簡(jiǎn)介
activetectoniczone斷層、褶皺和它們?cè)诘乇硭从吵龅男螒B(tài),并非雜亂無(wú)章,而是相互聯(lián)系確有規(guī)律的。我們常把那些在一定的范圍內(nèi)有著共同的成因和內(nèi)在聯(lián)系的斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象,
活動(dòng)構(gòu)造帶
歸為一個(gè)構(gòu)造帶。在我國(guó),有許許多多構(gòu)造帶,它們的延伸方向有北東向的,還有東西向的、南北向的等等。有些構(gòu)造帶相對(duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定。另外一些構(gòu)造帶則還在活動(dòng),這就是活動(dòng)構(gòu)造帶。它在地面上常呈狹長(zhǎng)形,那里經(jīng)常表現(xiàn)為地面較大幅度的升沉及水平方向的錯(cuò)動(dòng),有些地方還表現(xiàn)為火山噴發(fā)以及地震的頻繁活動(dòng)。地震的形成
引起地震的原因很多,據(jù)此可分為構(gòu)造地震、火山地震和沖擊地震,人類(lèi)活動(dòng)也可以導(dǎo)致發(fā)生地震,稱(chēng)為誘發(fā)地震,如水庫(kù)地震。
構(gòu)造地震構(gòu)造地震是由構(gòu)造變動(dòng)特別是斷裂活動(dòng)所產(chǎn)生的地震。全球絕大多數(shù)地震是構(gòu)造地震,約占地震總數(shù)的90%。其中大多數(shù)又屬于淺源地震,影響范圍廣,對(duì)地面及建筑物的破壞非常強(qiáng)烈,常引起生命財(cái)產(chǎn)的重大損失。
我國(guó)的強(qiáng)震絕大部分是淺源構(gòu)造地震,其中80%以上均與斷裂活動(dòng)有關(guān)。如1970年1月5日云南通海地震(7.7級(jí)),是曲江斷裂重新活動(dòng)造成的。1973年2月四川甘孜、爐霍地震(7.9級(jí)),是鮮水河斷裂重新活動(dòng)造成的,并在地震后在地面形成一條走向NW310°、長(zhǎng)100多km的地裂縫。
世界上許多著名的大地震也都屬于構(gòu)造地震。1906年美國(guó)舊金山大地震(8.3級(jí))與圣安德列斯大斷裂活動(dòng)有關(guān)。1923年日本關(guān)東大地震(8.3級(jí))與穿過(guò)相模灣的NW-SE向的斷裂活動(dòng)有關(guān)。1960年5月21日至6月22日在智利發(fā)生一系列強(qiáng)震(3次8級(jí)以上的地震,10余次7級(jí)以上的地震),都發(fā)生在南北長(zhǎng)達(dá)1400km的秘魯海溝斷裂帶上。
(一)構(gòu)造地震的成因和震源機(jī)制
這個(gè)問(wèn)題是地震預(yù)報(bào)理論中最核心的問(wèn)題,也是目前仍在繼續(xù)探討和需要解決的問(wèn)題。
在地殼及上地幔中,由于物質(zhì)不斷運(yùn)動(dòng),經(jīng)常產(chǎn)生一種互相擠壓和推動(dòng)巖石的巨大力量,即地應(yīng)力。巖石在地應(yīng)力作用下,積累了大量的應(yīng)變能;當(dāng)這種能一旦超過(guò)巖石所能承受的極限數(shù)值時(shí),就會(huì)使巖石在一剎那間發(fā)生突然斷裂,釋放出大量能量,其中一部分以彈性波(地震波)的形式傳播出來(lái),當(dāng)?shù)卣鸩▊鞯降孛鏁r(shí),地面就震動(dòng)起來(lái),這就是地震。
