一、新构造运动 一、新构造运动 新构造运动是发生在新近地质时期的构造运动。就其构造运动的性质而言，和老构造运动并无本质上的差别。由于新构造运动主要表现为火山、地震、断裂、褶皱、温泉与地热异常，与人类活动关系极为密切，在国民经济建设中具有重大意义，比如，大型、长远工程的建设都必须掌握一个地区的新构造运动性质、数量及发展方向。在理论研究上，因为新构造运动是现在人类可以直接观察、测量的构造运动，通过对它的直接研究，可以更好地理解过去地质年代中的构造运动。 正是由于生产实践及科学研究，特别是近年来地震研究不断提出来的大量问题，使新构造运动及新构造成了地质学中的专门研究对象，并且有一套与老构造运动不同的研究方法，逐步形成了一门独立的学科——新构造学。其任务就是要研究地壳的各种不同的新构造运动及其变形。

一、新构造运动 尽管新构造运动的时限问题还存在分歧，从构造运动中单独划分出新构造运动已经成为公认的事实。其实，新构造期的开始时间，不同地区并不完全一致，有的早，有的晚。从中国地形基本轮廓的形成来看，认为新构造运动是从新近纪?开始直到现在发生的构造运动是比较适宜的。在实际工作中，还从新构造运动中划分出现代构造运动，即发生在有人类历史记载时期的，可以用考古法、历史法及仪器法研究的构造运动。它是新构造运动的一个组成部分，与火山、地震关系密切。

一、新构造运动 （一）新构造运动的特点 1．新构造运动的方向与速度 从运动方向来看，新构造运动既有垂直升降运动又有水平运动。而且水平运动的幅度和速度甚至比垂直升降运动的速度和幅度还要大得多。如从早中新世以后，加里福尼亚圣安德列斯断层的水平运动距离为260km。费尔干纳盆地与塔里木盆地间的断裂在新构造期水平移动达370km，新疆一般的山地水平错动也为20～30km，而天山地区新近纪以来垂直升降运动的幅度最大达超过10km。另据测量资料可知，天山地区的现代构造运动速度，升降运动为1 mm·a-1，最大达4.5 mm·a-1，水平运动最大的可达10 mm·a-1。但是由于垂直升降运动较水平运动易于识别，在地形上和沉积物中表现的比较明显，所以历来对垂直升降运动的研究程度都超过对水平运动的研究。

一、新构造运动 新构造运动中的垂直升降运动和老构造运动一样，具有明显的振荡和节奏性。一个大的地壳上升或下降运动是由次一级的振幅较小，周期较短的振动所组成。而这些次一级的振动又由振幅更小，周期更短的振动所组成。升降运动的速度也是变化的，有时很快，有时缓慢。这种速度上快慢的交替，也是新构造运动的基本性质。 新构造运动的垂直升降运动的方向、性质及强度等方面在不同地区是不一样的。有的地区表现为相对的宁静，而另一些地区则特别强烈。一些地区在不断地上升中发生断续地下降；而另一些地区又在不断地下降中发生断续地上升，因此，新构造运动在区域地貌上反映显著。

一、新构造运动 由于垂直升降运动的振荡性质，在计算升降运动的速度时，往往分为似速度和真速度两种。真速度就是在很短的时间内，用仪器测量的方法测量的运动速度的平均值，比较接近当地当时地壳运动的实际速度。似速度是在一个较长的地质时期内，根据保存下来的新构造运动遗迹所代表的综合幅度计算出来的速度。振荡运动的上升和下降是互相交替进行的，上升和下降变化的过程不易查清，只能根据上升和下降的代数和去计算速度。例如利用平原中沉积层的累积厚度和时代计算地壳下降运动的幅度及下沉速度。

一、新构造运动 2．新构造运动的类别 从运动的类别来说，新构造运动既有断裂变动也有褶皱变形。但是，断裂变动非常普遍，不仅在褶皱地带，而且在新老地台上也十分发育。断裂变动与地块升降的结合表现为普遍的断块运动，这是新构造运动的特点之一。 褶皱变动包括大范围的拱曲变形及规模很小的沉积层褶皱变形，后者局限在一定的地带。

一、新构造运动 3．新构造运动的继承性和新生性 从新、老构造运动的关系来看，新构造运动具有明显的继承性和新生性。地壳无时不在运动，但地壳运动具有阶段性。新构造运动是在老构造运动的背景下活动的。因此，新构造运动一方面继承了老构造运动的特点，使之具有继承性；同时又对老构造进行改造，或形成新的构造，具有新的特点，称为新生性。

一、新构造运动 新构造运动的继承性和新生性在中国各新构造单元中都可以看到它们同时存在。从构造发育系统来看，中国东部表现出明显的新生性，西部相对地以继承性为其特征。东部地区新构造体系遵循北北东方向环绕太平洋西岸呈有规律的带状分布，如长白山、兴安岭、太行山等褶皱断块山系，显示了各单元在北北东延长方向上的构造一致性及东西方向上的构造差异，与新构造以前各阶段构造单元比较有显著的改建。西部地区新构造单元的轮廓则与以前各阶段基本一致，构造线的方向与老构造十分吻合。如天山、昆仑山、祁连山等老褶皱山系表现出强烈差异的大幅度运动，而位于其间的塔里木地块等在新构造期仍然为差异性运动较微弱地区。

一、新构造运动 （二）新构造类型 新构造运动所产生的构造变形——新构造，不仅可以通过地层变形变位表现出来，而且也通过地形表现出来。 从中国的构造情况看，以断裂及伴有断裂的构造为主。褶皱则主要表现为大面积平缓的拱形构造。小型褶皱是由于断块运动挤压新沉积物而产生的。

一、新构造运动 1．大面积的拱形构造 构造内部差异性小，核部运动幅度最大的一种大范围内由升降运动所形成的构造。面积可达102km2或更大。这类构造常伴有断裂构造，或在核部或在翼部形成补偿性地堑。有的则形成单斜状隆起（图4-108）。内部运动幅度的不同，可通过年青地层或夷平面等地形有规律的倾斜变形表现出来。这种大面积的拱形构造在中国东部地区分布广泛，如内蒙古高原。 大面积的拱形构造，既可以是上升运动形成的正向构造，也可以表现为下降运动造成成的负向构造。

一、新构造运动 2．断块构造 断块构造是十分普遍的新构造类型。和大面积的拱形构造相比，它具有明显的差异性。这种断块构造的断层绝大部分是老断裂在新构造时期重新活动的。 断块构造在中国有两种不同的表现形式（图4-109）。第一种是大幅度具强烈分异运动的差异性断块构造。相邻两断块的断距很大，往往把原始夷平面断开，使同一级夷平面处于不同高度。在地形上表现为高耸的断块山地与断陷盆地相间。中国西部大部分地区属于这种构造类型。例如秦岭为断块山地，渭河谷地为地堑盆地。如果把其间次一级断裂忽略，秦岭山地和渭河平原可以看成是一升一降的两个断块（图4-110）。秦岭断块“北仰南倾”，形成了对渭河地堑高差达2000m以上的巨大断层崖。在渭河地堑盆地有巨厚的新生代地层，西安拗陷新生界达5000m，第四纪沉积达941m。太白山上新世夷平面被断裂变位，一部分被断块抬升到秦岭山顶，一部分陷落在渭河平原之下，断裂幅度达3000m。活跃的新构造运动，使渭河地堑盆地为一强烈地震带。

一、新构造运动 第二种是分异很小的“破裂构造”。这种构造断块间差异不大，运动幅度较小。但仍然具有强烈的活动性，表现为沿断裂带有强烈的地震、火山活动及温泉等。中国东部沿海地区很多构造具有这种特点。如沿小兴安岭山麓西南侧从德都到铁力的近北西向的断层，在地貌上表现不明显，但沿断层方向，大致与小兴安岭平行分布有沙秃火山群、五大莲池火山群、尖山火山群、二克山火山群等第四纪时期形成的火山。其中有的如五大莲池火山群中的老黑山、火烧山1720年还喷发过。这一地区还是强烈地震带，1941年5月绥北地区在8天内共发生18次破坏性地震。

一、新构造运动 3．挤压褶皱构造 这种褶皱的规模一般较小，在地形上表现不明显。其成因，一般认为是由断裂错动派生的次一级构造，常与大幅度差异性断块构造伴生（图4-111）。由于断块的升降使年轻沉积物遭受挤压形成一系列平行排列的长垣，短轴背斜构造或拗曲，这些表层褶曲在深部往往转变为断层。在新近纪、第四纪地层中，特别是在六盘山以西一些内陆盆地边缘的年青沉积物中经常见到的这种褶皱。

二、关于地震的一些概念 二、关于地震的一些概念 大地发生突然的震动，称为地震。一般地震指自然作用产生的震动，它主要是岩石圈内能量积累和释放的一种形式，也是自然界经常发生的一种地质作用，新构造运动的重要表现形式。人为的原因也可以造成地震，称为人工地震。地球上差不多天天都有地震，一年以数百万次计。但其中绝大部分是人们觉察不出来的无感地震，而为人所感到的有感地震约为5万次左右，其中能造成严重灾害的大地震平均每年大约为10～20次。

