释放能量的大小所决定，一次地震只有一个震级. 里氏震级： California Institute of Technology的Richer C F以智利8.9级地震释放的能量为依据，依次确定出震级与能量的关系（P78表7-3）.
9.震级确定:一般取距震中100公里处标准地震仪记录的地震波最大震幅的对数值确定之.震幅单位为μm.
如最大震幅为10mm = 10000μm，其对数值为4，震级即4. ●零级地震的能量：6.331011尔格. 3.5级以上为有感地震.
有感无感，取决于物体离震源和震中的距离、二者之间的物质影响地震波传递的程度大小.
● 一般来讲震级大烈度也大,但无绝对的对应关系.
如摩洛哥阿加迪市1960.2.29发生的地震仅5.8级，但震源浅,破坏力大，烈度达到9-10，造成Saada四层以上旅馆全部倒塌。反之，烈度小≠震级小.如日本海沟深源地震,地表烈度就小.
10.震源波:以弹性振动的方式从震源发出并传播的弹性波. 刚性岩块一旦破裂就会引起弹性振动,产生地震.
地壳的慢速运动表现为固体潮特点;地震发生多有个能量积累的前奏. 三. 地震的类型
1 按震源深度分三种:
浅源（0-70km), 中源（70-300km), 深源（300-700km） 2 按成因分三种:构造、火山、陷落地震
●构造地震:由构造运动产生的地震.规摸大,浅源,破坏性强
弹性回跳说:岩石受力弯曲→产生断裂→岩层回弹-地震→弯曲消失. 中、深源：与板块活动有关,区域或全球规模,对地表破坏性并不强. ●火山地震：与火山活动有关；局部规模. ●陷落地震：与溶洞崩塌有关；局部规模. 第二节 地震波与地震仪
一. 地震波：由地震产生的弹性波.按传播方式分二类三种. 1.体波(body wave)：地震时从震源发出并能在地球内部各方向传播的弹性波.它包括地震纵波和横波.
1.1 纵波(P波): 为推进波(push wave),如弹簧,质点振动方向与波的传播方向一致;在固、液、气体中均可传播;它通过介质体积的变化而传播,速度快,最先到达震中,引起地面最先发生上下振动.但破坏性较弱.
1.2 横波(S波): 为剪切波(shear wave),如抖绳,质点振动方向与波的传播方向垂直;只能在固体中传播；它通过介质形态的变化而传播,速度较慢,晚于纵波到达震中,引起地面前后左右振动.破坏性较强.
2.面波（L波):S波和P波在地表相遇激发产生的一种弹性波.仅沿地表面或弹性分界面传播,不能传入地下. 特点是：波长大、振幅大、传播慢、破坏性最大. 二. 地震仪(seismograph): 记录地震波的仪器 1.东汉张衡（公元132年）发明侯风地动仪(P77). 特点: 只能验震,不能记录 2.地震仪：依据摆的原理设计.
仪器分二部分：拾震器(接受振动)、记录器(记录震动). 附件有:放大器,时钟,报警器
特点: 既能验震,又能记录
三.地震谱: 地震仪记录下来的起伏震动的曲线.
曲线上S-P为时差(纵、横波到达地震台的时间差). 1 利用S-P时距曲线,可求出震中和震中距Δ（P77,图7-5）
如有三个台站，则可利用测得的三个震中距（XA、XB、XC), 用交会法可求得震中:以XA、XB、XC为半径作圆,可得交点. 2 利用走时表，也可求震中.
每个S-P时间均对应有一个Δ;三点求震中方法同上. 3 根据出射角求震源深度.
4 震级公式：M=0.58I0+1.5（I0为震中烈度） 第三节 地震的分布 一. 世界地震的分布
1.环太平洋带:集中了世界上80%浅源、90%中源、100%深源地震 新西兰-印尼-台湾-日本-勘察加半岛-阿留申群岛-阿拉斯加-美国西海 岸-墨西哥-安第斯山-马尔维拉斯群岛-南乔治亚岛 2.地中海-印尼带：地中海、喜马拉雅、印尼
集中了世界上15%的地震，主要是浅源、中源地震 3.洋脊地震带：位于全球洋脊的轴部,全为浅源小地震 二.我国地震的分布
1.邻近环太平洋地震带:东北,华北,华南,台湾,华东沿海为中-浅源地震,但东北有深源地震.
华北为古老刚性地壳,不震则已,一震则大震.华南为较年青破裂型地壳,能量不易集中,故大震极少.
2.西北-西南地震带:塔里木、喜马拉雅、川西-滇东. 为新构造强烈活动区,属地中海-印尼带.
