第二讲地球和地震课件.ppt

1、2022-12-28Page 12022-12-28Institute of Disaster Prevention page22.1 2.1 地球和地震地球和地震u 地球内部结构地球内部结构u 地震成因地震成因u 全球地震分布全球地震分布u 地震分类地震分类地震波是照亮地球内部的一盏明灯2022-12-28Institute of Disaster Prevention page32022-12-28Institute of Disaster Prevention page4人类对地球的认识人类对地球的认识1492年年 哥伦布到达美洲哥伦布到达美洲1519年年 麦哲伦航海麦哲伦航海1546年

2、年 伽利略、布鲁诺提出日心说伽利略、布鲁诺提出日心说1761年年 李希尔发现地球非圆球李希尔发现地球非圆球1851年年 傅科用摆观测地球自转傅科用摆观测地球自转1910年年 魏格纳提出大陆漂移说魏格纳提出大陆漂移说u 地球内部结构地球内部结构2022-12-28Institute of Disaster Prevention page5地震学研究地震学研究大事记大事记1909年年 莫霍洛维奇研究地震波传播确认莫霍洛维奇研究地震波传播确认地壳厚度地壳厚度 1905年年 奥尔德姆由远震资料确认地球存在奥尔德姆由远震资料确认地球存在液态内核液态内核1914年年 古登堡测得古登堡测得地核半径地核半径为

3、为2900千米千米1935年年 里克特定义里克特定义震级震级1936年年 雷曼证实雷曼证实内核存在内核存在1940年年 制定制定J-B走时表走时表 1960年年 普雷斯等研究智利地震确认普雷斯等研究智利地震确认地球自由震荡地球自由震荡地球的圈层结构2022-12-28Institute of Disaster Prevention page7 除地球表层之外，人类长期以来对地球的结除地球表层之外，人类长期以来对地球的结构一无所知；近代关于地球内部的知识，主要来构一无所知；近代关于地球内部的知识，主要来自对地震波和大地震所激发的地球自由震荡的解自对地震波和大地震所激发的地球自由震荡的解读。读。通

4、过研究地震波反射、折射的图像，人类得通过研究地震波反射、折射的图像，人类得以了解地球内部构造、进而探索地壳运动规律。以了解地球内部构造、进而探索地壳运动规律。2022-12-28Institute of Disaster Prevention page8莫霍面莫霍面 莫霍洛维奇分析莫霍洛维奇分析1909年年10月月8日克罗地亚地震记录日克罗地亚地震记录的的P波和波和S波时，注意到有些波似乎比设想的沿地球表面波时，注意到有些波似乎比设想的沿地球表面传播的波到达得晚一些。为了解释这个延迟，他假定向传播的波到达得晚一些。为了解释这个延迟，他假定向下传播的下传播的P波和波和S波沿着深约波沿着深约54千

5、米的一个界面被折射上千米的一个界面被折射上来。以后的研究表明，这个被称为莫霍洛维奇不连续面来。以后的研究表明，这个被称为莫霍洛维奇不连续面(简称莫霍面简称莫霍面)的存在是全球现象，这个界面把地壳和其的存在是全球现象，这个界面把地壳和其下的地幔分开，虽然它的平均深度一般比下的地幔分开，虽然它的平均深度一般比54千米小而且千米小而且并不总是一个急剧过渡。并不总是一个急剧过渡。2022-12-28Institute of Disaster Prevention page9外地核与内地核外地核与内地核 古登堡基于更广泛的地震波反射波观古登堡基于更广泛的地震波反射波观察，于察，于1914年首次给出地核深

6、度为年首次给出地核深度为2900千米的相当准确的估计。地震学证据都否千米的相当准确的估计。地震学证据都否认地核能传播认地核能传播S波。波。莱曼于莱曼于1936年在研究记录太平洋地年在研究记录太平洋地震的地震图时，首次发现不能用地球内部震的地震图时，首次发现不能用地球内部一般的模型解释地震波，提出了在外核之一般的模型解释地震波，提出了在外核之内有一月亮大小的内核的证据。博尔特进内有一月亮大小的内核的证据。博尔特进行伯克利台网地震记录的地核波研究时，行伯克利台网地震记录的地核波研究时，观测到从内核反射的观测到从内核反射的P波。波。2022-12-28Institute of Disaster Pr

7、evention page102022-12-28Institute of Disaster Prevention page11地球内部圈层结构及地球物理数据地球内部圈层结构及地球物理数据内部圈层深度km地震波速度密度压力P重力g温度t附 注纵波横波 地壳A0335.67.03.44.22.62.90120098198314400-1000岩石圈(固态)地壳A (莫霍面)地幔上地幔 盖层608.24.63.3419009841100低速层1007.934.363.4233009841200软流圈(部分熔融)B 过渡层C 2506508.210.084.55.423.64.64680018500

8、9899951900(固 态)下地幔DD(古登堡面)288513.547.235.5613520010693700地核外核EE 41707.989.53009.9811.42252000760(液态地核)过渡层F515510.33012.253281004274300固-液态过渡带内 核G637110.8911.173.463.5012.5136170004500固态地核2022-12-28Institute of Disaster Prevention page12中国的天人感应和日本的鱼怪中国的天人感应和日本的鱼怪古希腊的山裂和地火古希腊的山裂和地火断层错动和地震波断层错动和地震波岩浆冲击

