2013天然地震讲义(高建军正式版A2)

1.3 地震的分布
地震的分布在地球的各个部位，但不是均匀分布，受一定的地质构造条件的控制，发生在特定的区域或地带，地震较多的地区称为地震区，其中地震活动相对密集且强烈的地带称为地震带。

1.3.1 全球性的地震带：
（1）环太平洋地震带。

全世界80%的浅源地震、90% 的中源地震和几乎所有的深源地震都集中在这里。

（2）地中海－南亚地震带，也称作欧亚地震带。

包括地中海、土耳其、伊朗及喜马拉雅弧和缅甸巽他弧（xùn，火山弧）。

它由西向东跨越欧亚大陆,总长约15000千米。

此带的地震活动性仅次于环太平洋地震带，以浅震为主，有少量中、深源地震。

地震释放的能量约占全球地震释放总能量的15～20％。

（3）海岭地震带。

其走向是沿着大西洋、印度洋、太平洋东侧和北冰洋的主要海底山脉（海岭）分布。

此地震带的特点是宽度窄，地震发生的频度低，震源浅（不超过30千米），能量小，且常以震群形式出现。

（4）大陆裂谷系地震带。

由一些区域性大断裂所
组成，常表现为地堑系。

如东非裂谷、红海地堑、亚丁湾、死海、贝加尔湖、莱茵地堑以及中国华北、东北裂谷系均属此类地震带。

裂谷系的地震活动也相对较强，均为发生在地壳范围内的浅震。

全球浅源地震的地理分布
全球中深源地震的地理分布
全球深源地震地理分布
1.3.2 中国的地震分布
中国地处西太平洋地震带和地中海－南亚地震带之间，有些地区就是上述两地震带的组成部分，因而成为全球大陆区地震最强，分布最为集中的地区。

强震的分区性和成带性是中国大陆地震在面上分布的基本特征。

总的来说，中国西部的地震活动较东部强烈。

西部地震主要分布在青藏高原的四周，天山南北、横断山脉和祁连山一带。

其特点是发震频率高，复发周期短，震级也相对较大。

中国东部地震活动主要集中在华北的一些断陷盆地内和大断裂带附近，强震密集成带。

台湾地处西太平洋岛弧地震带中的两弧交结点，地震活动强度特别高，震级也大。

我国的地震活动主要分布
在这五个地区：①台湾省及其附近海域；②西南地区，主要是西藏、四川西部和云南中西部；③西北地区，主要在甘肃河西走廊、青海、宁夏、天山南北麓；④华北地区，主要在太行山两侧、汾渭河谷、阴山-燕山一带、山东中
部和渤海湾；⑤东南沿海的广东、福建等地。

中国地震的活动特点：
（1）地震活动水平高。

中国处在世界量大地震带-环太平洋
地震带和欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律
宾海板块的挤压，地震断裂带十分发育。

地震活动的频度高、强度大、震源浅、分布广。

20世纪以来中国共发生6级以上
地震800次，遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外
的所有省、自治区和直辖市。

1949年以来，100多次破坏性
地震袭击了22个省（自治区、直辖市），其中涉及东部地区14个省份。

（2）地震活动具有起伏式发展特征。

呈现相对平静和显著活跃交替变化的发展过程，具有平静-活跃-平静的韵律特征。

在20世纪，大陆地区的强震活动可以分为平静期（平均为14年）和活跃期（平均为16年）的3-4个轮回。

（3）灾情严重。

我国约有79％的国土处在地震基本烈度6度或6度以上的地区；有41％的国土处在地震基本烈度7度或7度以上的地区。

1900年以来，中国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53% ；建国以来，地震造27万余人丧生，占全国各类灾害死亡人数的54% ，地震成灾面积达30 多万平方公里，房屋倒塌达700万间。

地震及其它自然灾害的严重性构成中国的基本国情之一。

近50年来发生在我国内陆地区的大地震：
☐河北邢台地震（1966年，6.8级）
☐云南大关地震（1974，7.1级）
☐辽宁海城地震（1975年，7.3级）
☐云南龙陵地震（1976年，7.4级）
☐河北唐山地震（1976年，7.8级，24.2万人死亡）☐四川松潘-平武地震（1976年，7.2级）
☐河北尚义地震（1998年，6.2级）
☐四川汶川（2008年，8.0级，69227人死亡）
☐四川雅安（2013年，7.0级，196人死亡）
1.4 地震的成因及活动规律
以前，人类因科学落后，一直把地震灾害归结于上帝天神的起自然力量。

许多民族相信，大地由一些动物支撑着，这些动物一动，一就会产生地震。

北美洲：土著人认为是一只硕大的乌龟在驮着地球。

每当这只
脾气暴躁的乌龟跺脚的时候，就会发生一场巨大的地震。

西伯利亚：人们认为地球是由一个大雪橇拉着的，一个叫图力
的神驾驶着雪橇。

问题是拉雪橇的狗身上有跳蚤。

当那些被跳
蚤叮咬的雪橇狗停下来挠痒的时候，地球就会颤抖和摇晃起来。

中美洲：四个神抬着地球的四个角。

当地球变得太拥挤的时
候，摇晃一角警告世人。

日本：鲶鱼，入睡时地球平和安宁，醒
来游动时地震发生。

古印度：地球是由站在大海龟背上的
几头大象背负的，大象动一动就引起
了地震。

中国：地藏王是个肩负大地的神佛，
一转肩，大地就会发生地震。

现在人们已经认识到：地震是地壳运动的一种表现形式。

如果从严格的地壳运动的定义来说，全世界每天、每时、每刻都在动，只不过人类迟钝的感觉器官不容易察觉罢了。

地球的构成：
三个圈层：地壳
、地幔、地核地幔物质对流（动力）
板块构造运动(根本原因)
地震
①地震形成的宏观背景：
92%的地震发生在地壳中，其余的发生在地幔上部。

