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地震地質災害發生的機理

發布時間: 2021-03-11 12:39:33

1. 地震的形成原理

地震形成的原因是因為大陸板塊的運動,板塊的相互推擠會造成高山平原,輕者可以沒有感覺,重者也會造成斷層海嘯火山爆發等等。地震也會影響生態,因為地震發生的同時,端看地震的大小也獲多或少會改變當地的環境,像是海拔高度以及生物的棲息條件都會不同。地震其實也是地球一種能量的釋放,適度的釋放能量其實是好的,但我們不能預測能量的大小;當能量(巨大)一下子釋放出來的時候,造成人們傷亡,毀壞房屋,不論是樹木或者動物都會毀於一旦。

震度分級 地動加速度范圍 人的感受 屋內情形 屋外情形
0 無感 0.8gal以下 人無感覺。
1 微震 0.8~2.5gal 人靜止時可感覺微小搖晃。
2 輕震
2.5~8.0gal 大多數的人可感到搖晃,睡眠中的人有部分會醒來。 電燈等懸掛物有小搖晃。 靜止的汽車輕輕搖晃,類似卡車經過,但歷時很短。
3 弱震 8~25gal 幾乎所有的人都感覺搖晃,有的人會有恐懼感。 房屋震動,碗盤門窗發出聲音,懸掛物搖擺。 靜止的汽車明顯搖動,電線略有搖晃。
4 中震 25~80gal 有相當程度的恐懼感,部分的人會尋求躲避的地方,睡眠中的人幾乎都會驚醒。 房屋搖動甚烈,底座不穩物品傾倒,較重傢俱移動,可能有輕微災害。 汽車駕駛人略微有感,電線明顯搖晃,步行中的人也感到搖晃。
5 強震 80~250gal 大多數人會感到驚嚇恐慌。 部分牆壁產生裂痕,重傢俱可能翻倒。 汽車駕駛人明顯感覺地震,有些牌坊煙囪傾倒。
6 烈震 250~400gal 搖晃劇烈以致站立困難。 部分建築物受損,重傢俱翻倒,門窗扭曲變形。 汽車駕駛人開車困難,出現噴沙噴泥現象。
7 劇震 400gal以上 搖晃劇烈以致無法依意志行動。 部分建築物受損嚴重或倒塌,幾乎所有傢俱都大幅移位或摔落地面。 山崩地裂,鐵軌彎曲,地下管線破壞。

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2. 地震形成的機理

( 一) 近代關於地震形成機理的假說

地震成因的研究雖有 100 多年的歷史,但目前對其成因的認識還不一致。近代主要有斷層說 ( 彈性回跳說) 、岩漿沖擊說、相變說、溫度應力說和黏滑說等。

1. 斷層說 ( 彈性回跳說)

斷層說的代表是由美國地震學家 H. F. Reid 於1910 年提出的。他根據美國聖安德烈斯斷層的研究,認為地殼岩體中能量積累到一定程度就會在地層的薄弱地帶———斷層附近以快速應變的形式釋放。多數地震由已有斷層重新錯動引發,少數由新斷裂形成,兩盤發生突變性的相對位移,從而引發地震。地震發生時,岩體以彈性回跳的方式釋放應變能,能量釋放後,變形的岩體部分回到原有位置,而斷裂兩側則發生相對位移。

2. 岩漿沖擊說

岩漿沖擊說是由日本學者石本己四雄於 1931 年提出的。他認為,地殼深部岩漿運動時,會產生巨大的推力,當局部地段圍岩強度較低時,岩漿就會突破圍岩而引發地震。在洋中脊、板塊俯沖帶或板內,有些地震的發生與岩漿的侵入、沖擊或膨脹收縮作用有關。某些大震區發現地下熱異常和高溫氣體溢出的現象,是岩漿沖擊說的間接證據。火山噴發時岩漿和氣體的強烈沖出,造成強烈震動會引發地震。岩漿大量噴出後,火山下岩層空缺,上部岩層垮塌也會引起地震。

3. 相變說

相變說是由紐西蘭地震學家愛維森 ( F. F. Evision) 於 1963 年提出的。其基本觀點是: 處於一定深度和壓力環境中的地殼和地幔物質,當壓力和溫度改變時,原有平衡狀態被破壞,產生快速相變,引起體積和密度快速變化,從而產生對周圍岩體的快速壓力或張力,產生地震波。發生的相變必須是快速的,否則就變成緩慢的構造運動。相變說的局限性在於: 在這種情況下,深部大塊岩石不大可能同時發生相變,深震也就不可能發生。板塊學說的出現,使相變說漸漸失去其獨立存在的理論價值。