地下发生地震的地方叫震源；震源在地面上的垂直投影叫震中；从震中到震源的距离叫震源深度（图4-112）。 二、关于地震的一些概念 地下发生地震的地方叫震源；震源在地面上的垂直投影叫震中；从震中到震源的距离叫震源深度（图4-112）。 地震按震源深度可以分为: 浅源地震——深度0～70km； 中源地震一一深度70～100km； 深源地震——深度超过300km， 目前已知最深地震为720km（1934年6月29日发生于印度尼西亚苏拉威西岛东边的6.9级地震）。 震源所在不仅限于地壳和岩石圈的范围，而且有些是位于地幔的范围内。不过，大多数地震属于浅源地震，约占地震总数的72.5%，所释放的能量占地震总能量的85%；破坏性最大的地震震源深度多在10～20km，一般不超过100km。中源地震发震次数较少，占地震总数的23.5%，释放能量约占总能量的12%；深源地震仅占地震总数的4%，释放能量只占总能量的3%左右。中深源地震有的尽管震级很大，但危害较小。 从观测点（如地震台）到震中的距离，叫震中距。通常把震中距小于100km的地震，叫地方震；l00～1000km的叫近震；超过1000km的叫远震。一般距震中越远，地震危害越小。

二、关于地震的一些概念 地震不仅发生在大陆上（称为陆震），也常发生于大洋底部，称为海震。同样级别的地震，海震要比陆震的破坏性小，因为陆震横波和纵波都能传到地面，而海震只能把纵波传播上来（由于海水不能传播横波）。但是，有时候海震可以掀动上覆的海水形成巨大的海浪，称为海啸。这种海浪波长达数百米，振动周期也很长，约为15分钟到1小时，在广阔的大洋中，这种波浪不明显，波浪高度也较小，但一接近海岸，由于海底变浅，波浪受阻变高，能量集中冲上海岸，可产生极大的破坏力。2004年12月26日印度尼西亚苏门答腊岛附近海域发生9级强烈地震，引发的海啸波及印度洋沿岸的南亚、东南亚及东非数国，死亡人数超过30万，成为近200年以来死亡人数最多的海啸灾难。据全世界2400年的记录，较大海啸约每10年发生一次，多数是由环太平洋海沟浅源地震所引起（图4-113）。

二、关于地震的一些概念 中国有辽阔的海域，所以也常有海震发生。如渤海自1548－1983年共发生4.7级以上的地震39次。东海和台湾海峡自古至今地震频繁。1604年12月29日夜间在泉州海外发生8级大地震，泉州和蒲田一带破坏惨重，“城内外庐舍倾圮”。南海区域也常发生地震，1915－1983年地震仪所记录到的4.7级以上地震共70余次。由于中国沿海大陆架宽阔，所以很少发生海啸。历史上只有一次海啸的记录，1867年12月18日在台湾省基隆北海中，发生6级地震，随着台风和大风暴引起海啸，造成“基隆金包里沿海山倾地裂，海水暴涨，溺数百人。

三、地震的成因和成因类型 引起地震的原因很多，据此可分为构造地震、火山地震和冲击地震，人类活动也可以导致发生地震，称为诱发地震，如水库地震。

三、地震的成因和成因类型 （一）构造地震 构造地震是由构造变动特别是断裂活动所产生的地震。全球绝大多数地震是构造地震，约占地震总数的90%。其中大多数又属于浅源地震，影响范围广，对地面及建筑物的破坏非常强烈，常引起生命财产的重大损失。 中国的强震绝大部分是浅源构造地震，其中80%以上与断裂活动有关。如1970年1月5日云南通海地震（7.7级），是曲江断裂重新活动造成的。1973年2月四川甘孜、炉霍地震（7.9级），是鲜水河断裂重新活动造成的，地震后在地面形成一条走向NW310°、长100多km的地裂缝。 世界上许多著名的大地震也都属于构造地震。1906年美国旧金山大地震（8.3级）与圣安德列斯大断裂活动有关。1923年日本关东大地震（8.3级）与穿过相模湾的NW-SE向的断裂活动有关。1960年5月21日至6月22日在智利发生一系列强震（3次8级以上的地震，10余次7级以上的地震），都发生在南北长达1400km的秘鲁海沟断裂带上。

三、地震的成因和成因类型 1．构造地震的成因和震源机制 这个问题是地震预报理论中最核心的问题，也是目前仍在继续探讨和需要解决的问题。在地壳及上地幔中，由于物质不断运动，经常产生一种互相挤压和推动岩石的巨大力量，即地应力。岩石在地应力作用下，积累了大量的应变能；当这种能一旦超过岩石所能承受的极限数值时，就会使岩石在一刹那间发生突然断裂，释放出大量能量，其中一部分以弹性波（地震波）的形式传播出来，当地震波传到地面时，地面就震动起来，这就是地震。 从已发生的地震来看，它的发生跟已经存在的活动构造（特别是活断层）有密切关系，许多强震的震中都分布在活动断裂带上。如果从全球范围来看，地震带的分布与板块边界密切相关。这些边界实际上也是张性的、挤压性的或水平错开的一些断裂构造。 断裂活动何以产生能量很大的地震，其活动方式如何，目前存在若干有关的假说。

三、地震的成因和成因类型 （1）弹性回跳说：根据1906年美国旧金山大地震时发现圣安德列斯断层产生水平移动而提出的一种假说，是出现最早、应用最广的关于地震成因的假说。假说认为地震的发生，是由于地壳中岩石发生了断裂错动，而岩石本身具有弹性，在断裂发生时已经发生弹性变形的岩石，在力消失之后便向相反的方向整体回跳，恢复到未变形前的状态。这种弹跳可以产生惊人的速度和力量，把长期积蓄的能量于霎那间释放出来，造成地震。总之，地震波是由于断层面两侧岩石发生整体的弹性回跳而产生的，来源于断层面。 如图4-114，岩层受力发生弹性变形（B），力量超过岩石弹性强度，发生断裂（C），接着断层两盘岩石整体弹跳回去，恢复到原来的状态，于是地震就发生了。这一假说能够较好地解释浅源地震的成因，但对于中、深源地震则不好解释。因为在地下相当深的地方，岩石己具有塑性，不可能发生弹性回跳的现象。

三、地震的成因和成因类型 （2）蠕动说：蠕动又称潜移、潜动。地表土石层在重力作用下可以长期缓慢地向下移动，其移动体和基座之间没有明显的界面，并且形变量和移动量均属过渡关系，这种变形和移动称为蠕动；蠕动速率每年不过数毫米至数厘米。 人们发现建筑在活动断层上的建筑物和活动断层本身在没有地震的情况下也有这种蠕动现象，即相对缓慢稳定的滑动。如在土耳其安卡拉以北110km处有一条安纳托里亚活动断层带，位于此断层带上的建筑物墙壁被发现有错断现象，其蠕动量每年约为2cm。也有人对中东一带发生地震以后的断层进行观测，发现有些地段伴有无震蠕动，其蠕动量每年约为1cm。

三、地震的成因和成因类型 在什么情况下容易产生蠕动，还未十分清楚。有些实验表明，在高压低温，岩石孔隙度高（含水），含有软弱性矿物如白云石、方解石、蛇纹石等岩石的条件下，容易产生稳定蠕动。也有人认为在更高的围压或更高的温度下容易产生蠕动。 有一种现象逐渐为事实所证明，即岩层中长期蠕动的地段或在活动断层中蠕动占长期活动的百分比较高的地段，由于能量通过缓慢的蠕动而逐渐释放，反而很少发生强烈地震。在中国阿尔金山地区有规模很大的剪切断层，是正在活动的断层，通过卫星影像分析，发现有蠕动现象，现代水系被切穿，位移明显，错距也很大，但是有史以来却少有地震记录，推测此断层的活动方式是以无震蠕动为主。 根据蠕动与地震大小关系的资料表明：蠕动占长期活动的50%以上的地段，最大地震只能为5级，而蠕动占长期活动的10%以下的地段，可能发生8级以上的大地震。

三、地震的成因和成因类型 （3）粘滑说：在地下较深的部位，断层两侧的岩石若要滑动必须克服强大的摩擦力，因此在通常情况下两盘岩石好像互相粘在一起，谁也动弹不了。但当应力积累到等于或大于摩擦力时，两盘岩石便发生突然滑动。通过突然滑动，能量释放出来，两盘又粘结不动，直到能量再积累到一定程度导致下一次突然滑动。实验证明，物体在高压下的破坏形式，是沿着断裂面粘结和滑动交替进行，断面发生断续的急跳滑动现象，经过多次应力降落，把积累的应变能释放出来，这种说法就叫粘滑说。

三、地震的成因和成因类型 影响断层活动方式的因素很多：一是温度，温度低于500℃，断层面两侧岩体易产生粘滑；温度高于500℃，则易产生蠕动和蠕变。二是岩石成分，岩性脆硬（如石英岩、石英砂岩等），断层两侧岩石往往以粘滑为主；岩性柔软，则以蠕动为主。三是岩石的孔隙度和水分含量，岩石孔隙大，孔隙度高，含水分多，当然容易蠕动；相反，岩石孔隙小，孔隙度低，含水分少，则多呈粘滑形式。此外，围压的大小也会影响断层的活动方式。如果断层两盘连续发生粘滑，便是地震频繁的时期。 实际上，同一活动断层在不同的深度可以有不同的活动方式，同一断层在不同的时期也可以有不同的活动方式。例如，圣安德列斯断层，深度在4km以上为无震的稳定蠕动；4～12km则为伴随有地震的粘滑运动；12km以下（由于高温）又以稳定的蠕动为主。因此，圣安德列斯断层带上的地震震源深度均不超过20km。

