文档介绍：转构造地震的原理
地震,是由于地壳水平或垂真方向上的剧烈运动,所造成的地震动。地球是一个有自己构造运动的星球,地壳肯定有自己的各种水平或垂直运动。当这些运动缓慢进行,地壳得以表现出它的塑性时;或地壳本身具有相当强的塑性,造成地壳运动的能量得以缓慢地释放出来时,一般就不会产生地震动或产生的地震动不明显。如熔融状态的地球,塑性相当强,除外星体撞击外,本身就不会发生地震;地震主要发生在刚性较强的地壳部分,在塑性较强的地幔和地核,很少有地震发生。若地壳表现出强烈的刚性,阻碍地壳的缓慢运动,使引起缓慢运动的应变能得以积累。当这个应变能积累到超过刚性地壳的承受度时,将造成刚性地壳的快速断裂,从而引发强烈的地震动。所以,从这个层次上说,引发地震,需要两个基本元素:一是地壳的运动,二是局部区域的地壳具有较强的刚性,阻碍地壳的运动,使应变能得以积累。地震常常发生在地壳运动相对剧烈的板块边界区域,如岛弧、洋中脊、地槽、地堑等处,因为这些区域都处于地壳的剧烈运动处。而大地震往往发生在断裂转折处或断裂交叉处,因为这些区域受特殊力学原因的影响,往往不易断裂或容易造成断裂的阻碍,只有当致断能量达到一定程度时,才可能造成这些区域最后剧烈断裂。,一般可以简单地分为水平运动和垂直运动。所以,造成地震的地壳运动,也可以分为水平运动和垂直运动两种。水平运动,主要由冰川的形成引起冰川下地壳的重力增加,冰川下地壳进行均衡调整时,造成地球膨胀的膨胀运动的切向拉伸力引起,及冰川消融
时,冰川消融后原冰川下地壳反弹性回升,所造成的地球收缩运动的切向挤压力引起。这两种运动,都可能造成地壳的水平相对运动,在相对运动界面处,就有可能发生地震。由于冰川的形成和消融,及冰川和冰川下地壳的均衡调整和反弹性上升所导致的地球膨胀和收缩,也会引发地槽、地背斜、岛弧和地堑的形成,而地槽、地背斜、岛弧和地堑的形成过程,又会导致地壳垂直运动的出现。所以,地球的构造运动,除水平运动外,还有垂直运动。垂直运动,包括上升运动和下沉运动。当运动的地壳上升或下沉时,就会在运动地壳和不运动地壳之间形成一个界面,这个界面处,就有可能发生地震。这样,我们可以说:地震,主要发生在水平运动界面处和垂直运动界面处。只要地壳尚有水平运动和垂直运动,尚有水平运动界面和垂直运动界面存在,地震就可能还会发生。造成地壳水平运动和垂直运动的动力,就是地震形成和发生的动力。水平运动,主要由冰川的形成或消融后,冰下地壳的均衡下沉及反弹性上升决定。所以,只要地球上还有冰川形成或消融,只要地球还有一定的塑性,能对冰川的形成和消融产生反应,地球就还会膨胀或收缩,地球就还可能会引起水平运动和垂直运动,并产生水平运动界面和垂直运动界面,从而引发水平界面和垂直界面上的地震。所以,监测冰川的形成和消融状况,监测冰川区域的重力异常情况,用卫星测距精确测量最可能发生水平相对运动的两点的距离,就有可能预测水平地震的发生。因为冰川的形成和消融,造成的地球膨胀和收缩,就会造成地球自转速率的变化。所以,精确监测地球自转速度的变化,也就有可能预测地震的发生。,及大多数大地震,都是由垂直运
动引起的。所以,研究垂直运动引起的地震,比研究水平运动引起的地震,更为重要。地壳要发生垂直运动,除地槽、地背斜和岛弧形成时造成的地壳下沉是由于地球收缩造成的水平挤压力转化为垂直力而造成的外,大多数垂直运动,都是由于重力异常造成地壳均衡调整而引起的。就算是由于地球收缩时的水平力造成的地槽、地背斜、岛弧地壳的下沉,最终也会造成重力异常。所以,重力异常,是地壳发生垂直运动的重要表征。可以这样说,只要人类能精确测量重力异常,精确知道重力异常的变化情况或规律,人类就能准确判断或预测垂直地震的发生。我们先假设地壳没有重力异常之外的作用力。在这种情况下,我们只考虑地壳具有重力异常后的均衡调整作用。那么,当某地具有重力正异常(大地水准面负异常),具有重力正异常的地块,就会在均衡调整作用下下沉,直至重力正异常消失为止。若某地具有重力负异常,具有重力负异常的地块,就会在均衡调整作用下上升,直至重力负异常消失为止。所以,只要某地具有重力异常,就说明某地具有垂直运动的潜力,这个地区就有可能发生垂直运动,在这个垂直运动的地块和不运动的地块之间,就存在一个相对垂直运动界面,这个界面处,就有可能发生垂直地震。所以,重力异常,是造成地震的主要原因。这个垂直运动的地块,当其垂直运动时,假设它和不运动的地块之间的界面,刚好和一条已有地壳断裂带相吻合或基本吻合,那么,地震主要发生在这一已有断裂带上。若它和不运动的地块之间的界面处没有断裂或界面,或界面和原来断裂不吻合,就有可能形成新的断裂,地震主要在新界面形成处发生。但和新断裂
较近似的原断裂带处,也会有一定的