地震成因有哪些种类和特点

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-04
按成因分类有哪些地震类型

地震的形成及类型

1.引言
地震是我们栖居的星球—地球上的自然现象,它与地球本身的构造,尤其是它的表面结 构,密切相关。地球的半径约6400km,简单地可分地壳、地幔、地核三部分(图25.2-1)。前二者平均厚度分别约为30~40km与2850km,半径约3500km之内为地核部分。这三者的重力密度分别为27~30N/cm3,33~55N/cm3与97~123N/cm3,平均重力密度约为55N/cm3。地球内部的温度是随距地表面深度增加而递增的,深度每增加1km温度约升高30℃,但增长率随深度增加而减小。经推算,在地下20km深处的温度约为600℃;100km处约为1000℃~1500℃;700km处约为2000℃。地球内部的压强也是随距地表面的深度增加而增加的,有资料表明,地幔外部的压强约为90kN/cm2(相当于9t/cm2),地核外部的压强约为14000kN/cm2,地核中的压强约为37000kN/cm2。这些差别必将引起地壳的局部变形,变形积累到一定程度,将引发突变—爆发地震。
2.地震的成因类型
2.1.地震的形成
地震一般由表现为三种类型的突变所引起。
2.1.1第一种突变:已有许多科学论据表明,全球地壳由六大板块组成,即欧亚大陆、太平洋、美洲大陆、非洲大陆、印澳与南极板块。各大板块内还可以划分为较小的板块。由于地壳的缓慢变形,各板块之间发生顶撞、插入等突变,形成地壳的振动,此即构造地震之一,它都发生在各板块的边缘或沿海的岛屿。我国的台湾岛和日本都位于大板块的交界处,所以是多地震的地区。
2.1.2第二种突变:由于地球内外层构造的巨大差异,地区之间也有很大差别,板块内部也产生 不均匀的应变,首先在地质构造不均匀处或薄弱处发生地层的错动或崩裂而形成地震。这是 另一种构造地震。
这两种地震是最主要的,占地震总数中的绝大多数,释放的能量影响范围也很广。第一种地震主要发生在大陆的边缘,有很多是发生在大洋或海底,这种地震的破坏影响比起第二种地震要小。
而后者多发生在大陆内部,通常称为板内地震,分布面比较广,不确定性大,虽然发生的概率较低,但有时其强度很大,如果发生在人口密集的大城市及其周边地区,其破坏性极大。如1976年的唐山大地震,在几十秒钟时间内,将一座用了近百年时间才建设起来的工业城市几乎夷为平地。
2.1.3第三种突变:某些地壳薄弱点,发生火山喷射,也能造成地震,即所谓的火山地震。这就是第三种构造地震。
以上三种地震均是由于地壳的缓慢变化,能量积累到一定程度引起的破坏性地震。第三种地震相对于前两者来说,其能量与影响均要小很多。
还有一种是塌陷地震:它的成因不外乎两种,一是由于岩层受地下水的侵袭形成溶洞;二是由于古旧砂坑,当它们大到一定程度,将形成局部地层塌落,造成地面震动。如1954~1985年间在四川省自贡市发生多次地震,它的能量较小,震源浅,波及范围也小。此外还有爆炸地震和水库地震等。
下面主要介绍一下构造地震的发生与发展过程。
地壳是由各种岩层构成的。大量事实说明,地壳是在很长的地质年代中连续地变动着的,广大地区或在上升,或在下沉,或在倾斜。由于地球在它作用下,使原始水平状态的岩层(图25.2-2a)发生形变,当作用力只能使岩层产生弯曲而没有丧失其连续完整时,岩层只发生褶皱(图25.2-2b);但当岩层脆弱部分岩石强度承受不了强大力的作用时,岩层便产生了断裂和错动(断层,图25.2-2c)。在这种地壳岩层构造状态的改变(称为构造变动)过程中,地壳岩层处在复杂的地应力作用状态之下,随着地壳运动的不断变化,地应力的作用逐渐加强,构造变动也随之加剧,当地应力的作用超过某处岩层的强度极限而发生突然的断裂和猛烈的错动时就会引起振动,它以弹性波的形式传到地面,地面也随之运动,这就是地震。地震使得构造运动过程中积累起来的应变得到释放,地震波只是地震能量的一小部分,大部分变为热能。关于地震成因还有其他一些学说,但在地壳或地幔上部岩层由于力的作用达到极限时,岩石发生破裂引起地震这一点上是基本一致的。
那么引起地壳构造变动的巨大作用力是如何产生的呢?一般认为这可能有地球内部物质 中的放射性元素在蜕变过程中释放的热能,有天体(特别是太阳和月亮),对地球的引力以及地 球自转过程中产生的回转能等。