三、地震的成因和成因类型 （4）相变说：有人认为深源地震是由于深部物质的相变过程引起的。地下物质在高温高压条件下，引起岩石的矿物晶体结构发生突然改变，导致岩石体积骤然收缩或膨胀，形成一个爆发式振动源，于是发生地震。此说未能从多方面给出具体论证，因而未能得到广泛流行。近年根据地震纵波在地下深部传播情况分析，深源地震所在部位也同样发生了断裂和错动，证明地震发生与断裂活动有关。同时，板块构造学说指出，当岩石圈板块向地下俯冲时，中、深源地震发生在向地幔消减的板块内部，而并非发生在地幔软流圈物质中，因此相变说自然失去了存在的依据。

三、地震的成因和成因类型 2．构造地震的特征 构造地震的特点是活动频繁，延续时间长，波及范围广，破坏性强。

（1）地震序列：任何一次地震的发生都经过长期的孕育过程即应力积累过程，这一过程可以长达十几年、几十年甚至几百年。 三、地震的成因和成因类型 （1）地震序列：任何一次地震的发生都经过长期的孕育过程即应力积累过程，这一过程可以长达十几年、几十年甚至几百年。 但在一定时间内（几天，几周，几年），在同一地质构造带上或同一震源体内，却可发生一系列大大小小具有成因联系的地震，这样的一系列地震叫做地震序列。在一个地震序列中，如果有一次地震特别大，称为主震；在主震之前往往发生一系列微弱或较小的地震，称为前震；在主震之后也常常发生一系列小于主震的地震，称为余震。

三、地震的成因和成因类型 构造地震的重要特征之一，就是常呈这种有序列的发生。这种特征可能和构造地震产生的过程有关。一般说来，当地应力即将加强到超过岩石所承受的强度时，岩层首先产生一系列较小的错动（或者沿着断层带粘滑开始交替过程），从而形成许多小震，即前震。接着地应力继续增大，到了岩层承受不了的时候，就会引起岩层的整体滑动或新断裂滑动，形成大震，即主震。主震发生后，岩层之间的平衡状态还需要经过一段时间的活动和调整，把岩层中剩余能量释放出来，从而引起一些小的余震。在地震现场，常可见到在破裂的地面上，又出现许多次一级裂隙，错杂其间，表明运动没有完全停止，直到许多尚未破坏的地点彻底破坏，所剩余的应变能全部得到释放。这种情况类似压紧弹簧过程，当作用力消失后，所蓄位能即转化为动能反跳回来，恢复原来状态，但又难于一下复原，还需经过一段时间的慢慢颤动调整，才能恢复原来的平衡位置。这种现象称为弹簧效应。岩石也是具有弹性的，所以也应有这种弹性效应。1920年宁夏（原甘肃）海原大地震，余震三年未消。其强度与频度时高时低，但总的趋势是逐渐衰减直到平静下来。

三、地震的成因和成因类型 （2）地震序列类型：虽说构造地震常呈一定序列，但其能量释放规律、大小地震的活动时间和比例等又常各不相同。 根据1949年10月以来的中国所发生强震的分析研究，地震序列可以归纳为3种类型： ①单发型地震又称孤立型地震。这种地震的前震和余震都很少而且微弱，并与主震震级相差悬殊，整个序列的地震能量几乎全部通过主震释放出来。此类地震较少，1966年秋安徽定远地震、1967年3月山东临沂地震.均未观测到前震和余震，震级很小，只有4～4.5级。

三、地震的成因和成因类型 ②主震型地震是一种最常见的类型，主震震级特别突出，释放出的能量约占全系列的90%以上；前震或有或无，但有很多余震。1975年2月4日辽宁海城地震（7.3级），发震前24小时内共发生了500多次前震，主震后又发生很多次余震。1976年7月28日唐山大地震（7.8级），则基本没有前震，但余震连续数年不断。

三、地震的成因和成因类型 ③震群型地震是由许多次震级相似的地震组成地震序列，没有突出的主震。此类地震的前震和余震多而且较大，常成群出现，活动时间持续较长，衰减速度较慢，活动范围较大。如1966年邢台地震，从2月28日至3月22日，震级由3.6、4.6、5.3、6.8、6.8逐步升到7.2，发生大震。有时这种类型的地震是由两个主震型地震组合或混淆在一起形成的。

三、地震的成因和成因类型 有时地震序列比较复杂，仿佛是由若干单发型、主震型、震群型组合而成。如1971年8－9月四川省马边地震。 地震序列类型可能与岩石和构造的均匀程度及复杂性有关。据实验，当介质均匀，且介质内应力不集中时，主破裂前无小破裂，主破裂后也很少小破裂；当介质不均一且应力有一定的局部集中或高度集中时，主破裂前后都会产生一定的或很多的小破裂。 研究地震序列类型，有助于预测和预报地震活动的趋势。如1967年河间地震，当主震发生后，根据其前震少和震级小（2.3级），被判断为主震型地震，主震后不会有较大的余震。事实表明推断正确。

三、地震的成因和成因类型 （二）火山地震 指火山活动引起的地震。这种地震可以是直接由火山爆发引起地震；也可能是因火山活动引起构造变动，从而发生地震；或者是因构造变动引起火山喷发，从而导致地震。因此，火山地震与构造地震常有密切关系。 火山地震为数不多，约占总数的7%。震源深度不大，一般不超过l0km。有些地震发生在火山附近，震源深度为1～10km，其发生与火山喷发活动没有直接的或明确的关系，但与地下岩浆或气体状态变化所产生的地应力分布的变化有关，这种地震称为A型火山地震。还有些地震集中发生在活火山口附近的狭小范围内，震源深度浅于1km，影响范围很小，称为B型火山地震。有时地下岩浆冲至接近地面，但未喷出地表，也可以产生地震，称为潜火山地震。 现代火山带如意大利、日本、菲律宾、印度尼西亚、堪察加半岛等最容易发生火山地震。

三、地震的成因和成因类型 （三）冲击地震 这种地震，因山崩、滑坡等原因引起，或因碳酸盐岩地区岩层受地下水长期溶蚀形成许多地下溶洞，洞顶塌落引起。后者又称塌陷地震。本类地震为数很少，约占地震总数的3%。震源很浅，影响范围小，震级也不大。1935年广西百寿县曾发生塌陷地震，崩塌面积约4万m2，地面崩落成深潭，声闻数十里，附近屋瓦震动。又如，1972年3月在山西大同西部煤矿采空区，大面积顶板塌落引起了地震，其最大震级为3.4级，震中区建筑物有轻微破坏。

三、地震的成因和成因类型 （四）水库地震 有些地方原来没有或很少发生地震，后来由于修了水库，经常发生地震，称为水库地震。说明这种地震与水的作用有关，当然也与一定的构造和地层条件有关，而水的作用只是一种诱发因素。如广东河源新丰江水库，自1959年蓄水后，在库区周围地震频度逐渐增加，于1962年3月19日发生了一次6.4级地震，震中烈度达到8度，是已知最大水库地震之一。截至1972年，该区共记录了近26万次地震（图4-115）。又如，著名的埃及阿斯旺水库，坝高110m，库容达165亿m3，1960年正式开工，1964年截流蓄水，1968年正式投入运行。此地区在建库前历史上无地震，从1980年起出现小震、微震，于1981年11月在坝址西南60km库区发生了5.6级地震；于1982年同一地点又发生了5级和4.6级地震。

四、地震强度 四、地震强度 地震强度用震级和烈度来表示，但二者的概念并不相同。 （一）震级 震级表示地震本身大小的等级划分，它与地震释放出来的能量大小相关。震级是根据地震仪记录的地震波最大振幅经过计算求出的，它是一个没有量纲的数值。由于每次地震所积蓄的能量是有一定限度的，所以地震的震级也不会无限大。一次地震只有一个震级。用里氏的测算方法计算，目前已知最大的地震是2004年12月26日在印度尼西亚苏门答腊岛附近海域发生的9级地震。最小的地震己可用高倍率的微震仪测到－3级。震级相差1级，能量相差很多倍。如一个7级地震相当于32个6级，或为1000个5级地震。

四、地震强度 震级的标度最初是美国地震学家里克特（C. F. Richter）于1935年研究加里福但亚地方性地震时提出的，规定以震中距l00km处”标准地震仪”（或称安德生地震仪）所记录的水平向最大振幅（单振幅，以微米计）的常用对数为该地震的震级。例如，水平向最大振幅为l0mm即10 000μm时，其常用对数为4，则该地震的震级为4级。如为1μm，则该地震为0级。根据计算所依据的地震记录，又有面波震级、体波震级等类别。目前一般都使用面波震级，即通常所说的里氏震级，面波震级符号用Ms表示。

四、地震强度 按照震级大小，可以把地震划分为超微震、微震、弱震、强震和大地震。 （1）超微震：震级小于1的地震，人们不能感觉，只能用仪器测出。 （2）微震：震级大于1小于3的地震，人们也不能感觉，只有靠仪器测出。 （3）弱震：又称小震，震级大于3小于5的地震，人们可以感觉到，但一般不会造成破坏。 （4）强震：又称中震，震级大于5小于7的地震，可以造成不同程度的破坏。 （5）大地震：指7级及其以上的地震，常造成极大的破坏。

