地震的成因和逃生技巧

地震的成因 及 地震逃生技巧

目录1.古人对地震的认识 2.地震的成因 3.地震的分类 4.地震的逃生技巧

地中海及其周边国家的地震活动性是很高的，对地震做出自然解释的首 次尝试就发生在那里 1.希腊的萨勒斯(公元前580年) 相信地球是漂在海洋上的，是水的运动 造成了地震。 2.约于公元前526年逝世的安乃克西门内斯 (Anaximenes)认为地球的 岩石是震动的原因。 3.安那克隆高拉斯( Anaxagoras) (公元前428年)从火山引发地震中认 为是火， 至少是一些地震的部分原因。 这样对地震发生的原因的认识从水、岩石至火。 4.————

希腊学者亚里士多德对地震解释对地震成因全面原理做出解释的是希腊学者亚里士多德 (Aristotle) (公元前384-322年)。他讨论地震的成因， 首先与常见的大气事件类比，诸如雷和闪电；其次与从地 球升起的蒸汽和火山活动相联系。亚里士多德原理认为地 下洞穴将像暴风雨云造成闪电一样产生火。这股火将快速 上升，如遇阻，将强烈爆发穿过围岩，引起震动和声响。 后来对这一理论的修正认为，地下火将烧掉地球外部的支 护，跟着发生的洞顶坍塌将导致像地震一样的震动。 希腊科学家从水、火、石、气等推测地震成因，表现 出强烈好奇心，其弱点是缺乏实验和应用科学仪器对自然 现象作定量的观察，对产生地震所需要的能量的机械力理 论概论更是模糊不清。

地震成因理解地震成因的转折点来自对1906年4月18日震撼加利福尼 亚的旧金山地震的研究。因为在这个地区没有活火山，所以地 质学家对地震成因的认识没有试图转向古希腊有关地下爆炸、 火山激发的概念。此外，1906年地震的震源位于己作过测量 的地区，布有作为测量距离和高程所用的标志。这些大地测量 结果使有经验的地质学家可以对地面变形进行填图。 该报告结论说，强烈的地面摇动是由于被劳森称之为圣安德 烈斯断裂的大断层突然错动产生的，它是基岩中的一条破裂带， 后来测量制图时查明，它从墨西哥边界一直延伸到旧金山以北。 断裂中的岩石破碎了，断裂西侧的岩块向北错动了好几英尺。 该断裂错动延伸了400多千米，从圣胡安包蒂斯塔直到旧金山 以北大约250千米，这个巨大断裂带刚好从金门海峡西边经过。 而且，地震前后位移变化大的区域仅限于离断层30公里以内的 两侧地区。据此，

里德的地震成因的弹性回跳学说 诞生 大地测量结果： 断裂错动延伸了400多千米，断裂西侧的岩块向 北错动了好6.4米. 地质学考查结果： 断裂中的岩石破碎， 巨型大断裂带——圣安德烈斯断裂 断裂长约1300千米,切割深度超过18千米,是太平洋

板块和北美板块的重 要界线

圣安德烈斯断裂及地震断裂穿过篱笆

跨断层的篱笆当断裂弹性回跳时造成的结果

科学家们推测，地表岩石的大规模迅速错动是强烈地 动的原因。地球深层构造力造成地球外层大规模变形 是地震的根源，沿地质断裂的突然滑移则是地震波能 量辐射的直接原因。

岩石标本在压力作用下的破坏过程示意图

岩石破碎实验

岩石受压破坏二种形式: 脆性破坏 韧脆性变形

岩石力学实验 岩石力学实验研究表明岩石在应力作用下，分阶段表现不同 的特征。首先是弹性特征，应力应变之间呈线性变化关系， 应力卸载后岩石恢复到未形变状况，此时，要获得一个大的 形变需要很大的应力；第二阶段是塑性变形阶段，形变达到 一定状况后，应力和应变的变化不再维持原有的线性的关系， 本构方程发生很大的变化，这时在原有应力的基础上，只要 一点点应力就可引起很大的应变；第三阶段就是应力超过岩 石强度引起破裂。虽然不是非常准确，但岩石的应力应变研 究基本上可分出这三个阶段。

地震变化过程中物理的解释 地震的发生也是由于应力的积累超过其强度而发生岩石 破裂或断层滑动，与上述岩石力学研究的变化趋势基本一 致。其中第二阶段的塑性变形非常关键。这个时候，岩石 已经不能承受新增加的非常大的应力，但还没有破裂，可 认为是临震阶段。如果能够识别震源区岩石变形的这种状 态，就可以提取可靠的地震预警信息，即监测点附近地下 岩石处于临震状态，该处很可能会发生地震。

但是，如何探测地下岩石处于塑性变形状态呢？ ? ?

通过研究主滑动附近的裂缝发育过程，有助于理解地 震前震和余震：前震是沿断裂的应变和破裂物质中微破裂的 结果，而那时主破裂并没有发生。前震中的有限滑动稍微改 变了局部应力的格局。水的运动和微裂隙的分布，终于使一 个更大破裂发生，造成主震。主破裂的发生及断层局部的摩 擦生热，导致沿断裂带的物理条件与主震前相比发生了很大 的变化，其结果是发生一系列次级的断裂活动，造成余震。 之后，该区的应变能逐渐降低，开始一个新的应变积累过程。 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。 地震成因的研究是地震学研究的主要内容，它包括两个方面： 一是从断层成因说出发，更深入地研究地震发生时地球介质 的运动方式和原理，统称震源机制研究；二是着重于研究地 震发生前，局部地区应

力-应变的发展过程(孕震过程),统 称震源物理研究。

地壳中的应力 应力是一种作用于岩石并使岩石的形状或体 积发生改变的力. 地壳中存在三种应力: 剪应力、张力、压力 剪应力：同时作用于一块岩石上的方向相反的应力。 张力：是将岩石拉伸的一种应力，使板块相互分离。 压力：挤压岩石使之发生褶皱或破裂

地震过程 四个活动阶段: 孕震

临震 发震 余震

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