多发生在盆地与高山的交接带. 为中-浅源地震,震级较大,5-7级常见. 第四节 地震预报与预防
（地震预报三要素：时间、地点、震级） 一.中长期预报
1.根据地震活动规律预测
规律:活跃期越来越长，平静期越来越短.
2.地震地质调查预测 确定地震危险地带（活断层带）。 二.近震预报
地面变形测量（卫星激光距离测量） 地应力测量 地球物理测量
a 地磁场：岩石的压磁效应出现的地磁场变化。
b 电阻率：岩石承受力达到破坏所需力的一半时，会产生裂隙，使体积增加。造成扩容,电阻率增加。 ●地声地光
●地下水变化、水面变化、井水化学成分变化; 泥砂上喷;氡气量变化。
●动植物异常（竹林开花,鸡飞狗叫,鼠虫乱窜） ●地震规律：小震后有大震、大震后有余震。 三.海啸(tsunami)
1 定义:海底突然局部变动，引起海水大幅度升降，形成巨大波浪的现象.地震可以产生海啸.
2 特征：1937年前苏勘察加半岛,浪高达64米、波峰距100公里、速度700-800公里/小时
3 破坏：破坏力极大. 1960年智利地震产生海啸，700公里/小时传至日本，冲进海港，将码头淹没，房屋冲跨，将鱼船“开运丸”号冲上陆地，压倒民房. 4 原因：海底断裂活动，引起地震; 或海底火山口崩塌,或海底斜坡上沉积物的大规模滑动
5 地点：与地形、构造环境有关. 海岸临近深海,大能量的海水汹涌上岸（智利、日本）;喇叭形海湾、四周都是海洋的地方如夏威夷，极易受海啸影响.
6 我国：影响较小. 一是近岸有宽阔的大陆架，摩擦作用大, 海啸能量被消耗,二是岛屿起屏障作用. 注意: 钱塘江大潮与潮汐有关,不是海啸. 四.地震预防
●增加建筑物的防震强度 ●灌水（减小摩擦力）
●通过一系列无破坏的小震释放能量 ●制造平衡（地基用钢珠） 五.地震利用
1 地震层析:宽频带高分辨率地震波接收仪,研究深部构造 2 地震勘探,寻找石油 3 地震能量能否应用？ 第五节 地球的内部构造
一 地球内部构造及主要界面(见P84)
二 确定依据：地震波波速的变化(P、S波在地球内部的传播与物质成分、物理状态有关：密度越高速度越快; 介面处要发生反射和折射;液体介质中S波不能通过,P波则要降低速度). 三 地球内部重要界面:
1.康拉德面(Si-Al/Si-Mg界面):～10km深处, 2.莫霍面(～33km深处),
3.低速带或软流圈(60-250km之间;青藏150-400km之间), 4.200间断面( 413km处,相变过渡带,密度和波速增加) 5.上下地幔界面(?):670km或984km深处, 6.古登堡面(幔核界面):2898km,
7.莱曼面(固内核-液外核间过渡带):4703-5154km. 二.地球内部各圈层的物质成分及其状态 (见P84)
1.地壳(Crust):大洋厚7-8km;大陆平均35km,喜山最厚70km. ● Si-Al层（A’层:大陆地壳）
成分相当于花岗岩（沉积岩、火成岩、变质岩）;P波6/秒;密度2.7. 陆壳变形复杂，陆核形成很老. 2亿年前的地层大都分布在陆壳中. ——————————康拉德面—————————— ● Si-Mg层（A’’层:大洋地壳） 成分相当玄武岩（辉长岩）；P波7/秒；密度2.9；缺少花岗岩 ———————————33km（莫霍面）—————— 2.地幔(Mantle):成分相当于为超镁铁岩.
2.1 上地幔: B’层,固态,～30km厚. A’+A’’+B’=岩石圈
铁镁钙含量高;P波速度为8km/秒;火山岩中的包裹体和模拟实验得出: 橄榄石55%+辉石35%+石榴子石10% = “辉石橄榄岩”(与上地幔相同) ——————60km（大洋区）或150km（大陆区）———— B’’层,平均60-250km,此200km为软流圈,玄武岩浆源;P波速7.8km/秒. 1-10%的物质呈熔融状态，强度小、波速低、可缓慢流动.
—— 413km:相变过渡带,密度和波速增加,称震中距200间断面——— C’层: 固相带,密度更大,使橄榄石分解为FeO、SiO、MgO。 C’’层, 成分和物相无变化,密度和波速随深度加大而加大.
——————————670或984km———————————— 2.2 下地幔:铁镁含量更高
D’层,除波速密度外，情况不明. D’’层,除波速密度外，情况不明.
—————————2898km（古登堡面）———————— 3.地核 占地球质量的1/3；密度极大（10-11）；成分推测为 铁与少量镍、硫混合物.
