震预报与预防 第五节第五节 地震的危害地震的危害第四节第四节 地震预报与预防地震预报与预防 地震预测地震预测 云南丽江县云南丽江县 19961996年年2 2月月3 3日日 7.07.0级地震级地震 震前震前4949天成功预报天成功预报三、海啸三、海啸(tsunami) (tsunami) 1 1 定义定义: :海底突然局部变动，引起海水大幅度升降，形成巨大波海底突然局部变动，引起海水大幅度升降，形成巨大波 浪的现象。地震可以产生海啸。浪的现象。地震可以产生海啸。2 2 特征：

14、特征：19371937年前苏勘察加半岛年前苏勘察加半岛, ,浪高达浪高达6464米、波峰距米、波峰距100100公里、公里、 速度速度700-800700-800公里公里/ /小时。小时。 3 3 破坏力：破坏力极大破坏力：破坏力极大. 1960. 1960年智利地震产生海啸，年智利地震产生海啸，700700公里公里/ / 小时传至日本，冲进海港，将码头淹没，房屋冲跨，将小时传至日本，冲进海港，将码头淹没，房屋冲跨，将 鱼船鱼船“开运丸开运丸”号冲上陆地，压倒民房。号冲上陆地，压倒民房。4 4 原因：海底断裂活动，引起地震原因：海底断裂活动，引起地震; ; 或海底火山口崩塌或海底火山口崩塌,

15、,或海底或海底 斜坡上沉积物的大规模滑动斜坡上沉积物的大规模滑动 5 5 地点：与地形、构造环境有关地点：与地形、构造环境有关. . 海岸临近深海海岸临近深海, ,大能量的海水大能量的海水 汹涌上岸（智利、日本）汹涌上岸（智利、日本）; ;喇叭形海湾、四周都是海洋的喇叭形海湾、四周都是海洋的 地方如夏威夷，极易受海啸影响地方如夏威夷，极易受海啸影响. . 6 6 我国：影响较小我国：影响较小. . 一是近岸有宽阔的大陆架，摩擦作用大一是近岸有宽阔的大陆架，摩擦作用大, , 海啸能量被消耗海啸能量被消耗, ,二是岛屿起屏障作用二是岛屿起屏障作用. . 海啸造成的破坏海啸造成的破坏: :阿拉斯加阿拉斯加19641964年地震年地震 20042004年年1212月月2626日。里氏日。里氏9.0 9.0 级地震。级地震。震中：印尼北苏门达腊西海岸外的海域震中：印尼北苏门达腊西海岸外的海域100 100 分钟后分钟后海啸的传播速度海啸的传播速度图中每条色带表示在广海传播图中每条色带表示在广海传播 1 1 小时。发生于苏门达腊小时。发生于苏门达腊的海啸在的海啸在 7 7 小时后到达索马里小时后到达索马里. . 第四节第四节 地震预报与预防地震预报与预防 地震预测地震预测: : 成功与失败成功与