二、地震

（一）地震的概念

地震是大地的快速震动，属地壳运动的一种特殊形式。发生地震的机制虽然还未完全弄清，但已知地球是个聚集应力的运动着的球体，当这种应力超过岩层或岩体所能承受的限度时，就会使地壳发生断裂、错动，同时急剧地释放出所积聚的能量，并以弹性波的形式向四周传播，引起地表的震动成为地震。据估计，即使是人们刚能感觉到的轻微地震，它也要放出 103—108 焦耳的能量。这些能量足以使 1×104t 重的物质升高 1m。而一个 8.5 级的大震，其能量约为 3.6×1017 焦耳，比一颗氢弹爆炸所释放的能量还大，相当

于一个 10×105 瓩发电站连续十年所发出的电能总和，可见其威力之大。

地震只发生于地球表面至 700 公里深度以内的脆性圈层中，此深度以下尚未记录过有地震发生，可能仅为塑性变形。地震时，地下岩石最先开始破裂的部位叫做震源。按其深度可分为浅源地震（深约 70 公里以内）、中源地震（70—300 公里）和深源地震（300—700 公里深）。震源在地面上的垂直投影位置叫震中。从震源发出的地震波分为两大类：在地球内部传播的称为体波；沿地面传播的称为面波。其中，体波又可分为横波和纵波。地震时， 纵波较快地传播到地面，因此在震中区常先觉察到上下的跳动，接着而来的横波则造成左右摇晃。面波（实际上是一种特殊横波），它对地表建筑物等破坏性最大。

地震释放能量的大小用震级表示，通常采用美国里克特（ C. F. Richter）提出的标准来划分。目前世界上已知的最大地震还没有超过 8.9

级（里氏级）的。例如 1960 年 5 月 22 日在智利发生大地震为 8.7 级。地震对地面的影响和破坏程度（即衡量地震波的破坏性）用地震烈度表示。烈度通常分为 12 级。烈度的大小与震源、震中、震级、构造和地面建筑物等综合特性有关。如震源愈浅、距震中愈近、震级愈大，烈度也就愈大。但一次地震只有一个震级，在影响范围内则有多种烈度。

地震对人类危害是众所周知的。如 1976 年 7 月河北唐山地震是我国近几十年来破坏性最大的一次地震。地震除直接给人类带来灾害外，往往也可能伴生火灾、水灾和海啸等。例如，1755 年里斯本地震、1906 年旧金山地震和 1925 年云南大理地震等，其震后的破坏都是由火灾造成的，而且比地震直接的损失还大。1960 年智利沿海大地震造成的海啸，波及太平洋各地（图2-39），在发震后 15 小时海浪冲至夏威夷希洛湾，掀起 10 米多高的浪墙， 摧毁了岸边的一切，死伤二百余人。在 25 小时后到达相距 10，000 公里的日本东海岸，浪高 3.4 米，最高达 6.5 米，有数百人伤亡，沉船 109 艘。

为了减少地震造成的损失，许多国家正大力进行这方面的研究，寻求对付它的方法。如注意加强各种抗震措施以减少震后的破坏；注意实地观测， 提高地震预报水平；而且还考虑从积极方面进行控制、预防某些大震的发生。总之，随着世界人口的增长和城市化的发展，地震的可能危害性也增加了，更应引起足够的重视。

（二）地震的分布

世界的地震分布与板块的边界非常一致，呈带状延伸。在扩张型边界上地震带较窄；在汇聚

型边界上地震带较宽；尤以大陆碰撞型边界上更为分散。全球地震能量的 95

％都是从板块边界中释放出来的，其中很大部分又是来自汇聚型边界中。而且在汇聚型边界上震源的深度与大洋壳俯冲的深度有关，即从海沟附近至岛弧内震源深度逐渐增加，这种变化方向与板块运动的方向相同。可见，板块间的相互作用是引起地震的一种主要因素，板块内部的地震活动则少得多。世界地震的分布主要集中于下列几个带（图 2-40）：首先是环太平洋地

震活动带。全世界地震释放总能量的 80％来自这个带。大约 80％的浅源地震和 90％的中源地震以及几乎全部深源地震都集中在这里，成为地球上最主要的地震活动带。它与环太平洋火山带密切相关，但“火环”与“震环”并不重合，地震多分布于靠大洋一侧的海沟中，火山则多分布于靠陆一侧的岛弧上。板块俯冲带（贝尼奥夫带）成为一个倾斜的连续的震源带（面）。其次为地中海-喜马拉雅带。大致沿地中海经高加索、喜马拉雅山脉，至印度尼西亚和环太平洋带相接。这个带以浅源地震为主，多位于大陆部分，分布范围较宽。此外，大洋中脊带地震活动性较弱，释放的能量很小，均为浅源地震。这里因板块厚度小、形成年代新、热流值高，故多为小震，其中较大的地震多分布于转换断层处。在东非裂谷带的地震活动性较强，均为浅源地震，这与其新构造运动和火山活动密切相关。

我国地处环太平洋带和地中海-喜马拉雅带之间，是地震较多的国家之一。自本世纪以来的八十余年内，我国共发生 5 级以上的破坏性地震 2600

余次，其中 6 级以上地震 500 余次，平均每年 6—7 次。台湾恰处于环太平洋带上，为我国地震最多的地方。东部其他地区的地震主要发生于强烈拗陷下沉的平原或断陷盆地以及近期活动的大断裂带附近。如河北平原，汾渭地

堑，郯城-庐江大断裂（北起沈阳、营口，南经渤海至山东郯城、安徽庐江， 直达湖北黄梅）等地。我国西部属地中海-喜马拉雅地震带的组成部分或受其影响的地区，地震活动性较东部

陆强烈，主要分布于强烈隆起的青藏高原四周、横断山脉、天山南北、祁连山地以及银川昆明构造线一带。在我国，深源地震仅见于黑龙江、吉林一带； 中源地震只有三处，即台湾东部、雅鲁藏布江以南和新疆西南部；其余地方均为浅源地震，但西部比东部稍深。