4. 溫度應力說

前蘇聯大地構造學家別洛烏索夫認為,產生地震的應力狀態與熱能有關,熱能主要來自放射性元素的衰變。地殼內溫度的不均勻分布會引起岩漿的運動,並使應力場發生變化,在局部地段發生地震。

5. 黏滑說

1966 年,美國學者布雷斯 ( W. F. Brace) 和拜爾利在做摩擦實驗時用岩石樣品進行了黏滑試驗,並在實驗的基礎上提出了 「黏滑說」。他們認為: 地殼中的深部斷層 ( 5 ~25km) 可能在較低應力作用下滑動,斷層的每一次錯動只釋放岩石中所儲集的總應變能的一小部分,而剩下的部分則被斷層面上很高的動摩擦力所平衡,所以在斷層錯動發生地震以後,斷層兩盤間仍有摩擦力使其鎖固,並可以再積累應力,為下一次地震的發生提供能量。

以上這些學說之間其實有著相互的因果聯系。斷層說強調了岩體應變破壞的現象; 岩漿沖擊說講的是能量的積蓄、分布不均的現象; 相變說強調地球內部相的平衡或者因相變形成地應力場的變化; 溫度應力說討論的是相平衡破壞或應力場改變的能量來源。另外,回跳和黏滑是地震的運動方式,它們都是剪切斷裂的結果,在地殼內深度小於 25km 范圍內,黏滑說的觀點與地震發生時震源處應力降較小的事實較為符合,因此黏滑說比彈性回跳說對構造地震的解釋又進了一步。

根據地質學的知識,地球內部因不穩定因素,如放射性元素的衰變、潮汐能以及地殼和地核轉動的角速度不一致等所產生的熱能使地殼深部的物質接近熔點,大陸漂浮在柔軟的地幔之上,因不平衡加熱,使岩石密度有差異,同時各處地層壓力不平衡,就使部分地塊上升或下降,地殼發生劇烈變形。大規模的塊體被扯開,或者相遇而相互碰撞。向下彎曲的板塊邊緣沉沒到軟流層中,即所謂的俯沖現象,另一塊就會上升。在該運動過程中,有的地區會因岩漿擠壓上升,釋放熱能而形成火山,並伴隨地震; 有的地區岩石被擠壓或拉張而裂開,形成斷層並伴隨地震,即地震是斷裂釋放地殼內部能量的結果。岩層破壞的能量來源則是熱能積累,能量的釋放首先發生在地層比較軟弱的地方。所以,當板塊理論出現之後,上述學說可以被統一起來。

( 二) 現代關於地震形成機理的板塊理論

1. 板塊邊緣地震的形成機理

1965 年,加拿大著名地球物理學家威爾遜首先提出 「板塊」 概念,1968 年,法國人把全球岩石圈劃分成六大板塊,即歐亞板塊、太平洋板塊、美洲板塊、印度板塊、非洲板塊和南極洲板塊。板塊與板塊的交界處,是地殼活動比較活躍的地帶,也是火山、地震較為集中的地帶。板塊學說是大陸漂移、海底擴張等學說的綜合與延伸,它雖不能解決地殼運動的所有問題,卻為板塊邊緣地震的成因提供了理論依據。

聖安德烈斯斷層是世界上最有名的板塊邊緣,它是太平洋板塊和北美板塊相互碰撞並向西北方向移動造成的。這條斷層即為兩大構造板塊之間的斷裂線,貫穿於美國加利福尼亞州。在這里,北美板塊正在向北移動,而太平洋板塊則正在向南移動。兩大板塊以約13mm / a 的速率相互擦滑。有時,它們的通道平滑,平安無事; 有時,它們相互間摩擦或碰撞。當發生斷裂、脫落時,便可能引發大地震。

2. 大陸動力學層流構造說

大量的地質、地球物理、地球化學、實驗和模擬資料證明,大陸岩石圈存在殼內流層,我國學者李德威等因此提出了 「層流構造說」。他認為,盆地熱軟化下地殼物質在重力作用下順層流向相鄰的山根,盆地地殼減薄,造山帶下地殼顯著加厚的部分熔融物質和層流帶來的殘余熔體,在重力作用下帶動深層變質岩向上不規則流動,熱重力派生的垂直主應力形成熱隆伸展的變質核雜岩和低角度拆離斷層系,隆升的山體在重力勢能作用下側向擴張,盆山邊界形成逆沖推覆和滑覆構造,在地殼薄弱地帶可能產生能量的突然釋放,從而誘發地震。