9、和相变岩浆冲击和相变u 地震成因地震成因2022-12-28Institute of Disaster Prevention page13大陆漂移说大陆漂移说2022-12-28Institute of Disaster Prevention page142022-12-28Institute of Disaster Prevention page15全球板块构造2022-12-28Institute of Disaster Prevention page17全球板块图2022-12-28Institute of Disaster Prevention page18海底扩张海底扩张2022-1

10、2-28Institute of Disaster Prevention page19弹性回跳弹性回跳2022-12-28Institute of Disaster Prevention page20岩石力学实验岩石力学实验2022-12-28Institute of Disaster Prevention page21u 全球地震分布全球地震分布2022-12-28Institute of Disaster Prevention page222022-12-28Institute of Disaster Prevention page24板块边缘地震板块边缘地震 地震学揭示了不同类型板块边界

11、有不同的震源机制。板块边界是构造活动带。根据板块的相对运动状态，边界可分为三类：分离型板块边界，汇聚型板块边界,转换型板块边界。震源机制表明，这三类边界的主导应力状态分别是张拉、挤压和剪切。2022-12-28Institute of Disaster Prevention page25分离性板块边界分离性板块边界 分离型板块边界见于分离型板块边界见于大大洋中脊洋中脊轴部或裂谷带，也称轴部或裂谷带，也称为增生板块边界或建设型板为增生板块边界或建设型板块边界，以浅源地震、火山块边界，以浅源地震、火山活动、高热流和张拉作用为活动、高热流和张拉作用为特征。特征。2022-12-28Institute

12、 of Disaster Prevention page26汇聚型板块边界汇聚型板块边界 汇聚型板块边界指汇聚型板块边界指两个相互汇聚的板块之两个相互汇聚的板块之间的边界，相当于海沟间的边界，相当于海沟和活动造山带。鉴于地和活动造山带。鉴于地球表面积基本不变，因球表面积基本不变，因而分离型边界岩石圈的而分离型边界岩石圈的增生必然为某些地方岩增生必然为某些地方岩石圈的破坏所补偿。岩石圈的破坏所补偿。岩石圈的破坏或压缩就发石圈的破坏或压缩就发生在汇聚型边界。汇聚生在汇聚型边界。汇聚型边界有两种亚型，即型边界有两种亚型，即俯冲边界和碰撞边界。俯冲边界和碰撞边界。板块构造阿拉斯加地震2022-12-2

13、8Institute of Disaster Prevention page29转换型板块边界转换型板块边界 转换型板块边界相当于转换断层，板块转换型板块边界相当于转换断层，板块的运动方向大致平行于边界，两侧板块或相的运动方向大致平行于边界，两侧板块或相互剪切错动，或以不同速率向同一方向推移。互剪切错动，或以不同速率向同一方向推移。沿这种边界，通常既没有板块的生长，也没沿这种边界，通常既没有板块的生长，也没有板块的破坏，但伴有频繁地震活动，可发有板块的破坏，但伴有频繁地震活动，可发生构造形变与动力变质作用。生构造形变与动力变质作用。走滑断层蠕滑到破裂2022-12-28Institute of

14、 Disaster Prevention page33板内地震板内地震 板内地震是发生在现代岩石圈板块内板内地震是发生在现代岩石圈板块内部的部的构造地震构造地震。板内地震绝大部分发生第四纪以来岩板内地震绝大部分发生第四纪以来岩石圈板块内部有强烈活动的石圈板块内部有强烈活动的断层断层带上，多带上，多为为浅源地震浅源地震，少数为，少数为中源地震中源地震、深源地震深源地震。大陆地震具有空间分布范围大陆地震具有空间分布范围广而零散广而零散、频度较低频度较低、构造环境复杂、破裂过程复杂、构造环境复杂、破裂过程复杂、前兆范围大且前兆图像复杂等特点。前兆范围大且前兆图像复杂等特点。查找：关于地震成因的学说和

15、文献整理：对于地震的认识2022-12-28Institute of Disaster Prevention page36构造地震构造地震 火山地震火山地震 塌陷地震塌陷地震 碰撞地震碰撞地震 诱发地震诱发地震 人工地震人工地震 u 地震分类地震分类2022-12-28Institute of Disaster Prevention page37按照震源深度不同的地震分类按照震源深度不同的地震分类 浅源浅源（深度小于60千米）中源中源（深度为60300千米）深源深源（深度大于300千米）地球上75%以上的地震是浅源地震。其中震源深度多为520千米。2022-12-28Institute of

16、Disaster Prevention page38按照地震规模进行分类按照地震规模进行分类 微震微震（震级1级到3级）小震小震（震级3级到4.5级）中震中震（震级4.5级到6级）强震强震（震级6级到7级）大震大震（震级7级到8级）特大震特大震（震级不小于8级）2022-12-28Institute of Disaster Prevention page39按照地震灾害程度进行分类按照地震灾害程度进行分类 有感地震有感地震 破坏性地震破坏性地震 严重破坏性地震严重破坏性地震2022-12-28Institute of Disaster Prevention page40按照观测台站到震中距离大小不同按照观测台站到震中距离大小不同的地震分类的地震分类 地方震地方震（震中距小于100千米）近震近震（震中距100-1000千米）远震远震（震中距1000千米以上）2022-12-28Institute of Disaster Prevention page41按照发生序列不同按照发生序列不同的地震分类的地震分类 地震可分为前震、主震、余震和震群。