從已發(fā)生的地震來(lái)看,它的發(fā)生跟已經(jīng)存在的活動(dòng)構(gòu)造(特別是活斷層)有密切關(guān)系,許多強(qiáng)震的震中都分布在活動(dòng)斷裂帶上。如果從全球范圍來(lái)看,地震帶的分布與板塊邊界密切相關(guān)。這些邊界實(shí)際上也是張性的、擠壓性的或水平錯(cuò)開(kāi)的一些斷裂構(gòu)造。
斷裂活動(dòng)何以產(chǎn)生能量很大的地震,其活動(dòng)方式如何,目前存在若干有關(guān)的假說(shuō)。
1.彈性回跳說(shuō)
是出現(xiàn)最早、應(yīng)用最廣的關(guān)于地震成因的假說(shuō),是根據(jù)1906年美國(guó)舊金山大地震時(shí)發(fā)現(xiàn)圣安德列斯斷層產(chǎn)生水平移動(dòng)而提出的一種假說(shuō)。假說(shuō)認(rèn)為地震的發(fā)生,是由于地殼中巖石發(fā)生了斷裂錯(cuò)動(dòng),而巖石本身具有彈性,在斷裂發(fā)生時(shí)已經(jīng)發(fā)生彈性變形的巖石,在力消失之后便向相反的方向整體回跳,恢復(fù)到未變形前的狀態(tài)。這種彈跳可以產(chǎn)生驚人的速度和力量,把長(zhǎng)期積蓄的能量于霎那間釋放出來(lái),造成地震??傊?,地震波是由于斷層面兩側(cè)巖石發(fā)生整體的彈性回跳而產(chǎn)生的,來(lái)源于斷層面。如圖8-3,巖層受力發(fā)生彈性變形(B),力量超過(guò)巖石彈性強(qiáng)度,發(fā)生斷裂(C),接著斷層兩盤(pán)巖石整體彈跳回去,恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài),于是地震就發(fā)生了。這一假說(shuō)能夠較好地解釋淺源地震的成因,但對(duì)于中、深源地震則不好解釋。因?yàn)樵诘叵孪喈?dāng)深的地方,巖石已具有塑性,不可能發(fā)生彈性回跳的現(xiàn)象。
2.蠕動(dòng)說(shuō)
蠕動(dòng)又稱(chēng)潛移、潛動(dòng)。地表土石層在重力作用下可以長(zhǎng)期緩慢地向下移動(dòng),其移動(dòng)體和基座之間沒(méi)有明顯的界面,并且形變量和移動(dòng)量均屬過(guò)渡關(guān)系,這種變形和移動(dòng)稱(chēng)為蠕動(dòng)。蠕動(dòng)速率每年不過(guò)數(shù)毫米至數(shù)厘米。
人們發(fā)現(xiàn)建筑在活動(dòng)斷層上的建筑物和活動(dòng)斷層本身在沒(méi)有地震的情況下也有這種蠕動(dòng)現(xiàn)象,即相對(duì)緩慢穩(wěn)定的滑動(dòng)。如在土耳其安卡拉以北110km處有一條安納托里亞活動(dòng)斷層帶,位于此斷層帶上的建筑物墻壁被發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)斷現(xiàn)象,其蠕動(dòng)量每年約為2cm。也有人對(duì)中東一帶發(fā)生地震以后的斷層進(jìn)行觀測(cè),發(fā)現(xiàn)有些地段伴有無(wú)震蠕動(dòng),其蠕動(dòng)量每年約為1cm。
在什么情況下容易產(chǎn)生蠕動(dòng),還未十分清楚。有些實(shí)驗(yàn)表明,在高壓低溫,巖石孔隙度高(含水),含有軟弱性礦物如白云石、方解石、蛇紋石等巖石的條件下,容易產(chǎn)生穩(wěn)定蠕動(dòng)。也有人認(rèn)為在更高的圍壓或更高的溫度下容易產(chǎn)生蠕動(dòng)。