四、地震强度 一次大地震所释放的能量是十分巨大的，例如一个8.5级地震所释放的能量，大约相当于一个100万千瓦的大型发电厂，连续10年发出电能的总和。

四、地震强度 （二）地震烈度 地震对地表和建筑物等破坏强弱的程度，称为地震烈度。一次地震只有一个震级，如海城-营口地震是7.3级，唐山地震是7.8级。但同一次地震对不同地区的破坏程度不同，地震烈度也不一样。如同一个炸弹，其所含炸药量相当震级，炸弹爆炸后对不同地点的破坏程度有大有小，相当地震烈度。

四、地震强度 地震烈度是根据人的感觉、家具及物品振动的情况、房屋及建筑物受破坏的程度和地面的破坏现象等进行划分的。目前世界许多国家都有自己的地震烈度表，烈度划分的标准并不完全一致。1883年意大利罗西（M.S. de Rossi）和瑞士佛瑞尔（F. A. Forel）首先制定地震烈度表，划分为Ⅻ级，称罗西-佛瑞尔烈度表。世界各国烈度表大都以此为基础并结合本国具体情况拟定。日本采用从0到Ⅶ的8级（阶）烈度表；也有国家采用X级烈度表。新中国第一个烈度表发表于1957年，主要是根据中国历史地震资料编制的，共分Ⅻ度，与世界上各种Ⅻ度表相当。1980年在此表基础上重新修订，制成“中国地震烈度表”（表4-5）。

四、地震强度

四、地震强度

四、地震强度 注： 1. I～V度以地面上人的感觉为主，Ⅵ～X度以房屋震害为主，Ⅺ～Ⅻ度的评定，需要专门研究。 2.一般房屋包括用木构架和土、石砖墙构造的旧式房屋和单层的或数层的未经抗震设计的新式砖房。对于质量特别差或特别好的房屋，可根据具体情况，对表列各烈度的震害程度和震害指数予以提高或降低。 3.震害指数以房屋完好为0，“毁灭”为1，中间接表列震害程度分级。平均震害指数指所有房屋的震害指数的总平均值而言，可以用普查或抽查方法确定之。 4.使用本表时可根据地区具体情况，作出临时的补充规定。 5.在农村可以自然村为单位，在城镇可以分区进行烈度评定，但面积以1平方公里左右为宜。 6.烟囱指工业或取暖用的锅炉房烟囱。 7.表中数量词的说明，个别：10%以下；少数：10～50%；多数：50～70%；大多数：70～90%；普遍：90%以上。 此表经中国地震烈度表（1980）审定会12月4日通过，国家地震局科研处以（80）震科字第054号通知试行。

四、地震强度 在宏观地震烈度调查后，把各调查点的烈度标记在地图上，然后把烈度相同的点连成封闭的曲线，这样的线叫等震线，由不同等震线所组成的平面图叫等震线图（图4-116）。实际上等震线就是不同烈度区的分界线。等震线图在地震工作中有很大用途：利用这种图可确定宏观震中位置、估计震源深度、了解一次地震中各地地面烈度的变化。对于破坏性地震来说，等震线所包围的最高烈度区称为极震区，也就是震中区。根据震中区的形状推断产生地震的断层走向等。

四、地震强度 影响地震烈度的因素很多，首先是地震等级（震级），其次依次为震源深度、震中距、土壤和地质条件、建筑物的性能、震源机制、地貌和地下水位等。 一般说来，在其他条件相同的情况下，震级越大，震中烈度也越大，地震影响波及的范围也越广。如果震级相同，则震源越浅，对地表的破坏性越大。如1960年2月29日在摩洛哥加迪尔发生一次只有5.8级的地震，但震源深度仅为2～3km，而震中烈度竟然达到Ⅸ度，造成十分严重的破坏。深源地震常常震级很大，而烈度往往很小。表4-6说明震中烈度与震级和震源深度（浅源地震）的关系。

四、地震强度 地震烈度的大小与震中距有很大关系。如1975年2月海城地震（7.3级），震中烈度为Ⅸ度，在沈阳减为Ⅶ度，北京为Ⅳ度，在长江以南则不受任何影响。 震中距相同，由于地质构造、房屋及建筑物结构以及其他条件不同，也往往出现不同的地震烈度。比如，地质基础坚实，烈度就相应小些；地质基础薄弱，或有断层、古河道通过，烈度就相应提高。如1976年7月28日唐山地震，玉田、丰润距离震中只有几十千米，但破坏程度较轻；而距唐山较远的平谷、通县、大兴的某些地方，反倒遭到较重的破坏。以北京平谷县将军关为例，那里正好有一条断层通过，座落于断层上的民房有很多倒塌。 基于上述原因，在高烈度区中会出现小范围的低烈度区（称为“安全岛”）；在低烈度区中也会出现小范围的高烈度区（如图4-116，在V度烈度区中出现有小片的Ⅵ度区）。这些异常现象统称为地震烈度异常。根据地震资料准确地划出“安全岛”的范围，对于建设规划有着重要的现实意义。

四、地震强度 房屋建筑的地基坚固程度、设计好坏、抗震结构以及施工质量等，都会影响到破坏程度。如唐山市某工厂的一座三层宿舍楼（处于X度烈度区），在周围建筑物普遍倒塌的情况下，由于地基牢固、设计好，却完好无损。由此可见，重灾区中有轻灾，轻灾区中有重灾，地震烈度的大小往往是由许多因素决定的。

五、地震的时间和空间分布规律 五、地震的时间和空间分布规律 地球上差不多天天有地震，但其分布并不平均，而是具有一定的是空分布规律。 （一）地震的时间分布规律 根据历史地震资料，在全世界、一个地区或个地震带，在一段时间内表现为多震的活跃期，在另外一段时间内则表现为少震的平静期。这种活跃期和平静期交替出现的现象，叫地震的周期性或地震的间歇性。如图4-117，在全世界范围内，40年代是7级以上大地震次数最多、最活跃的时期。

五、地震的时间和空间分布规律 在一个地震带内，又往往表现为自己特有的周期性。如在环太平洋地震带北带，1915－1933年共19年间，发生了一系列7.8级以上的浅源地震；1934－1951年共18年间，在整个断裂带上都比较平静，1952－1969年这18年间，地震增多，进入一个新的活跃期。 具体到一个活动断裂带或地震带，活跃期和平静期交替出现的情况也很明显。如在甘肃河西走廊断裂带，1920－1954年的25年内，先后发生了海原、古浪、昌马、山丹、民勤等多次7级以上的地震，但此后却一直保持相对的平静。又如，陕西渭河地堑，881（唐广明二年）－1486年（明成化二十二年）的606年间，未见破坏性地震记载，此后到1570年间，地震转入活跃期，1556年（明嘉靖三十四年）1月23日发生了空前的8级大地震（震中在今华县）；1570年以后又趋向平静，极少发生5级以上的地震。再如，1679年三河、平谷大地震和1976年唐山大地震，同属燕山地震带，时间相隔297年，存在300年左右的准周期性。

五、地震的时间和空间分布规律 这种地震活动的周期性现象，是一个地震带的应变积累和释放的全过程的表现。也有人认为，这种活跃期与平静期交替出现，是震源机制粘滑和蠕动交替进行的一种反映。

五、地震的时间和空间分布规律 （二）地震的空间分布规律 地震震中分布集中的地带，称为地震带。从世界范围看，有些地区没有或很少有地震，有些地区则地震频繁而强烈。地震带往往与活动性很强的地质构造带一致

从图4-118上可以清楚地看出世界震中分布规律，大体可以划分以下几个地震带：与板块的各类分界线一致 五、地震的时间和空间分布规律 1．世界地震带 从图4-118上可以清楚地看出世界震中分布规律，大体可以划分以下几个地震带：与板块的各类分界线一致 环太平洋地震带 大陆断裂谷地震带 地中海-喜马拉雅地震带 大洋中脊（海岭）地震带

五、地震的时间和空间分布规律 2．中国地震带的划分 从图4-122可以看出中国位于环太平洋和地中海-喜马拉雅两大地震带之间，是一个多地震的国家（图4-123）。中国科学院地球物理研究所划分为4个区23个地震带，其分布如下： （1）华北地区（含东北南部）：包括郯城-庐江带（沿郯庐断裂，从安徽庐江经山东郯城，穿越渤海至辽东半岛、沈阳一带），燕山带，河北平原带（太行山东麓），山西带（主要沿汾河地堑），渭河平原带（主要沿渭河地堑）。 （2）东南沿海地区：包括东南沿海带（主要在福建及广东潮汕地区），台湾西部带，台湾东部带。 （3）西北地区：包括银川带，六盘山带，天水-兰州带，河西走廊带，塔里木南缘带，南天山带，北天山带。 （4）西南地区：包括武都-马边带，康定-甘孜带，安宁河谷带，滇东带，滇西带，腾冲-澜沧带，西藏察隅带，西藏中部带。 除去上述，还有东北深震带（主要在吉林、黑龙江的东部）。

五、地震的时间和空间分布规律 图4-123表明，全国破坏性地震大都聚集于一定的狭长地带，在这些带内地震发生的时间、强度和空间分布往往有一些共同的表现形式，并与地质构造有密切关系。如闽粤沿海及台湾一带，恰好濒临太平洋西岸，属于环太平洋地震带的范畴。燕山地区属于中生代褶皱带，是华北相当活跃的地带。从山东、跨渤海至辽宁海城、营口一带，因位于郯庐大断裂附近，形成地震多发点，1668年在山东邻城发生了8级大地震。晋、陕、豫交界地带，是汾渭地堑所在，曾多次发生8级以上大地震（如1303年9月17日山西赵城大地震，1695年5月18日山西临汾大地震，1556年1月23日陕西华县大地震，图4-124）。