从上面已经知道,地震的发生与地质构造密切相关,那么哪些部位比较易于产生地震呢? 一般说来,许多地震都集中发生在活动性大断裂带的两端和拐弯的部位、两条活动断裂带的交 汇处,以及现代断裂差异运动变化剧烈的大型隆起的和凹陷的转换地带。这些地方是地应力比较集中、构造比较脆弱的地段,往往易于发生强烈地震。
第二种突变产生的构造地震占地震总数的绝大部分,震源深度往往在地面下数十千米,通 过地震波(包扩纵波、横波、面波)传播到地表,使地面产生振动。[1] 张家港网络教学
3.地震成因的有关假说及成因
3.1地震成因的假说
3.1.1、弹性回跳说
地壳运动产生的能量以弹性应变能的形式在断层及其附近的岩层中长期积累,并使断层两侧的岩块相对位移,由于断层面的摩檫和粘性作用,岩块的相对位移以弹性应变(切变)的形式表现出来,当岩块继续受力且达到一定程度时,断层上的某一点就开始断裂错动,并使其邻近点的弹性应变能紧随着突然释放,错动沿着断层迅速扩展,断层两侧向相反方向突然滑动或跳动产生相对位移,发生地震。
3.1.2、粘性说
把地震看作是沿已有断层面上的粘滑,也就是说,在某一瞬间,闭锁在一起的断层面突然释放出能量,并且向前滑动,继续重新闭锁.当它们向前滑时,剪应力被释放,同时产生弹性振动即地震
3.1.3、相变说
在温压平衡状态下不能造成瞬间时相变,不能释放应力,只有在稳定状态下才可能出现瞬时快速相变.地幔物质的流动可以把一定温压条件下形成的矿物组合带到另一温压环境中去,并在相不整合面上发生瞬时相变,从而造成地震
3.1.4、岩浆冲击说
地壳深部存在的岩浆的物理化学变化使岩浆具有向外扩张的强大的爆炸力,当由地壳运动造成局部围岩强度削弱时,岩浆就会冲破围岩向地壳最软弱的部位插入,从而引起地震.
3.2地震的成因
3.2.1、各民族先哲和思想家对地震成因都作出过各种解释,中国在这个领域贡献也是无与伦比的。远在二千七百年前的西周时,伯阳父就认为“阳伏而不能出、阴迫而不能蒸、于是有地震。”这就是富含哲理的“阴阳说”。
3.2.2、自古以来,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。例如印度一些部落认为,海龟上站着几头大象背负着大地、大象一动地震就发生。日本广泛传说地震是由于地下大鲶鱼翻身,镇住鲶鱼则天下太平。古希腊传说海神生气时拿三叉戟敲击海底,,于是造成地震和海啸。
3.2.3、本世纪六十年代起,科学家逐步提出板块大地构造学说。地球表面岩石圈由几块巨大的板块体构成。这些板块或相互分离,或碰撞俯冲。板块边界往往是地震。火山活动特别活跃地带。但板块内部地震发生原理目前尚不清楚。
3.2. 4、1996年美国旧金山发生8.3级强烈地震,破坏严重。震后发现:北美西海岸圣安德烈斯断裂长达430公里一段两侧产生了错动。通过研究,美国地震学家里德提出了弹性回跳学说。此学说认为,由于地震运动使岩石发生形变,当变形超过一定程度时,岩石发生断烈而错动,以后变形的岩石回弹恢复原状,这即为地震发生过程。
3.3现代科学对地震的成因作了以下解释:
由于地球在不断运动和变化,逐渐积累了巨大的能量,在地壳某些脆弱地带,造成岩层突然发生破裂,或者引发原有断层的错动,这就是地震。地震绝大部分都发生在地壳中。地震共分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震四种。
3.3.1 构造地震是指在构造运动作用下,当地应力达到并超过岩层的强度极限时,岩层就会突然产生变形,乃至破裂,将能量一下子释放出来,就引起大地震动,这类地震被称为构造地震,占地震总数90%以上。
3.3.2火山地震是指在火山爆发后,由于大量岩浆损失,地下压力减少或地下深处岩浆来不及补充,出现空洞,引起上覆岩层的断裂或塌陷而产生地震。这类地震数量不多,只占地震总数量7%左右。
3.3.3 陷落地震是由于地下溶洞或矿山采空区的陷落引起的局部地震。陷落地震都是重力作用的结果,规模小,次数更少,只占地震总数的3%左右。
3.3.4 人工地震和诱发地震是由于人工爆破,矿山开采,军事施工及地下核试验等引起的地震。由于人类的生产活动触发某些断层活动,引起的地震称诱发地震,主要有水库地震,深井抽水和注水诱发地震,核试验引发地震,采矿活动、灌溉等也能诱发地震。我国广东新丰江水库自1959年10月建成蓄水以来,截止到1987年,已记录到337次地震,其中1962年发生了6.1级地震,使混凝土大坝产生82米长的裂缝。图为地震之巢圣费德烈斯断裂。