有一種現(xiàn)象逐漸為事實(shí)所證明,即巖層中長(zhǎng)期蠕動(dòng)的地段或在活動(dòng)斷層中蠕動(dòng)占長(zhǎng)期活動(dòng)的百分比較高的地段,由于能量通過(guò)緩慢的蠕動(dòng)而逐漸釋放,反而很少發(fā)生強(qiáng)烈地震。在我國(guó)阿爾金山地區(qū)有規(guī)模很大的剪切斷層,是正在活動(dòng)的斷層,通過(guò)衛(wèi)星影像分析,發(fā)現(xiàn)有蠕動(dòng)現(xiàn)象,現(xiàn)代水系被切穿,位移明顯,錯(cuò)距也很大,但是有史以來(lái)卻少有地震記錄,推測(cè)此斷層的活動(dòng)方式是以無(wú)震蠕動(dòng)為主。
根據(jù)蠕動(dòng)與地震大小關(guān)系的資料表明:蠕動(dòng)占長(zhǎng)期活動(dòng)的50%以上的地段,最大地震只能為5級(jí),而蠕動(dòng)占長(zhǎng)期活動(dòng)的10%以下的地段,可能發(fā)生8級(jí)以上的大地震。
3.粘滑說(shuō)
在地下較深的部位,斷層兩側(cè)的巖石若要滑動(dòng)必須克服強(qiáng)大的摩擦力,因此在通常情況下兩盤(pán)巖石好像互相粘在一起,誰(shuí)也動(dòng)彈不了。但當(dāng)應(yīng)力積累到等于或大于摩擦力時(shí),兩盤(pán)巖石便發(fā)生突然滑動(dòng)。通過(guò)突然滑動(dòng),能量釋放出來(lái),兩盤(pán)又粘結(jié)不動(dòng),直到能量再積累到一定程度導(dǎo)致下一次突然滑動(dòng)。實(shí)驗(yàn)證明,物體在高壓下的破壞形式,是沿著斷裂面粘結(jié)和滑動(dòng)交替進(jìn)行,斷面發(fā)生斷續(xù)的急跳滑動(dòng)現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)多次應(yīng)力降落,把積累的應(yīng)變能釋放出來(lái),這種說(shuō)法就叫粘滑說(shuō)。
影響斷層活動(dòng)方式的因素很多:一是溫度,溫度低于500℃,斷層面兩側(cè)巖體易產(chǎn)生粘滑;溫度高于500℃,則易產(chǎn)生蠕動(dòng)和蠕變。二是巖石成分,巖性脆硬(如石英巖、石英砂巖等),斷層兩側(cè)巖石往往以粘滑為主;巖性柔軟,則以蠕動(dòng)為主。三是巖石的孔隙度和水分含量,巖石孔隙大,孔隙度高,含水分多,當(dāng)然容易蠕動(dòng);相反,巖石孔隙小,孔隙度低,含水分少,則多呈粘滑形式。此外,圍壓的大小也會(huì)影響斷層的活動(dòng)方式。如果斷層兩盤(pán)連續(xù)發(fā)生粘滑,便是地震頻繁的時(shí)期。
實(shí)際上,同一活動(dòng)斷層在不同的深度可以有不同的活動(dòng)方式,同一斷層在不同的時(shí)期也可以有不同的活動(dòng)方式。例如,圣安德列斯斷層,深度在4km以上為無(wú)震的穩(wěn)定蠕動(dòng);4—12km則為伴隨有地震的粘滑運(yùn)動(dòng);12km以下(由于高溫)又以穩(wěn)定的蠕動(dòng)為主。因此,圣安德列斯斷層帶上的地震震源深度均不超過(guò)20km。
4.相變說(shuō)
有人認(rèn)為深源地震是由于深部物質(zhì)的相變過(guò)程引起的。地下物質(zhì)在高溫高壓條件下,引起巖石的礦物晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生突然改變,導(dǎo)致巖石體積驟然收縮或膨脹,形成一個(gè)爆發(fā)式振動(dòng)源,于是發(fā)生地震。此說(shuō)未能從多方面給出具體論證,因而未能得到廣泛流行。近年根據(jù)地震縱波在地下深部傳播情況分析,深源地震所在部位也同樣發(fā)生了斷裂和錯(cuò)動(dòng),證明地震發(fā)生與斷裂活動(dòng)有關(guān)。同時(shí),板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)指出,當(dāng)巖石圈板塊向地下俯沖時(shí),中、深源地震發(fā)生在向地幔消減的板塊內(nèi)部,而并非發(fā)生在地幔軟流圈物質(zhì)中,因此相變說(shuō)自然失去了存在的依據(jù)。