五、地震的时间和空间分布规律 宁夏、甘肃一带，因存在着大断裂，历来是地震活动的地区（如1709年10月14日宁夏中卫大地震，1739年1月3日宁夏平罗大地震，1920年12月16日宁夏海原大地震，1927年甘肃古浪大地震，以上皆为8级以上）。至于西北部天山、昆仑山一带，西南横断山一带，近代断裂上升活动十分强烈，喜马拉雅山是最年轻的山脉，这些地区是新构造运动特别活动的地带，因此经常有地震发生（8级以上的地震有1902年8月22日新疆阿图什大地震，1906年新疆玛纳斯大地震，1931年新疆富蕴大地震，1786年6月1日四川康定、泸定大地震，1833年9月6日云南嵩明大地震，1950年8月15日西藏察隅大地震，1973年2月6日四川炉霍大地震等）。至于东北深震带，主要位于乌苏里江以西、牡丹江-延吉以东的地带，震源深度多为500～590km，少数为300～400km，为太平洋深震带的一部分，这些地震即使震级很大，也不会对地面产生很大的破坏。其余地区的地震震源深度大多数在10～20km左右，大地震常造成极大的破坏。

六、地震预报 六、地震预报 研究地震的目的，主要在于掌握地震活动的规律，以便解决地震预报、控制和利用问题。目前主要是企图解决地震预报的问题。 地震预报，又称地震预测，其科学前提是认识地震孕育和发生的物理过程，包括地球介质物理、力学性质的异常变化。但目前人们对地震成因及其发生规律还知道的很少，主要是因为地震是宏观自然界中大规模的地下深层变化过程，不同于在实验室可控条件下单纯进行的样品试验过程，其影响因素不仅过于复杂，而且还可能有人类未知的因素存在。人们目前还不能深入地球内部直接或间接观测其介质的物化状态及其变化过程，而只能做到在地面上进行某些物理量的观测，有时这种观测是不完全或不完善的，甚至也不能确知这种观测的物理量异常变化是否与地震发生真正相关。这就是地震预测研究工作进展缓慢的原因。

六、地震预报 目前地震预测研究包括三个方向，即由于地震大部分是发生在地壳中、上层，少数是发生在深入地幔的部位，故认定地震的孕育和发生是属于地质过程，研究地震预测应着重研究地震发生的地质构造特点，这个方向可以称为地震地质方向。另外一个方向是着重地震统计，即运用数理统计方法，设法得出地震发生的规律，特别是地震发生时间序列的规律，这种根据过去以推测未来的方法，可称为地震统计方向。还有一个方向是搞地震前兆，认为地震过程属于物理过程，观测地球物理场各种参量及其异常变化，可以找到地震发生的征兆。这个方向称为地震物理方向。但上述三个方向或三个方法，都有其片面性，不可能孤立地从某一个方面来求得地震预测的方法，而必须采取综合观测的方法，才可探索出可以利用的规律。

六、地震预报 地震预报的内容包括三个方面，即地震发生的地点、时间和强度（震级）。地震预报可分为长期预报（预报10年或更长期的地震活动情况）、中期预报（预报数年内的地震活动情况）、短期预报（预报几天到半个月内将要发生的地震）和临震警报（预报24小时或几小时内即将发生的地震）。中长期预报是一种地震形势的估计，可以及早做好战略准备，对于一切工、交、水利设计和建设采取防患于未然的必要措施；而短期预报和临震警报则可及时采取战术上的措施，及早做好防震、抗震工作。

六、地震预报 （一）地震烈度区划 在一定地区、一定时间内（通常指百年左右）在一般场地条件下可能遭受地震的最大烈度，称为地震基本烈度①。通常对大区域的地震基本烈度进行鉴定，称为地震烈度区划。把这种结果绘制在全国或一个地区的图上，称为地震烈度区划图（如图4-125）。实际上，这种图件具有中长期预报的含意，对于部署国民经济计划及各种工程设计，皆具有重要的意义。如图中若将基本烈度鉴定偏低，一旦遭受强震便会造成重大损失；若将烈度鉴定偏高，则会增加不必要的抗震措施，提高工程造价，造成经济上的损失。因此，编制全国的或地区性的地震烈度区划图，特别是制作地震危险区划图，对于未来强震可能发生地区的预测，很有实际意义，但又是很不容易的事。一方面要根据大量的可靠的地质资料，一方面要对历史地震进行分析。

六、地震预报 1．地震地质构造分析 （1）强震多发生于活动性断裂构造上：搞清地质构造，特别是断裂构造是进行地震烈度区划的重要基础。日本神户于1995年1月17日发生7.2级大地震，据考察认为是由淡路岛北部的野岛断层和须磨断层发生活动造成的。因此，地震地质工作主要着眼于活动断裂构造，特别要注意活动断裂的一定部位。中国自古迄今已记录到17次8级以上的大地震，均发生在延伸规模为数百千米的强烈活动的深断裂带上。中国大陆地区6级以上地震也大都发生在新生代特别是第四纪活动断裂构造上。

六、地震预报 断裂构造的下述部位和地震的关系尤为密切。 ①活动断裂带曲折最突出的部位（简称拐点）外侧，地应力最易集中，引起地震。如云南通海、建水、石屏一带，正好位于弧形断裂拐弯处，地震非常密集。 ②活动断裂带的两端（简称端点）是应力比较集中和促使断裂继续发展的最有利部位，容易发生地震。例如，甘孜-康定鲜水河断裂带，全长300km，强烈地震往返“跳动”于从西北到东南两端之间（图4-126）。 ③两条活动断裂带会而不交的地方（简称交叉点）应力最易集中，常发生大地震。1668年山东莒县-郯城8.5级地震，1679年北京平谷马坊8级地震（图4-127），以及河北唐山地震等都与这种交叉部位有关。 ④活动断裂带的中断部位（简称闭锁段）也是应力容易集中和发生地震的地方。

六、地震预报 （2）强震常发生在新生代形成的或有继承性活动的断陷盆地内：这种盆地的一侧或两侧常为活动性断裂所控制，在盆地深、陡的一侧活动性断裂的断距最大的部位，特别容易发生地震。这样的地段往往是第四纪或现代沉降中心，沉积厚度也最大。从地貌看往往表现为最低洼的或河流通过的地段。1556年陕西华县大地震、1966年河北邢台地震等就是发生在这样的部位上。

六、地震预报 2．历史地震分析 利用历史地震资料，并结合具体地质构造进行分析，可以推断震中的分布地点、总结地震的时间分布规律、预测未来地震的震级等。在分析过程中常注意以下几个问题： （1）地震带内强震的重复性：中国大陆上有记载的6级以上的地震共400多次。其中有些地震是在同一地震带内重复发生的，但相隔年数有长有短。地震带内强震的重复经常与一定的构造条件有关。例如，四川炉霍-康定一带曾发生16次6级以上的地震，均集中于鲜水河断裂上。 （2）强震的填空与填满：在活动性构造带内，有时在一段时间内发生许多小震，并围绕成一个地震相对平静的地区一一空白区，后来就在这空白区内某一部位上发生大震，这种现象叫填空。

六、地震预报 图4-128表明1695年山西临汾地震的填空现象，在大震前50年内在周围地区发生许多小震，中间形成一个空白区，后来在空白区内大震发生。 有时与此相反，在某些强震发生之前，在其未来震中附近，发生许多次小震，这种现象称为地震的填满现象。如1556年陕西华县8级大地震前1484－1555年的72年间，在其附近发生过多次较小地震，于1556年大震发生（图4-129）。 总之，历史地震分析结合地质构造分析，并参照地震活动期、震级和频度等，是确定地震的危险地段，区划出不同震级及地震范围的重要方法。

六、地震预报 （二）地震短期预报 目前研究地震预报的主攻方向是寻找和抓住地震前兆。地震的发生，一般是地壳或更深处的岩石长期受力逐渐变形直至破裂的结果。这个过程县一个长期演变过程，当其濒临破裂之前，常产生许多相关现象，预示地震将要发生，这些现象称为地震前兆。它又可分为微观前兆和宏观前兆。

六、地震预报 1．微观前兆 地震前人们不能感觉到的而必须用仪器长期监测才能发现的自然现象变化，称微观前兆。 （1）地应力变化：地震的孕育、发展和发生过程，也是地应力的逐渐集中和骤然释放过程。因此，可以根据地应力的集中加强活动的变化来预报地震。地应力变化必须用专门仪器测量。 （2）地形变化：地震前，震源区岩层发生剧烈变形，可使地面出现大面积升降、水平位移或倾斜现象。一般用大地水准测量、断层位移测量、地面倾斜测量等方法（或用伸缩仪、电阻丝应变仪、激光测距仪、测潮仪等）进行长期监测。

六、地震预报 （3）地磁异常：地震前，在地应力作用下，常导致磁场强度的变化，引起磁场的局部异常现象。华东有一个地震台，曾利用震前磁偏角的变化，成功地预报了1972年1月25日发生在台湾的8级地震。 （4）地电流变化：一般是用地电流测量方法观测大地的自然电流数值或任意两点间的电位差值。通常在地面选择两个点，分别埋上电极，将电极用金属导线连接起来，并串连一个微安表（或毫伏表），就可以测量出两点的自然电流数值，或自然电位差数值。这些数值若发生异常变化，应考虑地震发生的可能性。 此外，还有一些其他变化，如海平面的升降、地震波传播速度的变化、地温变化、重力变化、地 下水化学成分的变化等，都必须用仪器或一定手段进行长期、连续的观测，才能看出结果，并据以分析得出应有的结论。