地震的形成：
1.4.1 地震的成因
a 、岩层的原始状态
b 、受力发生弯曲
c 、岩层破裂发生震动
②地震形成的局部机制（弹性回跳理论）：
地球板块运动
板块之间的相互作用力
地壳中岩层变形
变形积聚超过岩石所能承受的程度
岩体就会发生突然断裂或错动
地震1.4.1 地震的成因
板块的划分和全球地震带的分布是一致的。

因此，地震学研究给板块理论提供了令人信服的支持。

（1）板块边界地震
（I）分离型板块边界（相当于大洋中脊），如大西洋中脊、印度洋中脊等。

（Ⅱ）汇聚型板块边界。

相当于海沟及板块碰撞带，此类边界是最复杂的板块边界。

如西北太平洋边缘为岛弧-海沟型的俯冲边界，东南太平洋边缘为山弧-海沟型的俯冲边界，阿尔-喜马拉雅构造带等都为板块碰撞带。

（2）板内地震
大多数发生在板块内部的地震与板块边界地震在许多方面均不同。

板块内应力的积累与释放会造成许多不同规模的破裂，产生板内地震。

但它们与板块运动没有直接联系。

因此，板内地震通常呈现不规则的特性，且多为中等地震。

（汶川、雅安和玉树地震）。

（3）转换断层地震
转换断层作为板块的一种边界，断层附近时常发生地震，地震是浅源的。

•
美国加州圣安德利斯走滑大断层•左旋型
震源机制：地震震源处地球介质的运动方式。

通常所说的震源机制是狭义的，即专指研究构造地震的机制而言。

构造地震的机制是震源处介质的破裂和错动。

震源机制研究的内容包括：确定地震断层面的方位和岩体的错动方向；研究震源处岩体的破裂和运动特征；以及这些特征和震源所辐射的地震波之间的关系。

断层形式：正断层、逆断层和走滑断层
（2）震源机制解与板块边界
（1）洋中脊是扩散边界，易产生正断层（把它一拉起来，自然上盘向下滑），故其地震机制解如正断层，中间白，两边黑；（黑色代表原来的土地）
（2）板块汇聚边界的消亡处挤压容易产生逆断层，如日本海沟，故其地震机制解如逆断层，中间黑，两边白；
（3）洋中脊等周围的转换边界易产生走滑断层，故其地震机制解如逆断层，
四卦中两两分别为黑、白对称分布。

震源机制解图样
（1）震源机制解图样
北大西洋的洋中脊（扩张边界，正断层）1.4.3 震源机制与断层
⏹时间：2008年5月12日14时28分04秒
⏹位置：青藏高原与四川地块相接的龙门山断裂带⏹震级：8级
⏹震源深度：18.66±0.49公里
⏹烈度：11度
⏹遇难69227人、受伤374643人、失踪17923人
⏹直接经济损失：8451亿
⏹原因：印度洋板块向欧亚板块俯冲，造成能量从青藏高原向内陆释放。

⏹龙门山断裂带西侧块体向东偏南运动，位移达20-70厘米；东侧块体向西偏北运动，位移达20-238厘米，东侧块体下沉达30--70厘米。

⏹陕西南部区域向西北方向运动，最大位移量达4厘米；甘肃陇南区域向东北运动，最大位移量达5厘米。

⏹青藏高原珠峰地区的监测点向西偏南运动，水平和垂直方向位移量均为2-3厘米。

Seismogenic fault: Beichuan-Yingxiu fault
4460m
508m
•汶川-茂县断裂
Earthquake focus and focal mechanism solution，by 颜丹平
汶川8.0级地震余震序列分布图
龙门山断裂带认识
◆从区域上说，四川地块岩石圈极其稳定（深约200km），自
晚侏罗纪（一亿六千万年）以来深深地扎根于地球的深部，犹如“地轴”和磐石，坚强地抵抗着青藏高原的向东挤压，迫使向东流动的地壳物质沿高原东缘推积，并向四川地块超覆，形成宽大的南北向挤压构造带（东经105-110°），成为我国、乃至全球最活跃的地震带，这就是著名的中国中部南北向地震带。

◆龙门山断裂带是这个带中最东缘的逆冲断层带。

◆2001年11月昆仑山8.1级地震后，汶川地震发生表明青藏高
原的挤压应力集中区由北部转向东部，沿龙门山北川-映秀断裂带北东方向约300千米长的地带释放。

汶川大地震的两个显著特征：
其一，这是逆冲型地震。

世界上许多大陆地震为平移断裂地震或正断层地震。

也就是说，地震发生在两个地块平行边界，或一个地块相对另一个下落的断面上。

而汶川地震运动是一个地块逆冲到另一个地块之上。

这种地震类型主要发生在板块汇聚边界带上，如喜马拉雅构造带、台湾地震带、天山构造带等。

其二，震源浅，破坏性巨大。

汶川地震的另一个特征是震源
深度浅，属于浅震。

关于震源深度，美国地质调查局开始认
为位于10千米，后来定在19千米。

中国国家数字地震台网确
定的震源深度为16千米。

思考题
（1）地震学基本概念：震源、震中、震级、震中距、
等震线、烈度等。

（2）地震能量与震级的关系式；地震震级与振幅关
系式。

（3）按地震成因分类，地震可分为哪几种类型？按
震源深度可分为哪几种类型？按震中距可分为哪些类型？
（4）全球主要有哪几个地震带？
（5）断层可分为哪几种类型？汶川地震属于哪种类型？。