構(gòu)造地震的特征構(gòu)造地震的特點(diǎn)是活動(dòng)頻繁,延續(xù)時(shí)間長(zhǎng),波及范圍廣,破壞性強(qiáng)。
1.地震序列任何一次地震的發(fā)生都經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的孕育過(guò)程即應(yīng)力積累過(guò)程,這一過(guò)程可以長(zhǎng)達(dá)十幾年、幾十年甚至幾百年。
但在一定時(shí)間內(nèi)(幾天,幾周,幾年),在同一地質(zhì)構(gòu)造帶上或同一震源體內(nèi),卻可發(fā)生一系列大大小小具有成因聯(lián)系的地震,這樣的一系列地震叫做地震序列。在一個(gè)地震序列中,如果有一次地震特別大,稱(chēng)為主震;在主震之前往往發(fā)生一系列微弱或較小的地震,稱(chēng)為前震;在主震之后也常常發(fā)生一系列小于主震的地震,稱(chēng)為余震。
構(gòu)造地震的重要特征之一,就是常呈這種有序列的發(fā)生。這種特征可能和構(gòu)造地震產(chǎn)生的過(guò)程有關(guān)。一般說(shuō)來(lái),當(dāng)?shù)貞?yīng)力即將加強(qiáng)到超過(guò)巖石所承受的強(qiáng)度時(shí),巖層首先產(chǎn)生一系列較小的錯(cuò)動(dòng)(或者沿著斷層帶粘滑開(kāi)始交替過(guò)程),從而形成許多小震,即前震。接著地應(yīng)力繼續(xù)增大,到了巖層承受不了的時(shí)候,就會(huì)引起巖層的整體滑動(dòng)或新斷裂滑動(dòng),形成大震,即主震。主震發(fā)生后,巖層之間的平衡狀態(tài)還需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的活動(dòng)和調(diào)整,把巖層中剩余能量釋放出來(lái),從而引起一些小的余震。在地震現(xiàn)場(chǎng),常可見(jiàn)到在破裂的地面上,又出現(xiàn)許多次一級(jí)裂隙,錯(cuò)雜其間,表明運(yùn)動(dòng)沒(méi)有完全停止,直到使許多尚未破壞的地點(diǎn)徹底破壞,所剩余的應(yīng)變能全部得到釋放。這種情況類(lèi)似壓緊彈簧過(guò)程,當(dāng)作用力消失后,所蓄位能即轉(zhuǎn)化為動(dòng)能反跳回來(lái),恢復(fù)原來(lái)狀態(tài),但又難于一下復(fù)原,還需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的慢慢顫動(dòng)調(diào)整,才能恢復(fù)原來(lái)的平衡位置。這種現(xiàn)象稱(chēng)為彈簧效應(yīng)。巖石也是具有彈性的,所以也應(yīng)有這種彈性效應(yīng)。1920年寧夏(原甘肅)海原大地震,余震三年未消。其強(qiáng)度與頻度時(shí)高時(shí)低,但總的趨勢(shì)是逐漸衰減直到平靜下來(lái)。
2.地震序列類(lèi)型
雖說(shuō)構(gòu)造地震常呈一定序列,但其能量釋放規(guī)律、大小地震的活動(dòng)時(shí)間和比例等又常各不相同。根據(jù)1949年10月以來(lái)的我國(guó)所發(fā)生強(qiáng)震的分析研究,地震序列可以歸納為3種類(lèi)型:
(1)單發(fā)型地震