六、地震预报 2．宏观前兆 指地震前人的感觉器官能够直接察觉到的一些震前征兆。 （1）地下水异常：包括地下水位的突然升高或下降，水质变苦、变甜、变色、变浑或变清，以及翻花、冒泡等；有时还有微观的变化，如地下水温、放射性物质（氨、铀等同位素含量等）变化。由于气候、用水情况等因素，也可引起地下水的变化，必须全面分析考虑。 （2）动物反应异常：地震前的各种变化，往往为动物的某些器官敏锐地感觉到，引起异常反应。如1969年7月18日上午，天津人民公园的动物忽然出现异常现象，水中泥鳅、蚂煌上下翻腾不停、大熊猫痴呆不动、牛突然打滚不吃草，等等。人们认为可能是地震前兆，并向有关部门作了反映。不久果然在渤海地区发生了7.4级地震。1995年1月17日日本神户大地震前一天，突然从海底掀起泥沙混浊了整个海域，有大量小鱼浮沉于海面上。在淡路岛上的一家牧场，有一个饲料和种子仓库，平日老鼠为患。但地震前数日却“鼠迹杳然”。但必须注意，其他原因如生病、发情、饥饿等以及气候和生活环境的变化，也可造成动物异常反应。

六、地震预报 （3）地声：地震时或临震前往往在地下发出声响，常如闷雷声、载重车通过声、风声、金属碰撞声等，自远而近传来；若在震中区，则一听到地声，地震随即发生。地声的出现，可能和岩石破裂有关。根据实验表明，在应力达到岩石破裂强度一半时，声发射信号显著增加；当微破裂进一步发展时，声发频率由高频向低频变化，因而有可能被仪器和人耳接收。根据地声的特点还能够判断地震的大小和远近。有人总结其规律:声调沉闷如闷雷，地震较大；声发尖，地震较小；声音长，在远方；声音短，离不远。

六、地震预报 （4）地光：在临近强烈地震发生时出现发光现象，称为地光。有的呈大面积笼罩地面，有的呈条带状闪光，有的如火炬或火球成串升起；有时一闪而过，有时可以持续几十秒。其颜色以自中发蓝似电焊火光者居多，间有红色、黄色及其他颜色。关于地光的成因，尚无定论。一种说法，认为震前低空大气发光是一种气体放电现象；另一种说法认为岩石中石英颗粒产生压电效应，并形成强电场；还有的认为与地下水流动产生的高电压有关；有人认为火球式地光是从地下逸出的天然气在地表处的爆发式点燃现象。 除上所述，地震前兆还常表现为天气骤冷或骤热，大风、暴雨、大雪等异常现象。

六、地震预报 从理论上讲，地震是可知的和可以预防的，中国古代就注意观察和研究地震现象，并且注意到地震前兆和预防。建国后，中国制定和贯彻了“地震工作以预防为主，专群结合，土洋结合，依靠广大群众，做好预测预防工作”的方针，地震工作取得一定的进展。如1975年2月4日海城-营口地震，1976年5月29日云南潞西-龙陵地震，同年8月16日四川松潘-平武地震等，都在震前做了较准确的预报。但是，地震科学是一门年轻的科学，地震的成因、机制和观测方法都处于探索之中。目前中国的地震预测预报水平还不高，还需要坚持不断实践，认真总结经验。从世界角度看，地震预报问题也是有待解决的问题。

六、地震预报 不过，无论是预测理论或应用手段，地震工作者都在积极开拓新领域。如美国正在探求在断层带氢释放和地震的关系，认为富含铁镁的岩浆和水发生反应，可以产生氢并通过断层上升到地表；同时，形成蛇纹岩一类物质，挤入断层，就象涂上润滑油一样，导致断层猛然滑动，从而形成地震。美国地质调查局用15个传感器组成的网络，探测活动断裂带氢释放情况，然后通过卫星把数据传输给在华盛顿的一个观测所。许多科学家认为，氢是准确预报地震的关键。 日本东京大学和京都大学的地壳变动研究小组，以及欧美一些国家都在试验利用通用地球测位系统，即在地球上的两个点利用专门接收机捕捉从人造卫星上发出的电波，测定这两个点的距离，其误差只有百万分之一到千万分之一。这样可以十分准确的测定地壳变动情况，根据这种变动来达到预测地震的目的。现在已有若干颗这样的卫星围绕地球旋转。

六、地震预报 为了避免或尽量减少地震给国家、人民带来的灾害，必须做好地震预防工作。首先是要编制出精确可靠的全国地震烈度区划图，这是地震预报和预防工作的基础。其次，是在地震区划的基础上，因地制宜，制定抗震的整体建筑规划，设计一定的抗震结构，对于建筑物的重量、高度、房屋层数以及重大工程的基地等，都必须严格按照抗震条例设计。第三，在接到临震警报后，必须立即采取断电灭火措施和做出疏散安排等。 当前在地震研究方面，还注意到地震控制问题。由于在美国某工厂向地下高压注入废液，意外地触发一些小震，从而得到一种启示，是否可以在地震带对活动断层定时定点高压注水，用人为的方法诱发小震，也就是采取化大震为小震的化整为零的控制办法，来避免发生强烈地震。这只是一种设想，尚待实践证明。

退 出

六、地震预报 图4-128表明1695年山西临汾地震的填空现象，在大震前50年内在周围地区发生许多小震，中间形成一个空白区，后来在空白区内大震发生。 有时与此相反，在某些强震发生之前，在其未来震中附近，发生许多次小震，这种现象称为地震的填满现象。如1556年陕西华县8级大地震前1484－1555年的72年间，在其附近发生过多次较小地震，于1556年大震发生（图4-129）。 总之，历史地震分析结合地质构造分析，并参照地震活动期、震级和频度等，是确定地震的危险地段，区划出不同震级及地震范围的重要方法。

六、地震预报 图4-128表明1695年山西临汾地震的填空现象，在大震前50年内在周围地区发生许多小震，中间形成一个空白区，后来在空白区内大震发生。 有时与此相反，在某些强震发生之前，在其未来震中附近，发生许多次小震，这种现象称为地震的填满现象。如1556年陕西华县8级大地震前1484－1555年的72年间，在其附近发生过多次较小地震，于1556年大震发生（图4-129）。 总之，历史地震分析结合地质构造分析，并参照地震活动期、震级和频度等，是确定地震的危险地段，区划出不同震级及地震范围的重要方法。

六、地震预报 断裂构造的下述部位和地震的关系尤为密切。 ①活动断裂带曲折最突出的部位（简称拐点）外侧，地应力最易集中，引起地震。如云南通海、建水、石屏一带，正好位于弧形断裂拐弯处，地震非常密集。 ②活动断裂带的两端（简称端点）是应力比较集中和促使断裂继续发展的最有利部位，容易发生地震。例如，甘孜-康定鲜水河断裂带，全长300km，强烈地震往返“跳动”于从西北到东南两端之间（图4-126）。 ③两条活动断裂带会而不交的地方（简称交叉点）应力最易集中，常发生大地震。1668年山东莒县-郯城8.5级地震，1679年北京平谷马坊8级地震（图4-127），以及河北唐山地震等都与这种交叉部位有关。 ④活动断裂带的中断部位（简称闭锁段）也是应力容易集中和发生地震的地方。

六、地震预报 断裂构造的下述部位和地震的关系尤为密切。 ①活动断裂带曲折最突出的部位（简称拐点）外侧，地应力最易集中，引起地震。如云南通海、建水、石屏一带，正好位于弧形断裂拐弯处，地震非常密集。 ②活动断裂带的两端（简称端点）是应力比较集中和促使断裂继续发展的最有利部位，容易发生地震。例如，甘孜-康定鲜水河断裂带，全长300km，强烈地震往返“跳动”于从西北到东南两端之间（图4-126）。 ③两条活动断裂带会而不交的地方（简称交叉点）应力最易集中，常发生大地震。1668年山东莒县-郯城8.5级地震，1679年北京平谷马坊8级地震（图4-127），以及河北唐山地震等都与这种交叉部位有关。 ④活动断裂带的中断部位（简称闭锁段）也是应力容易集中和发生地震的地方。

六、地震预报 ① 除此，考虑到某工程现场的具体地形、地质、地基等情况，对基本烈度进行调整，称场地烈度；根据工程的性质、国家的要求等，对工程建筑所采用的抗震设防目标，称设计（设防）烈度。

六、地震预报 （一）地震烈度区划 在一定地区、一定时间内（通常指百年左右）在一般场地条件下可能遭受地震的最大烈度，称为地震基本烈度①。通常对大区域的地震基本烈度进行鉴定，称为地震烈度区划。把这种结果绘制在全国或一个地区的图上，称为地震烈度区划图（如图4-125）。实际上，这种图件具有中长期预报的含意，对于部署国民经济计划及各种工程设计，皆具有重要的意义。如图中若将基本烈度鉴定偏低，一旦遭受强震便会造成重大损失；若将烈度鉴定偏高，则会增加不必要的抗震措施，提高工程造价，造成经济上的损失。因此，编制全国的或地区性的地震烈度区划图，特别是制作地震危险区划图，对于未来强震可能发生地区的预测，很有实际意义，但又是很不容易的事。一方面要根据大量的可靠的地质资料，一方面要对历史地震进行分析。

