地震成因：板塊間的碰撞、拉伸、錯(cuò)位     空間  時(shí)間  強(qiáng)度

地震  推演法：
上地殼  轉(zhuǎn)換層  滑移層  下地殼
GPS  坐標(biāo)  觀察的關(guān)鍵：滑移層
上地殼的下部，或鎖定層的下部 與 轉(zhuǎn)換層發(fā)生斷裂  形成地震

歸納法：    地電場  地磁場  地下水位  動物活動  地震云 

　　中國地質(zhì)調(diào)查局初步監(jiān)測和評價(jià)認(rèn)定，汶川地震是印度板塊向亞洲板塊俯沖所致，震源深度為10千米-20千米，釋放出的能量相當(dāng)于二百五十二顆原子彈爆炸的威力。持續(xù)時(shí)間較長，因此破壞性巨大。
 
 震央在四川成都西北方九十二公里處，芮氏規(guī)模高達(dá)七點(diǎn)八，震源深度二十九公里。學(xué)理上，地震強(qiáng)度每增加芮氏一級的規(guī)模，所釋放出的能量就增加三十二倍，雖然今天下午在四川發(fā)生的規(guī)模七點(diǎn)八地震，規(guī)模與臺灣九二一地震只差零點(diǎn)五，但釋放出的能量大約是九二一大地震的二十倍以上。（臺灣國立中正大學(xué)地震研究所教授 陳朝輝）

　　地質(zhì)調(diào)查局航遙中心、環(huán)境監(jiān)測院、地科院、地質(zhì)所、地質(zhì)力學(xué)所等單位的專家根據(jù)各自調(diào)查監(jiān)測和評價(jià)研究的結(jié)果對災(zāi)情進(jìn)行“會診”后，對汶川地震的發(fā)生原因做出了初步結(jié)論。

　　據(jù)悉，印度板塊每年以4厘米的速度向亞洲板塊俯沖（見圖），造成青藏高原快速隆升。高原物質(zhì)向東緩慢流動，在高原東緣沿龍門山構(gòu)造帶向東擠壓，遇到四川盆地之下剛性地塊的頑強(qiáng)阻擋，造成構(gòu)造應(yīng)力能量的長期積累，最終在龍門山北川-映秀地區(qū)突然釋放，造成了本次汶川地震。

 　　汶川地震是逆沖、右旋、擠壓型斷層地震。第一，發(fā)震構(gòu)造是龍門山構(gòu)造帶中央斷裂帶，在擠壓應(yīng)力作用下，由南西向北東逆沖運(yùn)動。第二，這次地震屬于單向破裂地震，由南西向北東遷移，致使余震向北東方向擴(kuò)張。第三，擠壓型逆沖斷層地震在主震之后，應(yīng)力傳播和釋放過程比較緩慢，可能導(dǎo)致余震強(qiáng)度較大，持續(xù)時(shí)間較長。

　　　此外，地質(zhì)調(diào)查局的相關(guān)專家表示，汶川地震屬“淺源地震”。汶川地震不屬于深板塊邊界的效應(yīng)，發(fā)生在地殼脆－韌性轉(zhuǎn)換帶，震源深度為10～20千米，因此破壞性巨大。據(jù)悉，淺層地震震源深度在0-70公里范圍內(nèi)，相對破壞面積較大，1995年神戶7.2級地震的震源深度約10公里，1976年唐山7.8級地震的震源深度約22公里，均屬淺源地震。地震專家特別提醒，鑒于汶川地震出現(xiàn)的特征，表明青藏高原大陸動力作用的新動向，應(yīng)該引起關(guān)注。
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地震縱波和橫波

　　我們最熟悉的波動是觀察到水波。當(dāng)向池塘里扔一塊石頭時(shí)水面被擾亂，以石頭入水處為中心有波紋向外擴(kuò)展。這個(gè)波列是水波附近的水的顆粒運(yùn)動造成的。然而水并沒有朝著水波傳播的方向流；如果水面浮著一個(gè)軟木塞，它將上下跳動，但并不會從原來位置移走。這個(gè)擾動由水粒的簡單前后運(yùn)動連續(xù)地傳下去，從一個(gè)顆粒把運(yùn)動傳給更前面的顆粒。這樣，水波攜帶石擊打破的水面的能量向池邊運(yùn)移并在岸邊激起浪花。地震運(yùn)動與此相當(dāng)類似。我們感受到的搖動就是由地震波的能量產(chǎn)生的彈性巖石的震動。