又稱(chēng)孤立型地震。這種地震的前震和余震都很少而且微弱,并與主震震級(jí)相差懸殊,整個(gè)序列的地震能量幾乎全部通過(guò)主震釋放出來(lái)。此類(lèi)地震較少,1966年秋安徽定遠(yuǎn)地震、1967年3月山東臨沂地震,均未觀測(cè)到前震和余震,震級(jí)很小,只有4—4.5級(jí)。
(2)主震型地震
是一種最常見(jiàn)的類(lèi)型,主震震級(jí)特別突出,釋放出的能量約占全系列的90%以上;前震或有或無(wú),但有很多余震。1975年2月4日遼寧海城地震(7.3級(jí)),發(fā)震前24小時(shí)內(nèi)共發(fā)生了500多次前震,主震后又發(fā)生很多次余震。1976年7月28日唐山大地震(7.8級(jí)),則基本沒(méi)有前震,但余震連續(xù)數(shù)年不斷。
(3)震群型地震
由許多次震級(jí)相似的地震組成地震序列,沒(méi)有突出的主震。此類(lèi)地震的前震和余震多而且較大,常成群出現(xiàn),活動(dòng)時(shí)間持續(xù)較長(zhǎng),衰減速度較慢,活動(dòng)范圍較大。如1966年邢臺(tái)地震,從2月28日至3月22日,震級(jí)由3.6、4.6、5.3、6.8、6.8逐步升到7.2,發(fā)生大震。有時(shí)這種類(lèi)型的地震是由兩個(gè)主震型地震組合或混淆在一起形成的。
有時(shí)地震序列比較復(fù)雜,仿佛是由若干單發(fā)型、主震型、震群型組合而成。如1971年8—9月四川省馬邊地震。
地震序列類(lèi)型可能與巖石和構(gòu)造的均勻程度及復(fù)雜性有關(guān)。據(jù)實(shí)驗(yàn),當(dāng)介質(zhì)均勻,且介質(zhì)內(nèi)應(yīng)力不集中時(shí),主破裂前無(wú)小破裂,主破裂后也很少小破裂;當(dāng)介質(zhì)不均一且應(yīng)力有一定的局部集中或高度集中時(shí),主破裂前后都會(huì)產(chǎn)生一定的或很多的小破裂。
研究地震序列類(lèi)型,可以有助于預(yù)測(cè)和預(yù)報(bào)地震活動(dòng)的趨勢(shì)。如1967年河間地震,當(dāng)主震發(fā)生后,根據(jù)其前震少和震級(jí)小(2.3級(jí)),被判斷為主震型地震,主震后不會(huì)有較大的余震。事實(shí)表明推斷正確。
二、火山地震
指火山活動(dòng)引起的地震。這種地震可以是直接由火山爆發(fā)引起地震;也可能是因火山活動(dòng)引起構(gòu)造變動(dòng),從而發(fā)生地震;或者是因構(gòu)造變動(dòng)引起火山噴發(fā),從而導(dǎo)致地震。因此,火山地震與構(gòu)造地震常有密切關(guān)系。
火山地震為數(shù)不多,約占總數(shù)的7%。震源深度不大,一般不超過(guò)10km。有些地震發(fā)生在火山附近,震源深度為1—10km,其發(fā)生與火山噴發(fā)活動(dòng)沒(méi)有直接的或明確的關(guān)系,但與地下巖漿或氣體狀態(tài)變化所產(chǎn)生的地應(yīng)力分布的變化有關(guān),這種地震稱(chēng)為A型火山地震。還有些地震集中發(fā)生在活火山口附近的狹小范圍內(nèi),震源深度淺于1km,影響范圍很小,稱(chēng)為B型火山地震。有時(shí)地下巖漿沖至接近地面,但未噴出地表,也可以產(chǎn)生地震,稱(chēng)為潛火山地震。
現(xiàn)代火山帶如意大利、日本、菲律賓、印度尼西亞、堪察加半島等最容易發(fā)生火山地震。
三、沖擊地震
