板塊構(gòu)造與地震

地震知識(shí)講座板塊構(gòu)造與地震資源與環(huán)境工程學(xué)院杜定全2009年5月12日一、幾個(gè)概念1、地震：地震指地球內(nèi)部緩慢積累的能量突然釋放引起的地球表層的振動(dòng)。當(dāng)?shù)厍騼?nèi)部在運(yùn)動(dòng)中積累的能量對(duì)地殼產(chǎn)生的巨大壓力超過巖層所能承受的限度時(shí)，巖層便會(huì)突然發(fā)生斷裂或錯(cuò)位，使積累的能量急劇地釋放出來，并以地震波的形式向四周傳播，就形成了地震。一次強(qiáng)烈地震過后往往伴隨著一系列較小的余震。2、地震的類型1）按照地震的不同成因，把地震劃分為五類：

1.構(gòu)造地震：構(gòu)造地震發(fā)生的原因，是地下巖層受地應(yīng)力的作用，當(dāng)所受的地應(yīng)力太大，巖層不能承受時(shí)，就會(huì)發(fā)生突然、快速破裂或錯(cuò)動(dòng)，巖層破裂或錯(cuò)動(dòng)時(shí)會(huì)激發(fā)出一種向四周傳播地地震波，當(dāng)?shù)卣鸩▊鞯降乇頃r(shí)，就會(huì)引起地面的震動(dòng)。世界上85%－90%的地震以及所有造成重大災(zāi)害的地震都屬于構(gòu)造地震。

2.火山地震：由于火山爆發(fā)引起的地震。

3.水庫地震：由于水庫蓄水、放水引起庫區(qū)發(fā)生地震。

4.陷落地震：由于地層陷落引起的地震。

5.人工地震：由于核爆炸、開炮等人為活動(dòng)引起的地震2）根據(jù)震源深度進(jìn)行分類：

淺源地震：震源深度小于70公里的地震，大多數(shù)破壞性地震是淺源地震。中源地震：震源深度為70—300公里。深源地震：震源深度在300公里以上的地震，到目前為止，世界上紀(jì)錄到的最深地震的震源深度為720公里。3）按地震的遠(yuǎn)近分類：地方震：震中距小于100公里的地震。近震：震中距為100—1000公里。遠(yuǎn)震：震中距大于1000公里的地震。4）按震級(jí)大小分類：弱震有感地震中強(qiáng)地震強(qiáng)震震級(jí)是地震大小的一種度量，根據(jù)地震釋放能量的多少來劃分，用“級(jí)”來表示。震級(jí)是通過地震儀器的記錄計(jì)算出來的，地震越強(qiáng)，震級(jí)越大。震級(jí)相差一級(jí)，能量相差約30倍。地震按震級(jí)大小的分類情況：共分為8級(jí)。弱震：震級(jí)小于3級(jí)的地震；有感地震：震級(jí)等于或大于3級(jí)、小于或等于⒋5級(jí)的地震；中強(qiáng)震：震級(jí)大于⒋5級(jí)，小于6級(jí)的地震；強(qiáng)震：震級(jí)等于或大于6級(jí)的地震。其中震級(jí)大于或等于8級(jí)的又稱為巨大地震。3級(jí)以下的地震人無感覺，稱為微震；5級(jí)以上的地震具有不同程度的破壞性，稱為破壞性地震。3、地震震級(jí)4、地震烈度地震烈度seismicintensity簡稱烈度，即地震發(fā)生時(shí)，在波及范圍內(nèi)一定地點(diǎn)地面振動(dòng)的激烈程度。（或釋為地震影響和破壞的程度）。中國地震烈度表（簡要）

Ⅰ度；無感－僅儀器能記錄到；Ⅱ度；微有感－個(gè)別敏感的人在完全靜止中有感；Ⅲ度；少有感－室內(nèi)少數(shù)人在靜止中有感，懸掛物輕微擺動(dòng)；Ⅳ度；多有感－室內(nèi)大多數(shù)人，室外少數(shù)人有感，懸掛物擺動(dòng)，不穩(wěn)器皿作響；Ⅴ度；驚醒－室外大多數(shù)人有感，家畜不寧，門窗作響，墻壁表面出現(xiàn)裂紋Ⅵ度；驚慌－人站立不穩(wěn)，家畜外逃，器皿翻落，簡陋棚舍損壞，陡坎滑坡；Ⅶ度；房屋損壞－房屋輕微損壞，牌坊，煙囪損壞，地表出現(xiàn)裂縫及噴沙冒水；Ⅷ度；建筑物破壞－房屋多有損壞，少數(shù)破壞路基塌方，地下管道破裂；Ⅸ度；建筑物普遍破壞－房屋大多數(shù)破壞，少數(shù)傾倒，牌坊，煙囪等崩塌，鐵軌彎曲；Ⅹ度；建筑物普遍摧毀－房屋傾倒，道路毀壞，山石大量崩塌，水面大浪撲岸；Ⅺ度；毀滅－房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毀，地表產(chǎn)生很大變化；ⅩⅡ度；山川易景－一切建筑物普遍毀壞，地形劇烈變化動(dòng)植物遭毀滅；震級(jí)與烈度對(duì)應(yīng)關(guān)系（參考）震級(jí)２３４５６７８>８震中