六、地震预报 （一）地震烈度区划 在一定地区、一定时间内（通常指百年左右）在一般场地条件下可能遭受地震的最大烈度，称为地震基本烈度①。通常对大区域的地震基本烈度进行鉴定，称为地震烈度区划。把这种结果绘制在全国或一个地区的图上，称为地震烈度区划图（如图4-125）。实际上，这种图件具有中长期预报的含意，对于部署国民经济计划及各种工程设计，皆具有重要的意义。如图中若将基本烈度鉴定偏低，一旦遭受强震便会造成重大损失；若将烈度鉴定偏高，则会增加不必要的抗震措施，提高工程造价，造成经济上的损失。因此，编制全国的或地区性的地震烈度区划图，特别是制作地震危险区划图，对于未来强震可能发生地区的预测，很有实际意义，但又是很不容易的事。一方面要根据大量的可靠的地质资料，一方面要对历史地震进行分析。

五、地震的时间和空间分布规律 图4-123表明，全国破坏性地震大都聚集于一定的狭长地带，在这些带内地震发生的时间、强度和空间分布往往有一些共同的表现形式，并与地质构造有密切关系。如闽粤沿海及台湾一带，恰好濒临太平洋西岸，属于环太平洋地震带的范畴。燕山地区属于中生代褶皱带，是华北相当活跃的地带。从山东、跨渤海至辽宁海城、营口一带，因位于郯庐大断裂附近，形成地震多发点，1668年在山东邻城发生了8级大地震。晋、陕、豫交界地带，是汾渭地堑所在，曾多次发生8级以上大地震（如1303年9月17日山西赵城大地震，1695年5月18日山西临汾大地震，1556年1月23日陕西华县大地震，图4-124）。

五、地震的时间和空间分布规律 2．中国地震带的划分 从图4-122可以看出中国位于环太平洋和地中海-喜马拉雅两大地震带之间，是一个多地震的国家（图4-123）。中国科学院地球物理研究所划分为4个区23个地震带，其分布如下： （1）华北地区（含东北南部）：包括郯城-庐江带（沿郯庐断裂，从安徽庐江经山东郯城，穿越渤海至辽东半岛、沈阳一带），燕山带，河北平原带（太行山东麓），山西带（主要沿汾河地堑），渭河平原带（主要沿渭河地堑）。 （2）东南沿海地区：包括东南沿海带（主要在福建及广东潮汕地区），台湾西部带，台湾东部带。 （3）西北地区：包括银川带，六盘山带，天水-兰州带，河西走廊带，塔里木南缘带，南天山带，北天山带。 （4）西南地区：包括武都-马边带，康定-甘孜带，安宁河谷带，滇东带，滇西带，腾冲-澜沧带，西藏察隅带，西藏中部带。 除去上述，还有东北深震带（主要在吉林、黑龙江的东部）。

五、地震的时间和空间分布规律 2．中国地震带的划分 从图4-122可以看出中国位于环太平洋和地中海-喜马拉雅两大地震带之间，是一个多地震的国家（图4-123）。中国科学院地球物理研究所划分为4个区23个地震带，其分布如下： （1）华北地区（含东北南部）：包括郯城-庐江带（沿郯庐断裂，从安徽庐江经山东郯城，穿越渤海至辽东半岛、沈阳一带），燕山带，河北平原带（太行山东麓），山西带（主要沿汾河地堑），渭河平原带（主要沿渭河地堑）。 （2）东南沿海地区：包括东南沿海带（主要在福建及广东潮汕地区），台湾西部带，台湾东部带。 （3）西北地区：包括银川带，六盘山带，天水-兰州带，河西走廊带，塔里木南缘带，南天山带，北天山带。 （4）西南地区：包括武都-马边带，康定-甘孜带，安宁河谷带，滇东带，滇西带，腾冲-澜沧带，西藏察隅带，西藏中部带。 除去上述，还有东北深震带（主要在吉林、黑龙江的东部）。

五、地震的时间和空间分布规律 （ 1）环太平洋地震带：全世界约80%的浅源地震（图4-118），90%的中源地震和几乎全部深源地震（图4-119）都发生在这一带。所释放的地震能量约占全世界能量的80%，但其面积仅占世界地震总面积的一半。 此地震带，在太平洋西部大抵从阿留申群岛，向西沿堪察加半岛、千岛群岛，至日本诸岛、琉球群岛，至中国台湾岛，过菲律宾群岛、伊里安岛，南至新西兰为止。在太平洋东部，大致从阿拉斯加西岸，向南经加里福尼亚、墨西哥（在中美有一分支，称为加勒比或安的烈斯环）、秘鲁，沿智利至南美的极南端。这一带也是著名的火山带，它与中、新生带褶皱带（图4-120）和新构造强烈活动带是一致的。

五、地震的时间和空间分布规律 （ 2）地中海-喜马拉雅地震带：这是一条横跨欧亚大陆，并包括非洲北部，大致呈东西方向的地震带，总长约15000km，宽度各地不一，在大陆部分常有较大的宽度，并有分支现象。太平洋地震带外几乎其余的较大浅源地震和中源地震都发生在这一带。释放能量占全世界地震释放总能量的15%。 此地震带西起葡萄牙、西班牙和北非海岸，东去经意大利、希腊、土耳其、伊朗至帕米尔北边，进入中国西北和西南地区；南边沿喜马拉雅山山麓和印度北部，又经苏门答腊、爪哇至伊里安，与环太平洋带相接。这一带也有许多火山分布，对比图4-1118和4-121，可以看出此地震带和欧亚新生代褶皱带（也是最年轻的造山带）是一致的。

五、地震的时间和空间分布规律 （3）大洋中脊（海岭）地震带：包括分布在各大洋的3个地带。 ①大西洋中脊（海岭）地震带自斯匹次卑尔根岛经冰岛向南沿亚速尔群岛、圣保罗岛等至南桑德韦奇群岛、色维尔岛，沿大西洋中脊分布，向东与印度洋南部分叉的海岭地震带相连。 ②印度洋海岭地震带由亚丁湾开始，沿阿拉伯-印度海岭，南延至中印度洋海岭；向北在地中海与地中海-南亚地震带相连；向南到南印度洋分为两支，东支向东南经澳大利亚南部，在新西兰与环太平洋带相接；西支向西南绕过非洲南部与大西洋中脊地震带相接。 ③东太平洋中隆地震带从中美加拉帕戈斯群岛起向南至复活节岛一带，分为东西二支，东支向东南在智利南部与环太平洋地震相接；西支向西南在新西兰以南与环太平洋地震带和印度洋海岭地震带相连。以上3带皆以浅源地震为主。

五、地震的时间和空间分布规律 （4）大陆断裂谷地震带：分布于一些区域性断裂带或地堑构造带，主要有东非大断裂带，红海地堑，亚丁湾及死海，贝加尔湖以及太平洋夏威夷群岛等。此带也主要为浅源地震。

五、地震的时间和空间分布规律 （ 2）地中海-喜马拉雅地震带：这是一条横跨欧亚大陆，并包括非洲北部，大致呈东西方向的地震带，总长约15000km，宽度各地不一，在大陆部分常有较大的宽度，并有分支现象。太平洋地震带外几乎其余的较大浅源地震和中源地震都发生在这一带。释放能量占全世界地震释放总能量的15%。 此地震带西起葡萄牙、西班牙和北非海岸，东去经意大利、希腊、土耳其、伊朗至帕米尔北边，进入中国西北和西南地区；南边沿喜马拉雅山山麓和印度北部，又经苏门答腊、爪哇至伊里安，与环太平洋带相接。这一带也有许多火山分布，对比图4-1118和4-121，可以看出此地震带和欧亚新生代褶皱带（也是最年轻的造山带）是一致的。

五、地震的时间和空间分布规律 （ 1）环太平洋地震带：全世界约80%的浅源地震（图4-118），90%的中源地震和几乎全部深源地震（图4-119）都发生在这一带。所释放的地震能量约占全世界能量的80%，但其面积仅占世界地震总面积的一半。 此地震带，在太平洋西部大抵从阿留申群岛，向西沿堪察加半岛、千岛群岛，至日本诸岛、琉球群岛，至中国台湾岛，过菲律宾群岛、伊里安岛，南至新西兰为止。在太平洋东部，大致从阿拉斯加西岸，向南经加里福尼亚、墨西哥（在中美有一分支，称为加勒比或安的烈斯环）、秘鲁，沿智利至南美的极南端。这一带也是著名的火山带，它与中、新生带褶皱带（图4-120）和新构造强烈活动带是一致的。

五、地震的时间和空间分布规律 （ 1）环太平洋地震带：全世界约80%的浅源地震（图4-118），90%的中源地震和几乎全部深源地震（图4-119）都发生在这一带。所释放的地震能量约占全世界能量的80%，但其面积仅占世界地震总面积的一半。 此地震带，在太平洋西部大抵从阿留申群岛，向西沿堪察加半岛、千岛群岛，至日本诸岛、琉球群岛，至中国台湾岛，过菲律宾群岛、伊里安岛，南至新西兰为止。在太平洋东部，大致从阿拉斯加西岸，向南经加里福尼亚、墨西哥（在中美有一分支，称为加勒比或安的烈斯环）、秘鲁，沿智利至南美的极南端。这一带也是著名的火山带，它与中、新生带褶皱带（图4-120）和新构造强烈活动带是一致的。

