教学课件：第八章-地震与地球内部构造.ppt

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1、第八章 地震及地球内部构造,地震带来的灾害,汶川地震69197人遇难374176人受伤失踪18222人,汶川县,成都市,邢台地震破坏现场震级：7.2级时间：1966年3月22日死亡：8186人损失：19.3亿元,唐山地震破坏现场 震级：7.8级 时间：1976年7月28日 死亡：24.2万人 损失：超过200亿元,丽江地震破坏现场 震级：7.0级 时间：1996年2月3日 死亡：309人 损失：30.5亿元,间接损失巨大,中国由于地震而造成的次生灾害、生产停顿、产业破坏、社会无序、旅游中止、交通中断等造成了严重的间接经济损失，如台湾“9.21”地震后电子工业遭受严重破坏，使得国际市场电子产品价

2、格在短短10天内上升2倍以上，相关下游产业蒙受巨大损失。,View southwest from corner of Geary and Mason streets,San Francisco.April 20,1906,1906年4月20日美国旧金山大地震,一九二三年九月一日日本东京地震,台中县石岗坝,次 生 水 灾,第一节 地震的基本概念,一、地震概况,地震地球内部积累的能量，在迅速释放时地壳产生快速颤动。是构造运动的特殊形式。,地震作用从地震的孕育，发生到产生余震的全部过程。,震源地下深处发生地震的地点。,震源深度震源到地面上的垂直距离。,20-60KM为浅源地震60-300KM为中源地

3、震300KM以上为深源地震,震中震源垂直投影在地面上的地点。,震中距地面上受地震影响的任何一点到震中的距离。,震中区是地震破坏程度最大的区域。,震域地震在地面上波及的地区。,二、地震波从震源产生的弹性波。,纵波（Push Waves）是由震源向外传递的压缩波（推进波），使地 面上下震动。速度快达7-8KM/S。质点振动方向与传播方向一致。横波（Shear Waves）是由震源向外传递的剪切波，使地面左右摆 动。速度为4.5-5KM/S。质点振动方向与传播方向垂直。面波（表面波,Long waves）是由纵波、和横波在地面相遇产生的，沿着地表面传播，速度为3.5KM/S。,面波的震动方式兼有纵波

4、和横波的特点，因此周期长，振幅大，是造成建筑破坏的主要因素。,纵波：既能在液态物质中传播，也能在固态物质中传播,横波：不能在液态、气态物质中传播，只能在固态物质中传播,通过地震波就可以了解地球内部的物质状态和密度,Seismographs make use of inertia,which is the resistance of a stationary weight to sudden movement.A.The principle of the seismograph.B.A seismograph for measuring vertical motions.C.A seismogr

5、aph for measuring horizontal motions.,Travel times of P body waves,S body waves,and surface waves.A.Typical record made by a seismograph.All three types of waves leave the earthquake focus at the same instant.The fast-moving P waves reach the seismograph first,and some time later the slower moving S

6、 waves arrive;the delay in arrival times is proportional to the distance traveled by these two waves.The surface waves travel more slowly than either P or S waves.B.Seismologists use a travel-time graph for P and S waves to locate an epicenter.For example,when a station measures the S-P time interva

7、l to be 13.7 min7.4 min6.3 min,they know the epicenter is 4000 km away.,Refraction and reflection of body waves.On the left-hand side of the figure are shown various paths of P waves in the Earth,which is made up of concentric spheres of different compositions.Seismographs at some places(locations X

8、 and Y,for example)receive both direct P waves and reflected and refracted P waves.The right-hand side shows paths of P waves moving out from an epicenter at 0.Reflection and refraction of P waves at the core-mantle boundary create a P-wave shadow from 103to 143.,The P-wave shadow zone is bounded by

9、 P waves that graze the core and a P wave refracted by the core,as shown.The P wave that enters the core at an angle slightly greater than grazing incidence is refracted(downward)by the cores low velocity,which gives rise to the shadow.,地球内部界面,1 莫霍面（Moho）：30-40km深处，纵波到达这个界面后，由6-7km/s突增到8.1km/s。Mohor