烈度1-2３4-56-77-89-101112東方網(wǎng)5月12日消息：國家地震臺(tái)網(wǎng)測定，北京時(shí)間5月12日14時(shí)28分，在四川汶川縣(北緯31度，東經(jīng)103.4度)發(fā)生7.8級(jí)地震(5月22日改為8.0級(jí)。北京、上海、天津、重慶、寧夏、甘肅、青海、陜西、山西、山東、河南、湖北、湖南、貴州、云南、西藏、江蘇、浙江、香港、臺(tái)灣等地有震感。貴陽約4度。

新華社成都分社—7度

二、板塊構(gòu)造與地震的關(guān)系

1、現(xiàn)代地震的分布特征現(xiàn)今世界上，用地震儀測出的地震每年約50萬次，其中有感地震10萬次，造成破壞的1000次，這些地震的95%集中在一些狹長的地震帶內(nèi)。其中環(huán)太平洋80%±；Alps—himalaya10%±；大洋中脊5%±。

2、地震分布與板塊邊界

地震石地殼運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，地震帶就是地殼活動(dòng)帶。1968年，法國地球物理學(xué)家X.LePichon根據(jù)全球地震活動(dòng)帶的分布特點(diǎn)，將全球巖石圈劃分為六大板塊：即歐亞板塊、美洲板塊、非洲板塊、太平洋板塊、印度—澳洲板塊和南極洲板塊。板塊邊界均為地殼活動(dòng)帶，即絕大多數(shù)地震都分布在板塊邊界上。

3、全球三大地震帶根據(jù)全球地震帶的分布特征及其與板塊構(gòu)造的關(guān)系，將全球地震分為如下三個(gè)大的地震帶：環(huán)太平洋地震帶歐亞地震帶（阿爾卑斯—喜馬拉雅地震帶）海嶺地震帶（包括大洋中脊和大陸裂谷帶）環(huán)太平洋地震帶：即太平洋的周邊地區(qū)，包括南美洲的智利、秘魯，北美洲的危地馬拉、墨西哥、美國等國家的西海岸，阿留申群島、千島群島、日本列島、琉球群島以及菲律賓、印度尼西亞和新西蘭等國家和地區(qū)。這個(gè)地震帶是地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的地帶，全球約80%±的地震都發(fā)生在這里。地震和火山就在這些地方發(fā)生東太平洋西太平洋日本俯沖邊界剪切邊界歐亞地震帶：該帶從歐洲地中海經(jīng)希臘、土耳其、中國的西藏延伸到太平洋及阿爾卑斯山，也稱地中海－喜馬拉雅地震帶。這個(gè)帶全長兩萬多公里，跨歐、亞、非三大洲，占全球地震的10%±。

碰撞邊界

海嶺地震帶：分布在太平洋、大西洋、印度洋中的海嶺（海底山脈）和東非裂谷帶，占全球5%±左右的地震分布在該帶上。離散邊界邊界類型應(yīng)力狀態(tài)震源深度地震帶寬度地震次數(shù)最大震級(jí)離散型拉張淺窄少＜7級(jí)轉(zhuǎn)換型剪切淺較窄較多8.4級(jí)匯聚型碰撞帶擠壓淺、中極寬較多8.7級(jí)俯沖帶擠壓淺、中、深寬很多8.9級(jí)4、不同類型板塊邊界上的地震活動(dòng)特征（地震的成因）

三、地震活動(dòng)的周期性通過對(duì)大量資料的統(tǒng)計(jì)研究，地震活動(dòng)在時(shí)間上的分布是不均勻的，有一段時(shí)間發(fā)生地震較多，震級(jí)較大，稱為地震活躍期（高潮）；另一段時(shí)間發(fā)生地震較少，震級(jí)較小，稱為地震活動(dòng)平靜期（低潮），可見地震活動(dòng)存在著周期性。

地震活動(dòng)的周期與地震能量的聚累和釋放過程有關(guān)。大地震釋放的能量大，需要積累的時(shí)間長，因而一個(gè)地區(qū)發(fā)生一次大地震，往往有一段相當(dāng)長的平靜時(shí)間。而在地震活躍期，其間就要發(fā)生多次大地震。20世紀(jì)中國大陸5次地震活躍期統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)