這種地震,因山崩、滑坡等原因引起,或因碳酸鹽巖地區(qū)巖層受地下水長(zhǎng)期溶蝕形成許多地下溶洞,洞頂塌落引起。后者又稱(chēng)塌陷地震。本類(lèi)地震為數(shù)很少,約占地震總數(shù)的3%。震源很淺,影響范圍小,震級(jí)也不大。1935年廣西百壽縣曾發(fā)生塌陷地震,崩塌面積約4萬(wàn)m2,地面崩落成深潭,聲聞數(shù)十里,附近屋瓦震動(dòng)。又如,1972年3月在山西大同西部煤礦采空區(qū),大面積頂板塌落引起了地震,其最大震級(jí)為3.4級(jí),震中區(qū)建筑物有輕微破壞。
四、水庫(kù)地震
有些地方原來(lái)沒(méi)有或很少發(fā)生地震,后來(lái)由于修了水庫(kù),經(jīng)常發(fā)生地震,稱(chēng)為水庫(kù)地震。說(shuō)明這種地震與水的作用有關(guān),當(dāng)然也與一定的構(gòu)造和地層條件有關(guān),而水的作用只是一種誘發(fā)因素。如廣東河源新豐江水庫(kù),自1959年蓄水后,在庫(kù)區(qū)周?chē)卣痤l度逐漸增加,于1962年3月19日發(fā)生了一次6.4級(jí)地震,震中烈度達(dá)到8度,是已知最大水庫(kù)地震之一。截至1972年,該區(qū)共記錄了近26萬(wàn)次地震(圖8-4)。又如,著名的埃及阿斯旺水庫(kù),壩高110m,庫(kù)容達(dá)165億m3,1960年正式開(kāi)工,1964年截流蓄水,1968年正式投入運(yùn)行。此地區(qū)在建庫(kù)前歷史上無(wú)地震,從1980年起出現(xiàn)小震、微震,于1981年11月在壩址西南60km庫(kù)區(qū)發(fā)生了5.6級(jí)地震;于1982年同一地點(diǎn)又發(fā)生了5級(jí)和4.6級(jí)地震。
此外,因深井注水、地下抽水等也可觸發(fā)地震。如美國(guó)科羅拉多州有一座落基山軍工廠(chǎng),為處理廢水鑿了一口3614m的深井,用高壓注水于地下,于1962年發(fā)生頻繁的地震。以后停止注水,地震活動(dòng)減弱;恢復(fù)注水,地震又有所增加。
上述地震,特別是水庫(kù)地震的成因引起人們極大關(guān)注。一般認(rèn)為,在一定的有利于發(fā)震的地質(zhì)構(gòu)造條件(如有活動(dòng)斷層、密集或交叉的斷裂存在,或在升降差異運(yùn)動(dòng)的過(guò)渡部位等)下,水庫(kù)蓄水可誘發(fā)地震。除去人為因素誘發(fā)地震外,某些自然因素如太陽(yáng)黑子活動(dòng)期,陰歷的朔、望期等,也容易誘發(fā)地震。各種觸發(fā)機(jī)理正有待于人們深入研究?,F(xiàn)代科學(xué)對(duì)地震的成因作了以下解釋?zhuān)?/p>
由于地球在不斷運(yùn)動(dòng)和變化,逐漸積累了巨大的能量,在地殼某些脆弱地帶,造成巖層突然發(fā)生破裂,或者引發(fā)原有斷層的錯(cuò)動(dòng),這就是地震。地震絕大部分都發(fā)生在地殼中。
地震共分為構(gòu)造地震、火山地震、陷落地震和誘發(fā)地震四種。
構(gòu)造地震是指在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下,當(dāng)?shù)貞?yīng)力達(dá)到并超過(guò)巖層的強(qiáng)度極限時(shí),巖層就會(huì)突然產(chǎn)生變形,乃至破裂,將能量一下子釋放出來(lái),就引起大地震動(dòng),這類(lèi)地震被稱(chēng)為構(gòu)造地震,占地震總數(shù)90%以上。
火山地震是指在火山爆發(fā)后,由于大量巖漿損失,地下壓力減少或地下深處巖漿來(lái)不及補(bǔ)充,出現(xiàn)空洞,引起上覆巖層的斷裂或塌陷而產(chǎn)生地震。這類(lèi)地震數(shù)量不多,只占地震總數(shù)量7%左右。