　　假設(shè)一彈性體，如巖石，受到打擊，會產(chǎn)生兩類彈性波從源向外傳播。第一類波的物理特性恰如聲波。聲波，乃至超聲波，都是在空氣里由交替的擠壓(推)和擴(kuò)張(拉)而傳遞。因?yàn)橐后w、氣體和固體巖石一樣能夠被壓縮，同樣類型的波能在水體如海洋和湖泊及固體地球中穿過。在地震時(shí)，這種類型的波從斷裂處以同等速度向所有方向外傳，交替地?cái)D壓和拉張它們穿過的巖石，其顆粒在這些波傳播的方向上向前和向后運(yùn)動，換句話說，這些顆粒的運(yùn)動是垂直于波前的。向前和向后的位移量稱為振幅。在地震學(xué)中，這種類型的波叫P波，即縱波，它是首先到達(dá)的波。

　　彈性巖石與空氣有所不同，空氣可受壓縮但不能剪切，而彈性物質(zhì)通過使物體剪切和扭動，可以允許第二類波傳播。地震產(chǎn)生這種第二個(gè)到達(dá)的波叫S波。在S波通過時(shí)，巖石的表現(xiàn)與在P波傳播過程中的表現(xiàn)相當(dāng)不同。因?yàn)镾波涉及剪切而不是擠壓，使巖石顆粒的運(yùn)動橫過運(yùn)移方向。這些巖石運(yùn)動可在一垂直向或水平面里，它們與光波的橫向運(yùn)動相似。P和S波同時(shí)存在使地震波列成為具有獨(dú)特的性質(zhì)組合，使之不同于光波或聲波的物理表現(xiàn)。因?yàn)橐后w或氣體內(nèi)不可能發(fā)生剪切運(yùn)動，S波不能在它們中傳播。P和S波這種截然不同的性質(zhì)可被用來探測地球深部流體帶的存在。

　　S波具有偏振現(xiàn)象，只有那些在某個(gè)特定平面里橫向振動(上下、水平等)的那些光波能穿過偏光透鏡。穿過的光波稱之為平面偏振光。太陽光穿過大氣是沒有偏振的，即沒有光波振動的優(yōu)選的橫方向。然而晶體的折射或通過特殊制造的塑料如偏光眼睛，可使非偏振光成為平面偏振光。

　　當(dāng)S波穿過地球時(shí)，它們遇到構(gòu)造不連續(xù)界面時(shí)會發(fā)生折射或反射，并使其振動方向發(fā)生偏振。當(dāng)發(fā)生偏振的S波的巖石顆粒僅在水平面中運(yùn)動時(shí)，稱為SH波。當(dāng)巖石顆粒在含波傳播方向的水質(zhì)平面里運(yùn)動時(shí)，這種S波稱為SV波。

　　大多數(shù)巖石，如果不強(qiáng)迫它以太大的振幅振動，具有線性彈性，即由于作用力而產(chǎn)生的變形隨作用力線性變化。這種線性彈性表現(xiàn)稱為服從虎克定律，是以與牛頓同時(shí)代的英國數(shù)學(xué)家羅伯特.虎克(1635~1703年)而命名的。相似的，地震時(shí)巖石將對增大的力按比例地增加變形。在大多數(shù)情況下，變形將保持在線彈性范圍，在搖動結(jié)束時(shí)巖石將回到原來位置。然而在地震事件中有時(shí)發(fā)生重要的例外表現(xiàn)，例如當(dāng)強(qiáng)搖動發(fā)生于軟土壤時(shí)，會殘留永久的變形，波動變形后并不總能使土壤回到原位，在這種情況下，地震烈度較難預(yù)測。

　　彈性的運(yùn)動提供了極好的啟示，說明當(dāng)?shù)卣鸩ㄍㄟ^巖石時(shí)能量是如何變化的。與彈簧壓縮或伸張有關(guān)的能量為彈性勢，與彈簧部件運(yùn)動有關(guān)的能量是動能。任何時(shí)間的總能量都是彈性能量和運(yùn)動能量二者之和。對于理想的彈性介質(zhì)來說，總能量是一個(gè)常數(shù)。在最大波幅的位置，能量全部為彈性勢能；當(dāng)彈簧振蕩到中間平衡位置時(shí)，能量全部為動能。我們曾假定沒有摩擦或耗散力存在，所以一旦往復(fù)彈性振動開始，它將以同樣幅度持續(xù)下去。這當(dāng)然是一個(gè)理想的情況。在地震時(shí)，運(yùn)動的巖石間的摩擦逐漸生熱而耗散一些波動的能量，除非有新的能源加進(jìn)來，像振動的彈簧一樣，地球的震動將逐漸停息。對地震波能量耗散的測量提供了地球內(nèi)部非彈性特性的重要信息，然而除摩擦耗散之外，地震震動隨傳播距離增加而逐漸減弱現(xiàn)象的形成還有其他因素。