目起止年份7級(jí)以上地震死亡人數(shù)（萬）備注第一次1895～190610次～資料不全第二次1920～193412次25～30

第三次1946～195514次1～2主要在青藏地區(qū)活動(dòng)第四次1966～197614次27

第五次1988～

？？活躍期將持續(xù)到21世紀(jì)20世紀(jì)中國大陸的五次地震1988年以來中國大陸地區(qū)地震統(tǒng)計(jì)震

級(jí)Ms≥5.0Ms≥6.0Ms≥7.0地震次數(shù)243次50次7次

四、中國的地震分布中國位于世界兩大地震帶—環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓，地震斷裂帶十分發(fā)育。20世紀(jì)以來，中國共發(fā)生6級(jí)以上地震近800次，遍布除貴州、浙江兩省和香港特別行政區(qū)以外所有的省、自治區(qū)、直轄市。中國地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣，是一個(gè)震災(zāi)嚴(yán)重的國家。1900年以來，中國死于地震的人數(shù)達(dá)55萬之多，占全球地震死亡人數(shù)的53%；1949年以來，100多次破壞性地震襲擊了22個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），其中涉及東部地區(qū)14個(gè)省份，造成27萬余人喪生，占全國各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%，地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬平方公里，房屋倒塌達(dá)700萬間。地震及其他自然災(zāi)害的嚴(yán)重性構(gòu)成中國的基本國情之一。

我國的地震活動(dòng)主要分布在四個(gè)地震帶的23條地震斷層上。四個(gè)地震帶23條地震斷層各地震帶上的典型地震2008年5月12日四川汶川地震震級(jí)8.0級(jí)地名時(shí)間行政區(qū)域震級(jí)死亡人數(shù)海原1920年12月16日20時(shí)5分53秒寧夏海原縣8.524萬古浪1927年5月23日6時(shí)32分47秒甘肅古浪8.04萬余昌馬1932年12月25日10時(shí)4分27秒甘肅昌馬堡7.67萬疊溪1933年8月25日15時(shí)50分30秒四川茂縣疊溪鎮(zhèn)7.52萬+察隅1950年8月15日22時(shí)9分34秒西藏察隅縣8.54千邢臺(tái)1966年3月8日/3月22日河北隆堯縣/寧晉縣6.8/7.28064通海1970年1月5日1時(shí)0分34秒云南省通海縣7.715621海城1975年2月4日19時(shí)36分6秒遼寧省海城縣7.31328唐山1976年7月28日3時(shí)42分54點(diǎn)2秒河北省唐山市7.824.2萬瀾滄、耿馬1988年11月6日21時(shí)3分、21時(shí)16分云南省瀾滄、耿馬7.6743臺(tái)灣集集1999年9月21日1時(shí)47分12秒臺(tái)灣南投縣集集鎮(zhèn)7.3237820世紀(jì)中國特大地震一覽表從中國的地質(zhì)構(gòu)造看地震分布從中國的地殼結(jié)構(gòu)看地震分布從中國的山川地貌看地震分布從中國的布格重力異?？吹卣鸱植?976年—中國的災(zāi)難年—四件大事1月8日—周恩來去世7月6日—朱德去世9月9日—毛澤東去世

最為悲慘的是：7月28日，3時(shí)42分，唐山地區(qū)發(fā)生了7.8級(jí)地震，震中地區(qū)地震烈度11度。剎那間，好端端的一座城市化為平地，變成廢墟。共亡24.2萬人，重傷16.4萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失100億元。是中國近400年以來，最為悲慘的一幕，震驚了全世界。1、1976年的唐山地震五、中國的兩次災(zāi)難性地震

地震后的唐山整個(gè)城市變成廢墟

大地震裂了

鐵路扭曲了

橋梁坍塌了

解放軍來了

2、2008年的汶川地震2008年5月12日14時(shí)28分四川汶川發(fā)生了8.0級(jí)大地震，造成6.9萬人死亡，3.7萬人受傷，1.8萬人失蹤,造成直接經(jīng)濟(jì)損失8451億元。大地構(gòu)造位置汶川縣城地質(zhì)剖面與斷層逆沖F1：汶川-茂汶斷層；F2：映秀斷層；F3：灌縣—安縣斷層。F3是龍門山逆沖帶的前鋒斷層，傾角45°，自斷層出露點(diǎn)灌縣（都江堰市））向西北方向、向下延伸20公里，正好在汶川地震震中的映秀鎮(zhèn)之下。F3—汶川地震的發(fā)震斷層！斷層斷層的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征動(dòng)力學(xué)背景汶川縣映秀