目前,這一學說已成功地用於 「5. 12」汶川大地震等地板塊內部地震誘發機理的理論解釋。

3. 地震的原理是什麼地震是如何發生的

地球的結構就象雞蛋,可分為三層。中心層是「蛋黃」-地核;中間是「蛋清」-地幔;外層是「蛋殼」-地殼。地震一般發生在地殼之中。地球在不停地自轉和公轉,同時地殼內部也在不停地變化。由此而產生力的作用,使地殼岩層變形、斷裂、錯動,於是便發生地震。
地震是地球內部介質局部發生急劇的破裂,產生地震波,從而在一定范圍內引起地面振動的現象。地震(earthquake)就是地球表層的快速振動,在古代又稱為地動。它就象刮風、下雨、閃電、山崩、火山爆發一樣,是地球上經常發生的一種自然現象

4. 為什麼會地震,地震的形成原理是什

應該是地震形成機理不是原理。
地震是地殼板塊在地殼內岩漿運動的推動下移動產專生的板塊間的碰屬撞,擠壓等產生的震動。
道理並不復雜。你可以在碼頭上看到擠在一起的船隻在海浪作用下船隻間產生的碰撞現象。那與地震的情形很相似。

5. 地震發生的機理是什麼

地下深處岩石破裂、錯動把長期積累起來的能量急劇釋放出來,以地震波的形式向四面八方傳播出去,到地面引起的房搖地動.
希望採納

6. 地震發生的原理是什麼

地震發生的原理尚無完滿的解答。地震由於地殼構造的復雜性和震源區的不可直觀性,關於地震特別構造地震,是怎樣孕育和發生的,其成因和機制是什麼的問題,尚無完滿的解答。但科學家比較公認的解釋是構造地震是由地殼板塊運動造成的。

當前的科技水平尚無法預測地震的到來,未來相當長的一段時間內,地震也是無法預測的。所謂成功預測地震的例子,基本都是巧合。對於地震,我們更應該做的是提高建築抗震等級、做好防禦,而不是預測地震。

(6)地震地質災害發生的機理擴展閱讀

地震的前兆:

1、水異常

地下水包括井水、泉水等。主要異常有發渾、冒泡、翻花、升溫、變色、變味、突升、突降、泉源突然枯竭或湧出等。

2、生物異常

伴隨地震而產生的物理、化學變化(振動、電、磁、氣象、水氡含量異常等),往往能使一些動物的某種感覺器官受到刺激而發生異常的反應。

3、氣象異常

地震之前,氣象也常常出現反常。主要有震前悶熱,人焦灼煩躁,久旱不雨或陰雨綿綿,黃霧四散,日光晦暗,怪風狂起,六月冰雹(飛雪)等等。

7. 地震發生的機理

地殼運動

8. 誰知道火山爆發,發生地震和泥石流,都是地質災害,請問地質發生變化原理是什麼

火山爆發、地震是由於地球內部活動引起,而泥石流通常是暴雨來臨的時候短時回間內把答大量泥石沖出溝外引發的災害…
雖然火山爆發、地震也屬於地質災害,但它們是由於內力作用引起的,而泥石流可以說是外力、外界引起的,它們是不一樣的吧…