陷落地震是由于地下溶洞或礦山采空區(qū)的陷落引起的局部地震。陷落地震都是重力作用的結(jié)果,規(guī)模小,次數(shù)更少,只占地震總數(shù)的3%左右。
人工地震和誘發(fā)地震是由于人工爆破,礦山開(kāi)采,軍事施工及地下核試驗(yàn)等引起的地震。由于人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)觸發(fā)某些斷層活動(dòng),引起的地震稱(chēng)誘發(fā)地震,主要有水庫(kù)地震,深井抽水和注水誘發(fā)地震,核試驗(yàn)引發(fā)地震,采礦活動(dòng)、灌溉等也能誘發(fā)地震。
地震(earthquake)就是地球表層的快速振動(dòng),在古代又稱(chēng)為地動(dòng)。它就象刮風(fēng)、下雨、閃電、山崩、火山爆發(fā)一樣,是地球上經(jīng)常發(fā)生的一種自然現(xiàn)象。它發(fā)源于地下某一點(diǎn),該點(diǎn)稱(chēng)為震源(focus)。振動(dòng)從震源傳出,在地球中傳播。地面上離震源最近的一點(diǎn)稱(chēng)為震中,它是接受振動(dòng)最早的部位。大地振動(dòng)是地震最直觀、最普遍的表現(xiàn)。在海底或?yàn)I海地區(qū)發(fā)生的強(qiáng)烈地震,能引起巨大的波浪,稱(chēng)為海嘯。地震是極其頻繁的,全球每年發(fā)生地震約500萬(wàn)次,對(duì)整個(gè)社會(huì)有著很大的影響。
【地震現(xiàn)象】
地震發(fā)生時(shí),最基本的現(xiàn)象是地面的連續(xù)振動(dòng),主要是明顯的晃動(dòng)。極震區(qū)的人在感到大的晃動(dòng)之前,有時(shí)首先感到上下跳動(dòng)。這是因?yàn)榈卣鸩◤牡貎?nèi)向地面?zhèn)鱽?lái),縱波首先到達(dá)的緣故。橫波接著產(chǎn)生大振幅的水平方向的晃動(dòng),是造成地震災(zāi)害的主要原因。1960年智利大地震時(shí),最大的晃動(dòng)持續(xù)了3分鐘。地震造成的災(zāi)害首先是破壞房屋和構(gòu)筑物,造成人畜的傷亡,如1976年中國(guó)河北唐山地震中,70%~80%的建筑物倒塌,人員傷亡慘重。地震對(duì)自然界景觀也有很大影響。最主要的后果是地面出現(xiàn)斷層和地裂縫。大地震的地表斷層常綿延幾十至幾百千米,往往具有較明顯的垂直錯(cuò)距和水平錯(cuò)距,能反映出震源處的構(gòu)造變動(dòng)特征(見(jiàn)濃尾大地震,舊金山大地震)。但并不是所有的地表斷裂都直接與震源的運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系,它們也可能是由于地震波造成的次生影響。特別是地表沉積層較厚的地區(qū),坡地邊緣、河岸和道路兩旁常出現(xiàn)地裂縫,這往往是由于地形因素,在一側(cè)沒(méi)有依托的條件下晃動(dòng)使表土松垮和崩裂。地震的晃動(dòng)使表土下沉,淺層的地下水受擠壓會(huì)沿地裂縫上升至地表,形成噴沙冒水現(xiàn)象。大地震能使局部地形改觀,或隆起,或沉降。使城鄉(xiāng)道路坼裂、鐵軌扭曲、橋梁折斷。在現(xiàn)代化城市中,由于地下管道破裂和電纜被切斷造成停水、停電和通訊受阻。煤氣、有毒氣體和放射性物質(zhì)泄漏可導(dǎo)致火災(zāi)和毒物、放射性污染等次生災(zāi)害。在山區(qū),地震還能引起山崩和滑坡,常造成掩埋村鎮(zhèn)的慘劇。崩塌的山石堵塞江河,在上游形成地震湖。1923年日本關(guān)東大地震時(shí),神奈川縣發(fā)生泥石流,順山谷下滑,遠(yuǎn)達(dá)5千米。