10、ovicic(1909)发现。2 古腾堡面（Gutenberg）：2900km,横波到此消失，纵波速度变慢，由13.648.1km/s。Gutenberg（1914）发现。3 康拉德面（Conrad）：地壳内部，纵波从6km/s变为6.6km/s。上为花岗质，下为玄武质。Conrad（1925）发现。4 岩石圈与软流圈：横波从60km深处开始降低，从250km处开始再上升，推测，50-250km处物质为固液混合，液体占1-10%，物质较“软”，故为“软流圈”。软物质上面刚性物质部分为“岩石圈”。5 内/外核界面：5120km处，纵波从8km/s增至11km/s.,地震的发震过程,1.前震局部能

11、量释放，形成一系列小地震,2.主震短时间内突然释放出大量能量,3.余震释放剩余能量，形成一系列小地震,第二节 地震强度,表示地震能量的大小，衡量地震绝对强度的级别。震级的级别计算是取距震中100KM处由标准地震仪记录的地震波最大振幅的对数值。,世界上目前统一采用里氏震级来表示地震的强弱程度。分为九级，迄今为止地球上发生过的地震最强的是8.9级。,一、地震震级,震级（M）与能量（E）的关系,地震对地面及建筑物破坏的程度。地震烈度是根据人的感觉，地面及建筑物破坏的情况等综合确定的。共分为十二个等级。,三、震级与烈度的对应关系,二、地震烈度,是相对震中而言。震中区破坏最厉害，离震中越远烈度越低，同一

12、地震只有一个震级，烈度则随离震中的距离而不同。,第三节 地震的类型,一、地震的成因类型,（一）构造地震（断裂地震）,由地下岩石突然发生错断所引起的地壳强烈振动。世界上90%的地震属于构造地震。,（二）火山地震,火山猛烈喷发时，岩浆气体冲破地壳上部时引起的地震。,一般规模小 强度小影响范围也小，仅限于火山地区周围。,（三）陷落地震,岩溶地区溶洞或地下河塌陷可引起地震；矿山采空区塌陷也可引起地震，统称为陷落地震。,还有人类活动引起的人工地震等，但规模和影响范围都非常有限。,二、地震地质现象,（一）地裂（地裂缝）,（二）微地形变化,（三）山崩与雪崩,（四）喷沙冒水,（五）海啸,第四节 地震的分布,一

13、、世界地震分布,（一）环太平洋地震带（二）地中海印尼地震带（阿尔卑斯-喜马拉雅带）（三）洋中脊、东非裂谷等,全球表面震中分布表明，地震成带状沿板块边界分布。震源为1020千米深度的浅源地震主要发生于大洋中脊转换断层和海沟处。围绕太平洋边缘还有大量的深源地震，深度达700千米。加州理工雨果本尼奥夫（Benioff）发现这些地震的震源大多局限在一条很窄的带内，从地表以不同的角度向下延伸。这条地震带被称为本尼奥夫带（Benioff Zone）。,地震分布,Global plate tectonic movement,2020年前地震活动总体趋势,二、我国地震的分布,（一）东部地区（二）陕川 滇地震带

14、（三）西部地震区,第五节 地震预报和预防,一、地震的预报,1.普通观察：动物的异常反应，地下水位的异常变化，微地形变化，地光、地声的出现等。,2.仪器监测：震前预报主要靠各种仪器监测。包括地磁 地电、地垫、地应力、及重力和地下水的异常的监测。,二、地震的预防,1.编制地震区域烈度划分图，避免在地震活动带上建造大规模建筑物。,2.提高建筑物的抗震能力。,3.用人为措施逐步释放岩石因受力积累起来的能量。,了解地震震级和烈度，地震成因类型、地震地质现象及地震分布。,学习重点：,重点是地震成因类型、地震地质现象和地震分布。,作业及思考题：,1.地震震级与烈度有何区别？它们的对应关系如何？,2.全球及我国地震的分布。,本章学习要求,