　　由于聲波傳播時(shí)其波前面為一擴(kuò)張的球面，攜帶的聲音隨著距離增加而減弱。與池塘外擴(kuò)的水波相似，我們觀察到水波的高度或振幅，向外也逐漸減小。波幅減小是因?yàn)槌跏寄芰總鞑ピ絹碓綇V而產(chǎn)生衰減，這叫幾何擴(kuò)散。這種類型的擴(kuò)散也使通過地球巖石的地震波減弱。除非有特殊情況，否則地震波從震源向外傳播得越遠(yuǎn)，它們的能量就衰減得越多。
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　　四川省位于印度板塊和歐亞板塊這兩個(gè)大陸板塊的交界處附近，特別容易發(fā)生地震。五千萬年前，印度板塊在與歐亞板塊碰撞之前是個(gè)島嶼；目前印度板塊在以每年兩英寸的速度向北推移——對板塊漂移來說，這是個(gè)不慢的速度。

　　這種快速運(yùn)動意味著在大陸板塊的邊緣部位積聚了較大的能量，進(jìn)而引發(fā)能量的劇烈釋放，也就是地震。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局(U.S. Geological Survey)稱，如此強(qiáng)度的地震每50到100年會發(fā)生一次。

　　不僅如此，日本筑波大學(xué)(Tsukuba University)研究員Yuji Yagi牽頭的一個(gè)地震研究小組表示，汶川地震可能是沿著斷層線分兩個(gè)不同階段爆發(fā)的，這種情況非常罕見?？赡芤虼硕鴮?dǎo)致地震強(qiáng)度增大、時(shí)間延長。

　　該研究小組稱，第一階段是沿著龍門山斷層線的運(yùn)動，造成23英尺寬的地殼斷裂，約為時(shí)50秒。隨后不久，沿著該斷層線的另外一個(gè)部分很可能發(fā)生了持續(xù)60秒的小滑移。(Yagi說，這就意味著這個(gè)地區(qū)經(jīng)歷了為時(shí)兩分鐘的強(qiáng)烈地震。與此相比，造成6,000多人死亡的1995年日本神戶發(fā)生的強(qiáng)烈地震只有20秒，能量也不足汶川地震的1/30。

　　其他科學(xué)家還指出，汶川地震震源離地表較近，只有6英里。震源淺的地震造成的破壞性更大，因?yàn)槟芰康尼尫啪嚯x地面更近，引發(fā)的震動更劇烈。

不僅如此，由于中國所在大陸板塊年代已久，很多地區(qū)地殼都很脆，且構(gòu)造相似。東京大學(xué)(Tokyo University)地震研究所的Teruyuki Kato說，這樣的情況，會地震形成的沖擊波能傳播數(shù)百英里，而能量卻沒有明顯衰減，就像光波在光纖里傳播一樣。離震中約1,000英里遠(yuǎn)的上海都有震感。

　　與此同時(shí)，在距離震中較近的地區(qū)，由于長江在四川盆地形成了厚厚的沉積層，地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，震動更為嚴(yán)重。研究者表示，不牢固的地層使地震的破壞力增大；而且土壤肥沃的四川盆地人口密集，增大了人員傷亡的數(shù)量。

當(dāng)然，有些問題還未找到答案?？茖W(xué)家們表示，該地區(qū)的地震研究也因?yàn)轭l繁的塌方而受阻，塌方掩埋了很多地質(zhì)構(gòu)造證據(jù)，比如地表的裂紋或暴露的山脊。

　　四川發(fā)生規(guī)模7.8級的超級大地震，自然引發(fā)世界各地處于地震帶的民眾對地震的恐慌，因此有好多人提出質(zhì)疑，為什么地震不可以預(yù)測？大多數(shù)美國地震學(xué)家認(rèn)為地震是難以預(yù)測的，