9. 地震泥石流滑坡等地質災害的產生機制與發生過程

地質災害是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)它的主要類型有:滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地震等等.
滑 坡:是指斜坡上的岩體由於某種原因在重力的作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶整體向下滑動的現象.
崩 塌:是指較陡的斜坡上的岩土體在重力的作用下突然脫離母體崩落、滾動堆積在坡腳的地質現象.
泥石流:是山區特有的一種自然現象.它是由於降水而形成的一種帶大量泥沙、石塊等固體物質條件的特殊洪流.
地面塌陷:是指地表岩、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,並在地面形成塌陷坑的自然現象.
滑坡發生的前兆:1、泉水復活;2、土體上隆;3、岩石開裂或被剪切擠壓的音響;4、坍塌和鬆弛;5、變形發生突變;6、裂縫急劇擴張;7、動物異常驚恐、植物正常生長發生變化.
泥石流的識別:中游溝身長不對稱,參差不齊;溝槽中構成跌水;形成多級階地等
地面塌陷的前兆:泉、井的異常變化;地面變形;建築物作響、傾斜、開裂;地面積水引起地面冒氣泡、水泡、旋流等;植物變態;動物驚恐.
滑坡、崩塌、泥石流三者除了相互區別外,常常還具有相互聯系、相互轉化和不可分割的密切關系.
1、滑坡與崩塌的關系
滑坡和崩塌如同孿生姐妹,甚至有著無法分割的聯系.它們常常相伴而生,產生於相同的地質構造環境中和相同的地層岩性構造條件下,且有著相同的觸發因素,容易產生滑坡的地帶也是崩塌的易發區.例如寶成鐵路寶雞?綿陽段,即是滑坡和崩塌多發區.崩塌可轉化為滑坡:一個地方長期不斷地發生崩塌,其積累的大量崩塌堆積體在一定條件下可生成滑坡;有時崩塌在運動過程中直接轉化為滑坡運動,且這種轉化是比較常見.有時岩土體的重力運動形式介於崩塌式運動和滑坡式運動之間,以至人們無法區別此運動是崩塌還是滑坡.因此地質科學工作者稱此為滑坡式崩塌,或崩塌型滑坡、崩塌、滑坡在一定條件下可互相誘發、互相轉化:崩塌體擊落在老滑坡體或鬆散不穩定堆積體上部,在崩塌的重力沖擊下,有時可使老滑坡復活或產生新滑坡.滑坡在向下滑動過程中若地形突然變陡,滑體就會由滑動轉為墜落,即滑坡轉化為崩塌.有時,由於滑坡後緣產生了許多裂縫,因而滑坡發生後其高陡的後壁會不斷的發生崩塌.另外,滑坡和崩塌也有著相同的次生災害和相似的發生前兆.
2、滑坡、崩塌與泥石流的關系
滑坡、崩塌與泥石流的關系也十分密切、易發生滑坡、崩塌的區域也易發生泥石流,只不過泥石流的暴發多了一項必不可少的水源條件.再者,崩塌和滑坡的物質經常是泥石流的重要固體物質來源.滑坡、崩塌還常常在運動過程中直接轉化為泥石流,或者滑坡、崩塌發生一段時間後,其堆積物在一定的水源條件下生成泥石流.即泥石流是滑坡和崩塌的次生災害.泥石流與滑坡、崩塌有著許多相同的促發因素.
影響泥石流形成的因素很多也很復雜.它們包括岩性構造、地形地貌、土層植被、水文條件、氣候降雨等.泥石流既然是泥、沙、石塊與水體組合在一起並沿一定的溝床運(流)動的流動體,那麼其形成就要具備三項條件,即水體、固體碎屑物及一定的斜坡地形和溝谷,三者缺一不可.水體主要源自暴雨、水庫潰決、冰雪融化等.固體碎屑物來自於山體崩塌、滑坡、岩石表層剝落、水土流失、古老泥石流的堆積物及由人類經濟活動,如濫伐山林、開礦築路等形成的碎屑物.其地形條件則是自然界經長期地質構造運動形成的高差大、坡度陡的坡谷地形.
當具備了泥石流發生的三項條件,泥石流又是如何形成暴發的呢?一般有三種形式:
(1)地表水在溝谷的中上段侵潤沖蝕溝床物質,隨沖蝕強度加大,溝內某些薄弱段塊石等固體物松動、失穩,被猛烈掀揭、鏟刮,並與水流攪拌而形成泥石流.
(2)山坡坡面土層在暴雨的浸潤擊打下,土體失穩,沿斜坡下滑並與水體混合,侵蝕下切而形成懸掛於陡坡上的坡面泥石流.北京山區農民常稱之為「水鼓」、「龍扒掌」.
(3)溝源崩、滑坡土體觸發溝床物質活動形成泥石流.既崩、滑體便發生潰決,強烈沖擊並帶動溝床固體碎屑物的活動而形成泥石流。

10. 地震的原理是什麼

發生地震的原因不外乎下列數種:(1)斷層錯動(90%),(2)火山活動(7%),(3)岩溶塌陷,(4)隕石撞擊,(5)地函物質相變化,(6)地下核爆及其它人為因素等。
按目前的了解,斷層錯動是發生地震最主要的原因;其發生次數最為頻繁,造成災害的機會也最大。火山活動引致的地震一般規模較小,影響
范圍有限。岩溶塌陷一般限於卡斯特地形發育的石灰岩區,其引致的地震規模亦小。大的隕石撞擊
可能會引起很大的地震,地球上雖留有隕石撞擊的痕跡,例如:美國亞利桑那州的梅提歐隕石坑(
直徑約一公里),但自有近代地震儀的百年以來,尚未有這一類地震的記錄。發生在地下數百公里
深處的地震目前有一種說法,認為是地函物質因結晶構造突然轉變發生體積變化而產生地震。地下
核爆產生的能量甚大(相當於一個中高規模的地震),故亦為地震的來源;那些已公布的核爆為地
震學者研究地球結構及震波傳播的最佳資料。此外,在建造大型水庫或在深井內灌水,施加外力或
潤滑斷層面,都有誘發地震的記載。
按目前的了解,斷層錯動是發生地震最主要的原因;其發生次數最為頻繁,造成災害的機會也
最大。尤其是發生在陸地上的斷層錯動,更是造成災害性地震)最主要的原因。

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