四、地震强度 地震烈度的大小与震中距有很大关系。如1975年2月海城地震（7.3级），震中烈度为Ⅸ度，在沈阳减为Ⅶ度，北京为Ⅳ度，在长江以南则不受任何影响。 震中距相同，由于地质构造、房屋及建筑物结构以及其他条件不同，也往往出现不同的地震烈度。比如，地质基础坚实，烈度就相应小些；地质基础薄弱，或有断层、古河道通过，烈度就相应提高。如1976年7月28日唐山地震，玉田、丰润距离震中只有几十千米，但破坏程度较轻；而距唐山较远的平谷、通县、大兴的某些地方，反倒遭到较重的破坏。以北京平谷县将军关为例，那里正好有一条断层通过，座落于断层上的民房有很多倒塌。 基于上述原因，在高烈度区中会出现小范围的低烈度区（称为“安全岛”）；在低烈度区中也会出现小范围的高烈度区（如图4-116，在V度烈度区中出现有小片的Ⅵ度区）。这些异常现象统称为地震烈度异常。根据地震资料准确地划出“安全岛”的范围，对于建设规划有着重要的现实意义。

四、地震强度 影响地震烈度的因素很多，首先是地震等级（震级），其次依次为震源深度、震中距、土壤和地质条件、建筑物的性能、震源机制、地貌和地下水位等。 一般说来，在其他条件相同的情况下，震级越大，震中烈度也越大，地震影响波及的范围也越广。如果震级相同，则震源越浅，对地表的破坏性越大。如1960年2月29日在摩洛哥加迪尔发生一次只有5.8级的地震，但震源深度仅为2～3km，而震中烈度竟然达到Ⅸ度，造成十分严重的破坏。深源地震常常震级很大，而烈度往往很小。表4-6说明震中烈度与震级和震源深度（浅源地震）的关系。

四、地震强度 在宏观地震烈度调查后，把各调查点的烈度标记在地图上，然后把烈度相同的点连成封闭的曲线，这样的线叫等震线，由不同等震线所组成的平面图叫等震线图（图4-116）。实际上等震线就是不同烈度区的分界线。等震线图在地震工作中有很大用途：利用这种图可确定宏观震中位置、估计震源深度、了解一次地震中各地地面烈度的变化。对于破坏性地震来说，等震线所包围的最高烈度区称为极震区，也就是震中区。根据震中区的形状推断产生地震的断层走向等。

三、地震的成因和成因类型 （四）水库地震 有些地方原来没有或很少发生地震，后来由于修了水库，经常发生地震，称为水库地震。说明这种地震与水的作用有关，当然也与一定的构造和地层条件有关，而水的作用只是一种诱发因素。如广东河源新丰江水库，自1959年蓄水后，在库区周围地震频度逐渐增加，于1962年3月19日发生了一次6.4级地震，震中烈度达到8度，是已知最大水库地震之一。截至1972年，该区共记录了近26万次地震（图4-115）。又如，著名的埃及阿斯旺水库，坝高110m，库容达165亿m3，1960年正式开工，1964年截流蓄水，1968年正式投入运行。此地区在建库前历史上无地震，从1980年起出现小震、微震，于1981年11月在坝址西南60km库区发生了5.6级地震；于1982年同一地点又发生了5级和4.6级地震。

三、地震的成因和成因类型 （1）弹性回跳说：根据1906年美国旧金山大地震时发现圣安德列斯断层产生水平移动而提出的一种假说，是出现最早、应用最广的关于地震成因的假说。假说认为地震的发生，是由于地壳中岩石发生了断裂错动，而岩石本身具有弹性，在断裂发生时已经发生弹性变形的岩石，在力消失之后便向相反的方向整体回跳，恢复到未变形前的状态。这种弹跳可以产生惊人的速度和力量，把长期积蓄的能量于霎那间释放出来，造成地震。总之，地震波是由于断层面两侧岩石发生整体的弹性回跳而产生的，来源于断层面。 如图4-114，岩层受力发生弹性变形（B），力量超过岩石弹性强度，发生断裂（C），接着断层两盘岩石整体弹跳回去，恢复到原来的状态，于是地震就发生了。这一假说能够较好地解释浅源地震的成因，但对于中、深源地震则不好解释。因为在地下相当深的地方，岩石己具有塑性，不可能发生弹性回跳的现象。

二、关于地震的一些概念 地震不仅发生在大陆上（称为陆震），也常发生于大洋底部，称为海震。同样级别的地震，海震要比陆震的破坏性小，因为陆震横波和纵波都能传到地面，而海震只能把纵波传播上来（由于海水不能传播横波）。但是，有时候海震可以掀动上覆的海水形成巨大的海浪，称为海啸。这种海浪波长达数百米，振动周期也很长，约为15分钟到1小时，在广阔的大洋中，这种波浪不明显，波浪高度也较小，但一接近海岸，由于海底变浅，波浪受阻变高，能量集中冲上海岸，可产生极大的破坏力。2004年12月26日印度尼西亚苏门答腊岛附近海域发生9级强烈地震，引发的海啸波及印度洋沿岸的南亚、东南亚及东非数国，死亡人数超过30万，成为近200年以来死亡人数最多的海啸灾难。据全世界2400年的记录，较大海啸约每10年发生一次，多数是由环太平洋海沟浅源地震所引起（图4-113）。

二、关于地震的一些概念 地下发生地震的地方叫震源；震源在地面上的垂直投影叫震中；从震中到震源的距离叫震源深度（图4-112）。 地震按震源深度可以分为: 浅源地震——深度0～70km； 中源地震一一深度70～100km； 深源地震——深度超过300km， 目前已知最深地震为720km（1934年6月29日发生于印度尼西亚苏拉威西岛东边的6.9级地震）。 震源所在不仅限于地壳和岩石圈的范围，而且有些是位于地幔的范围内。不过，大多数地震属于浅源地震，约占地震总数的72.5%，所释放的能量占地震总能量的85%；破坏性最大的地震震源深度多在10～20km，一般不超过100km。中源地震发震次数较少，占地震总数的23.5%，释放能量约占总能量的12%；深源地震仅占地震总数的4%，释放能量只占总能量的3%左右。中深源地震有的尽管震级很大，但危害较小。 从观测点（如地震台）到震中的距离，叫震中距。通常把震中距小于100km的地震，叫地方震；l00～1000km的叫近震；超过1000km的叫远震。一般距震中越远，地震危害越小。

一、新构造运动 2．断块构造 断块构造是十分普遍的新构造类型。和大面积的拱形构造相比，它具有明显的差异性。这种断块构造的断层绝大部分是老断裂在新构造时期重新活动的。 断块构造在中国有两种不同的表现形式（图4-109）。第一种是大幅度具强烈分异运动的差异性断块构造。相邻两断块的断距很大，往往把原始夷平面断开，使同一级夷平面处于不同高度。在地形上表现为高耸的断块山地与断陷盆地相间。中国西部大部分地区属于这种构造类型。例如秦岭为断块山地，渭河谷地为地堑盆地。如果把其间次一级断裂忽略，秦岭山地和渭河平原可以看成是一升一降的两个断块（图4-110）。秦岭断块“北仰南倾”，形成了对渭河地堑高差达2000m以上的巨大断层崖。在渭河地堑盆地有巨厚的新生代地层，西安拗陷新生界达5000m，第四纪沉积达941m。太白山上新世夷平面被断裂变位，一部分被断块抬升到秦岭山顶，一部分陷落在渭河平原之下，断裂幅度达3000m。活跃的新构造运动，使渭河地堑盆地为一强烈地震带。

一、新构造运动 2．断块构造 断块构造是十分普遍的新构造类型。和大面积的拱形构造相比，它具有明显的差异性。这种断块构造的断层绝大部分是老断裂在新构造时期重新活动的。 断块构造在中国有两种不同的表现形式（图4-109）。第一种是大幅度具强烈分异运动的差异性断块构造。相邻两断块的断距很大，往往把原始夷平面断开，使同一级夷平面处于不同高度。在地形上表现为高耸的断块山地与断陷盆地相间。中国西部大部分地区属于这种构造类型。例如秦岭为断块山地，渭河谷地为地堑盆地。如果把其间次一级断裂忽略，秦岭山地和渭河平原可以看成是一升一降的两个断块（图4-110）。秦岭断块“北仰南倾”，形成了对渭河地堑高差达2000m以上的巨大断层崖。在渭河地堑盆地有巨厚的新生代地层，西安拗陷新生界达5000m，第四纪沉积达941m。太白山上新世夷平面被断裂变位，一部分被断块抬升到秦岭山顶，一部分陷落在渭河平原之下，断裂幅度达3000m。活跃的新构造运动，使渭河地堑盆地为一强烈地震带。

一、新构造运动 1．大面积的拱形构造 构造内部差异性小，核部运动幅度最大的一种大范围内由升降运动所形成的构造。面积可达102km2或更大。这类构造常伴有断裂构造，或在核部或在翼部形成补偿性地堑。有的则形成单斜状隆起（图4-108）。内部运动幅度的不同，可通过年青地层或夷平面等地形有规律的倾斜变形表现出来。这种大面积的拱形构造在中国东部地区分布广泛，如内蒙古高原。 大面积的拱形构造，既可以是上升运动形成的正向构造，也可以表现为下降运动造成成的负向构造。