4:烈度与震级的区别和联系
4.1.地震级是通常地震学上所说的地震的大小
4.2.地震烈度是根据地震时人的感觉,器物动态,建筑物毁坏及自然现象的表现等宏观现象判定的
震级反应地震本身的大小,只跟地震释放的能量有关,而烈度则表示地面受到影响和破坏的程度,一次地震只有一个震级而烈度则各地不同。烈度不仅跟震级有关而且还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件(如岩石的性质、岩层的构造等)等多种因素有关。震中烈度与震级及震源深度之间的关系如下表所示:







震中
烈度

震源深度





5

10

15

20





3级以下

5

4

3.5

3





4

6.5

5.5

5







5

8

7

6.5

6



6

9.5

8.5

8

7.5



7

11

10

9.5

9



8

12

11.5

11

10.5



一般震源浅,震级大的地震破坏面积虽然较小,但极震区破坏则较严重,震源较深震级大的地震,影响面积比较大,而震中烈度则不太高。[2]
中国地震烈度表[1]

烈度

人的感受

一般房屋

其他现象

参考物理指标



大多数房屋破坏情况

平均震害指数

加速度(水平)(cm/s2)

速度(水平)(cm/s)





无感觉















室内少数静止中的人有感觉

门,窗轻微作响













室内少数静止中的人有感觉

门,窗轻微作响



悬挂物微动









室内多数人,室外少数人有感觉,少数人梦中惊醒





悬挂物明显摆动,器皿作响









室内普遍感觉,室外多数人感觉,多数人梦中惊醒

门窗,屋顶,屋架颤动作响,灰土掉落,抹灰微裂缝



不稳定物体翻转

31(22~44)

6(2~4)





惊慌失措仓皇逃出,

损坏:个别砖瓦掉落,墙体出现微细裂缝

0~0.1

河岸和松软土裂缝,饱和砂层喷砂冒水,砖烟窗有轻度裂缝,掉头

63(45~89)

8(5~9)





大多数人仓皇逃出

轻度破坏:房屋局部破坏,开裂,但不妨碍使用

0.11~0.30

河岸出现塌方, 饱和砂层喷砂冒水,松软地面裂缝较多,大多数砖烟窗中度破坏

125(90~177)

13(10~18)





人摇晃颠簸,行走困难

中度破坏

0.31~0.50

干硬土有裂缝,大多数砖烟窗严重破坏

250(178~353)

25(19~35)





人坐立不稳,行动的人可能摔跤

严重破坏:墙体龟裂,局部倒塌,复修困难

0.51~0.70

干硬土有许多地方裂缝,基岩可能裂缝,滑坡, 砖烟窗倒塌

500(354~707)

50(36~71)





