板块构造与地震

地震知识讲座板块构造与地震资源与环境工程学院杜定全2009年5月12日一、几个概念1、地震：地震指地球内部缓慢积累的能量突然释放引起的地球表层的振动。当地球内部在运动中积累的能量对地壳产生的巨大压力超过岩层所能承受的限度时，岩层便会突然发生断裂或错位，使积累的能量急剧地释放出来，并以地震波的形式向四周传播，就形成了地震。一次强烈地震过后往往伴随着一系列较小的余震。2、地震的类型1）按照地震的不同成因，把地震划分为五类：1.构造地震：构造地震发生的原因，是地下岩层受地应力的作用，当所受的地应力太大，岩层不能承受时，就会发生突然、快速破裂或错动，岩层破裂或错动时会激发出一种向四周传播地地震波，当地震波传到地表时，就会引起地面的震动。世界上85%－90%的地震以及所有造成重大灾害的地震都属于构造地震。2.火山地震：由于火山爆发引起的地震。3.水库地震：由于水库蓄水、放水引起库区发生地震。4.陷落地震：由于地层陷落引起的地震。5.人工地震：由于核爆炸、开炮等人为活动引起的地震2）根据震源深度进行分类：浅源地震：震源深度小于70公里的地震，大多数破坏性地震是浅源地震。中源地震：震源深度为70—300公里。深源地震：震源深度在300公里以上的地震，到目前为止，世界上纪录到的最深地震的震源深度为720公里。3）按地震的远近分类：地方震：震中距小于100公里的地震。近震：震中距为100—1000公里。远震：震中距大于1000公里的地震。4）按震级大小分类：弱震有感地震中强地震强震震级是地震大小的一种度量，根据地震释放能量的多少来划分，用“级”来表示。震级是通过地震仪器的记录计算出来的，地震越强，震级越大。震级相差一级，能量相差约30倍。地震按震级大小的分类情况：共分为8级。弱震：震级小于3级的地震；有感地震：震级等于或大于3级、小于或等于⒋5级的地震；中强震：震级大于⒋5级，小于6级的地震；强震：震级等于或大于6级的地震。其中震级大于或等于8级的又称为巨大地震。3级以下的地震人无感觉，称为微震；5级以上的地震具有不同程度的破坏性，称为破坏性地震。3、地震震级4、地震烈度地震烈度seismicintensity简称烈度，即地震发生时，在波及范围内一定地点地面振动的激烈程度。（或释为地震影响和破坏的程度）。中国地震烈度表（简要）Ⅰ度；无感－仅仪器能记录到；Ⅱ度；微有感－个别敏感的人在完全静止中有感；Ⅲ度；少有感－室内少数人在静止中有感，悬挂物轻微摆动；Ⅳ度；多有感－室内大多数人，室外少数人有感，悬挂物摆动，不稳器皿作响；Ⅴ度；惊醒－室外大多数人有感，家畜不宁，门窗作响，墙壁表面出现裂纹Ⅵ度；惊慌－人站立不稳，家畜外逃，器皿翻落，简陋棚舍损坏，陡坎滑坡；Ⅶ度；房屋损坏－房屋轻微损坏，牌坊，烟囱损坏，地表出现裂缝及喷沙冒水；Ⅷ度；建筑物破坏－房屋多有损坏，少数破坏路基塌方，地下管道破裂；Ⅸ度；建筑物普遍破坏－房屋大多数破坏，少数倾倒，牌坊，烟囱等崩塌，铁轨弯曲；Ⅹ度；建筑物普遍摧毁－房屋倾倒，道路毁坏，山石大量崩塌，水面大浪扑岸；Ⅺ度；毁灭－房屋大量倒塌，路基堤岸大段崩毁，地表产生很大变化；ⅩⅡ度；山川易景－一切建筑物普遍毁坏，地形剧烈变化动植物遭毁灭；震级与烈度对应关系（参考）震级２３４５６７８８震中烈度1-2３4-56-77-89-101112东方网5月12日消息：国家地震台网测定，北京时间5月12日14时28分，在四川汶川县(北纬31度，东经103.4度)发生7.8级地震(5月22日改为8.0级。北京、上海、天津、重庆、宁夏、甘肃、青海、陕西、山西、山东、河南、湖北、湖南、贵州、云南、西藏、江苏、浙江、香港、台湾等地有震感。贵阳约4度。新华社成都分社—7度二、板块构造与地震的关系1、现代地震的分布特征现今世界上，用地震仪测出的地震每年约50万次，其中有感地震10万次，造成破坏的1000次，这些地震的95%集中在一些狭长的地震带内。其中环太平洋80%±；Alps—himalaya10%±；大洋中脊5%±。2、地震分布与板块边界地震石地壳运动的产物，地震带就是地壳活动带。1968年，法国地球物理学家X.LePichon根据全球地震活动带的分布特点，将全球岩石圈划分为六大板块：即欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印度—澳洲板块和南极洲板块。板块边界均为地壳活动带，即绝大多数地震都分布在板块边界上。3、全球三大地震带根据全球地震带的分布特征及其与板块构造的关系，将全球地震分为如下三个大的地震带：环太平洋地震带欧亚地震带（阿尔卑斯—喜马拉雅地震带）海岭地震带（包括大洋中脊和大陆裂谷带）环太平洋地震带：即太平洋的周边地区，包括南美洲的智利、秘鲁，北美洲的危地马拉、墨西哥、美国等国家的西海岸，阿留申群岛、千岛群岛、日本列岛、琉球群岛以及菲律宾、印度尼西亚和新西兰等国家和地区。这个地震带是地震活动最强烈的地带，全球约80%±的地震都发生在这里。地震和火山就在这些地方发生东太平洋西太平洋日本俯冲边界剪切边界欧亚地震带：该带从欧洲地中海经希腊、土耳其、中国的西藏延伸到太平洋及阿尔卑斯山，也称地中海－喜马拉雅地震带。这个带全长两万多公里，跨欧、亚、非三大洲，占全球地震的10%±。