E层(外核):液态（P波阴影区是由于界面折射,而S波阴影区是 由于不能通过横波）
———————F层(来曼面:内外核过渡带)———————— G层(内核):固态
——————————6371km(地心)——————————— 地球内部结构构造小结 1 地球的内部形态
层圈状：地壳+上地幔顶部=岩石圈→软流圈→固相上地幔→固相下地幔→液态外核→固态内核
7个界面:康拉德面→莫霍面→岩石圈-软流圈界面→200间断面→上-下地幔界面→ 古登堡面→来曼面 2 物质成分
地壳（硅铝+硅镁）
地幔（铁镁硅酸盐(上);硅-硫-氧化物+Fe-Ni(下)) 地核（铁+镍+硫） 3 物理状态:密度、震波 三.均衡原理
1.地表高低不平，如何能保持平衡？
陆地平均高840米，最高山8848.3米;
最低处土鲁番艾丁湖-154米;荷兰平均-5米；
海洋平均深-3800米，最深海沟-11033米,为马里亚纳海沟. 2.艾利地壳均衡说（山根说, Aily G B,1855）
山体、平原区的岩石密度相同，山体下沉深而平原下沉浅;由于下沉的深度不同而保持平衡. 特点: 无水平底界. 3.均衡补偿（Holmes A,1978）
原理:高山下面地壳厚,平原下面地壳薄.地势的起伏与莫霍面起伏呈镜像反映,称均衡现象.
原因:地幔顶部有一平面,叫补偿基面,在此面以上各柱体的物质总重量相等,故能
保持重力的平衡. 均衡面≠莫霍面.
平衡是暂时的!内力作用下,地壳加厚,平衡破坏; 外力作用下,山体剥蚀,低地和海洋沉积,平衡破坏.
第八章 构造运动与地质构造 Tectonic movement and geologic structures 第一节 地壳运动 Crustal movement 一. 基本概念
1.地球是一层圈体,各层圈之间无休止地作相互运动。
地核间的差异旋转是地壳运动的内因(发动机);地壳运动与人类活动关系密切,是形成地表万象、大千世界的原因。
2.地壳时刻在运动,水平岩层的褶皱弯曲与破碎,都是地壳运动产物。只有急剧的地震才会被人们感觉到，缓慢的、深部的运动只能被大地测量、天文测量记录到。 3.古地壳运动的证据记录在岩石中，现代地壳运动的证据记录在岩石和毁坏的建筑物中。
4.地壳运动的方式:垂直运动、水平运动。以水平运动为主。包括褶皱、断裂、岩浆三大类型。
二.地壳运动的实例
地球运动：自转1700km/小时；公转17000km/小时。
垂直运动：同一地点、不同时间，升降交替；有升必有降。
水平运动：同一地点，有时挤压，有时拉伸，有时走滑。可以复合。 大量证据表明，水平运动是主导的，垂直运动是次要的、派生的。 格陵兰：与欧洲之间的距离在47年中（1823-1870）增加了420米。
意大利：导致海平面升降。那不勒斯海岸升降，导至塞拉比斯神庙毁坏（公元前2世纪罗马建筑），现仅残留三根12米高的大理石柱。
喜山：300万年上升6000米，在北坡4000米处发现海洋鱼龙化石。 一、一般概念
1.Structural geology定义：是研究岩石的变形、分析外力作用方式的专门科学。 2.褶皱与断裂:岩石在外力作用下,产生永久变形,形成各种形态的弯曲(褶皱)和不同方向的破裂(断裂). 外力为各向不均匀力;各向均匀的外力只改变体积,不改变形态。
3.构造变形与岩石力学性质(弹性与塑性、脆性与韧性、刚性与粘性)关系密切。 弹性:受力变形,撤力回复原态,如弹簧。塑性:撤力后不回复原态,如页岩。 脆性:<5%弹性变形便很快破裂,多在上地壳。
韧性：破裂前可承受>10%的塑性变形,发生在中、下地壳。
刚性：岩石不易变形弯曲的性质。粘性：岩石容易流动变形的性质。 4.空间位置由岩层的走向、倾向、倾角(产状三要素)所确定 a.走向strike：层面与假想水平面的交线方向。
b.倾向dip：倾斜线在水平面上的投影；倾斜线即层面上与走向垂直的线（指向下方）。
c.倾角dip angle：层面与假想水平面的最大夹角(真倾角)。视倾角小于真倾角。 5.岩层厚度thickness：岩层顶底面之间的垂直距离(真厚度); 非垂直距离为假厚度（大于真厚度）。 ●倾斜岩层才有走向、倾向、倾角。
普通地质学课件打印 - 夏邦栋版