骑自行车的人会摔跤,处于不稳定状态的人会摔出几尺远,有被抛起感

倒塌:多数房屋倒塌,不堪修复

0.71~0.90

山崩和地震断裂出现,基岩上的拱桥破坏,大多数砖烟窗从根部破坏或倒塌

1000(708~1414)

100(72~141)



十一



毁灭

0.91~1.00

地震断裂延续很长,山崩,常见基岩上拱桥毁坏







十二







地面剧烈变化,山河改观






5.地震效应
一次地震事件产生的直接和间接后果称作地震效应,它既反映了地震的强度,也是地震破坏方式的体现.地震效应包括由地震引起的地表位移和断裂;地震造成的建筑物和地面的毁坏(如地面倾斜,不均匀沉降,土壤液化和滑坡等)以及水面的异常波动(如湖啸和海啸)等.在一定范围内地震效应通常与地震实际释放的能量,与震中的距离,当岩土的性质,建筑物抗震性能等因素有关.因此地震效应也是地震的破坏力,地质条件和人类活动三者之间相互影响的结果.
6.地震的危害与前兆
地震灾害的主要表现为地震作用下发生的建筑物,工程设施的破坏,倒塌,并由此引发造成的人员伤亡和经济损失。
抗震设防首先要在对地区和建设场地进行地震安全性的评价的基础上搞好国土的开发规划和重要的工程的建设使城镇和工程建设避开易造成地震灾害的不利地段。选择安全的场地,并明确规定重大项目等工程的抗震设防标准。其次要使新建工程和建筑物依据抗震设计和设防,尤其是重大工程和核电站,水库堤坝,供水,供电,通讯交通等生命线工程,不仅抗震设计和设防要符合标准,而且还要做好震害预测工作,对没有达到抗震要求而要长期使用的建筑物,应采取加固措施,城镇生命线线工程是维护城市的正常功能的命脉,在抗震设防和预测方面绝不能马虎

1.构造地震

  构造地震是由地壳运动所引起的地震。一般认为,地壳运动是长期的、缓慢的,一旦地壳所积累的地应力超过了组成地壳岩石极限强度时,岩石就要发生断裂而引起地震。也就是地应力从逐渐积累到突然释放时才发生地震。构造地震是—种括动频繁、影响范围大、破坏力强的地震,世界上最多(90%以上)和最大的地震都属于构造地震。

  2.火山地震

火山地震是火山喷发时岩浆或气体对围岩的冲击所引起的地震。火山地震影响范围一般不大且为数较少,约占各类地震总数的7%左右。我国很少发生火山地震,它主要分布在南美洲和日本等地。

  3.陷落地震

  陷落地震是由于地壳的陷落所引起的地震。它多为石灰岩溶洞的陷落造成,其数量少,影响小,仅占地震总数的3%左右。

  4.人工诱发地震

  人工诱发地震是由于水库蓄水或地下大爆破所引起的地震。它多发生在水库或爆破点附近地区,震源深度较浅,最大的震级目前不超过6.5级

1.构造地震

  构造地震是由地壳运动所引起的地震。一般认为,地壳运动是长期的、缓慢的,一旦地壳所积累的地应力超过了组成地壳岩石极限强度时,岩石就要发生断裂而引起地震。也就是地应力从逐渐积累到突然释放时才发生地震。构造地震是—种括动频繁、影响范围大、破坏力强的地震,世界上最多(90%以上)和最大的地震都属于构造地震。

  2.火山地震

火山地震是火山喷发时岩浆或气体对围岩的冲击所引起的地震。火山地震影响范围一般不大且为数较少,约占各类地震总数的7%左右。我国很少发生火山地震,它主要分布在南美洲和日本等地。