碰撞边界海岭地震带：分布在太平洋、大西洋、印度洋中的海岭（海底山脉）和东非裂谷带，占全球5%±左右的地震分布在该带上。离散边界边界类型应力状态震源深度地震带宽度地震次数最大震级离散型拉张浅窄少＜7级转换型剪切浅较窄较多8.4级汇聚型碰撞带挤压浅、中极宽较多8.7级俯冲带挤压浅、中、深宽很多8.9级4、不同类型板块边界上的地震活动特征（地震的成因）三、地震活动的周期性通过对大量资料的统计研究，地震活动在时间上的分布是不均匀的，有一段时间发生地震较多，震级较大，称为地震活跃期（高潮）；另一段时间发生地震较少，震级较小，称为地震活动平静期（低潮），可见地震活动存在着周期性。地震活动的周期与地震能量的聚累和释放过程有关。大地震释放的能量大，需要积累的时间长，因而一个地区发生一次大地震，往往有一段相当长的平静时间。而在地震活跃期，其间就要发生多次大地震。20世纪中国大陆5次地震活跃期统计表项目起止年份7级以上地震死亡人数（万）备注第一次1895～190610次～资料不全第二次1920～193412次25～30第三次1946～195514次1～2主要在青藏地区活动第四次1966～197614次27第五次1988～？？活跃期将持续到21世纪20世纪中国大陆的五次地震1988年以来中国大陆地区地震统计震级Ms≥5.0Ms≥6.0Ms≥7.0地震次数243次50次7次四、中国的地震分布中国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带之间，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。20世纪以来，中国共发生6级以上地震近800次，遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外所有的省、自治区、直辖市。中国地震活动频度高、强度大、震源浅，分布广，是一个震灾严重的国家。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%；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，造成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。地震及其他自然灾害的严重性构成中国的基本国情之一。我国的地震活动主要分布在四个地震带的23条地震断层上。四个地震带23条地震断层各地震带上的典型地震2008年5月12日四川汶川地震震级8.0级地名时间行政区域震级死亡人数海原1920年12月16日20时5分53秒宁夏海原县8.524万古浪1927年5月23日6时32分47秒甘肃古浪8.04万余昌马1932年12月25日10时4分27秒甘肃昌马堡7.67万叠溪1933年8月25日15时50分30秒四川茂县叠溪镇7.52万+察隅1950年8月15日22时9分34秒西藏察隅县8.54千邢台1966年3月8日/3月22日河北隆尧县/宁晋县6.8/7.28064通海1970年1月5日1时0分34秒云南省通海县7.715621海城1975年2月4日19时36分6秒辽宁省海城县7.31328唐山1976年7月28日3时42分54点2秒河北省唐山市7.824.2万澜沧、耿马1988年11月6日21时3分、21时16分云南省澜沧、耿马7.6743台湾集集1999年9月21日1时47分12秒台湾南投县集集镇7.3237820世纪中国特大地震一览表从中国的地质构造看地震分布从中国的地壳结构看地震分布从中国的山川地貌看地震分布从中国的布格重力异常看地震分布1976年—中国的灾难年—四件大事1月8日—周恩来去世7月6日—朱德去世9月9日—毛泽东去世最为悲惨的是：7月28日，3时42分，唐山地区发生了7.8级地震，震中地区地震烈度11度。刹那间，好端端的一座城市化为平地，变成废墟。共亡24.2万人，重伤16.4万人，直接经济损失100亿元。是中国近400年以来，最为悲惨的一幕，震惊了全世界。1、1976年的唐山地震五、中国的两次灾难性地震地震后的唐山整个城市变成废墟大地震裂了铁路扭曲了桥梁坍塌了解放军来了2、2008年的汶川地震2008年5月12日14时28分四川汶川发生了8.0级大地震，造成6.9万人死亡，3.7万人受伤，1.8万人失踪,造成直接经济损失8451亿元。大地构造位置汶川县城地质剖面与断层逆冲F1：汶川-茂汶断层；F2：映秀断层；F3：灌县—安县断层。F3是龙门山逆冲带的前锋断层，倾角45°，自断层出露点灌县（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镇之下。F3—汶川地震的发震断层！断层断层的运动学特征动力学背景汶川县映秀镇北川县城地震造成的直接破坏死难的同胞开裂的公路毁坏的桥梁次生地质灾害滑坡崩塌泥石流堰塞湖3、两次地震的对比对比内容唐山汶川所属地震带京津唐地震带西南—青藏高原地震带震源机制正断层（拉伸）逆冲—走滑（挤压—剪切）地震震级7.8级8.0级震中区地震烈度11度11度地貌单元平原山区发震时间夜间白天主震延续时间12.9秒22.2秒死亡人数24.2万6.9万受伤人数16.4万3.7万活动时间对比谢谢!