  3.陷落地震

  陷落地震是由于地壳的陷落所引起的地震。它多为石灰岩溶洞的陷落造成,其数量少,影响小,仅占地震总数的3%左右。

  4.人工诱发地震

  人工诱发地震是由于水库蓄水或地下大爆破所引起的地震。它多发生在水库或爆破点附近地区,震源深度较浅,最大的震级目前不超过6.5级

  • 地震按其成因有哪些分类?
    答:地震,地球表面的一种震动现象,是地热能释放的主要方式之一。根据成因,地震主要分为以下三大类:1. 构造地震:这类地震是由于地壳和地幔上部的坚硬岩石在地壳运动的作用下,受到地应力的影响,导致断裂或已有断层的重新活动而引发的。构造地震具有较大的破坏性,影响范围广泛,全球约90%的地震都属于这...
  • 按成因分类有哪些地震类型
    答:1、构造地震:是由于岩层断裂,发生变位错动,在地质构造上发生巨大变化而产生的地震,所以叫做构造地震,也叫断裂地震。2、火山地震:是由火山爆发时所引起的能量冲击,而产生的地壳振动。火山地震有时也相当强烈。但这种地震所波及的地区通常只限于火山附近的几十公里远的范围内,而且发生次数也较少,只...
  • 地震按其成因可分为
    答:需要指出的是,哪种类型的地震对于人类的危害程度,不仅取决于震级的大小,还与地震的深度、地形地貌和建筑等多种因素有关。因此,我们在平时生活中也要做好地震防灾准备工作,保护自己的生命安全与财产安全。地震防灾准备工作 1、了解地震常识:了解地震的成因、特点和预警方式,了解本地区的地震情况和历史...
  • 地震的四种成因
    答:地震的四种成因如下:1、构造地震 由于地下深处岩层错动,破裂引起的地震称为结构性地震。这种地震发生的次数最多,破坏力最大,约占世界地震的90%。2、火山地震 火山岩活动、气爆等引起的地震,称为火山地震。只有火山活动地区有可能发生火山地震,这种类型的地震仅占全球地震的7%。3、塌陷地震 火山岩...
  • 地震按成因可分几类?构造地震有几种类型?
    答:按成因天然地震主要构造地震、火山地震、陷落地震、诱发地震等几种类型。构造地震的类型:(1)孤立型地震:没有前震,余震小而少,且与主震震级相差悬殊,地震能量基本上是能过主震一次性释放的。(2)主震---余震型地震:一个地震序列中,最大的地震特别突出,所释放的能量占全序列能量的90%以上。这...
  • 地震依据成因可分为火山地震,构造地震,陷落地震,人工地震等种类,对人类...
    答:构造地震。构造地震,由地壳(或岩石圈,少数发生在地壳以下的岩石圈上地幔部位)发生断层而引起。地壳(或岩石圈)在构造运动中发生形变,当变形超出了岩石的承受能力,岩石就发生断裂,在构造运动中长期积累的能量迅速释放,造成岩石振动,从而形成地震。波及范围大,破坏性很大。世界上百分之90以上的地震、...
  • 地震按成因可分几类?构造地震有几种类型
    答:2、主震—余震型地震。一个地震序列中,最大的地震特别突出,所释放的能量占全部序列的90%以上,叫主震;其他的地震,发生在主震前的叫前震;发生在主震之后的叫余震。该类型地震的余震次数较多,持续时间较长。如1976年7月28日唐山7.8级地震。3、双震型地震。一次地震活动序列中,由两个时间间隔不...
  • 地震有哪些种类?
    答:地震起因:引起地球表层振动的原因很多,根据地震的成因,可以把地震分为以下几种:1.构造地震:由于地下深处岩层错动、破裂所造成的地震称为构造地震(图1—1)。这类地震发生的次数最多,破坏力也最大,约占全世界地震的90%以上。2.火山地震:由于火山作用,如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山...
  • 地震产生的原因有哪些?
    答:不同类型地震的产生原因都是不同的。1、构造地震 由地下深层错动破裂引起的地震称为构造地震。这类地震发生频率最高,破坏力最大,占世界地震的90%以上。2、火山地震 火山作用引起的地震,如岩浆作用、气体爆炸等,称为火山地震。火山地震只能发生在火山活动区,火山活动区仅占世界地震的7%左右。3、...
  • 地震的分类、成因等都有哪些?
    答:一、什么是地震 地球每时每刻都在运动变化着,地壳内部和地幔上部由于种种原因,使集中的地应力突然释放能量引起岩层颤动,并伴随产生弹性波传到地表而发生的震动现象就是地震,这种地震也叫构造地震。构造地震的特点是活动频繁,影响范围大,破坏性强,造成灾害最大,世界上大多数地震和最大的地震均属此类,约占...