2017地球物理学基础作业04及参考答案

MostoftheearthquakeswhichshaketheEartheachyeararesoweakthattheyareonlyregisteredbysensitiveseismographs，butsomearestrongenoughtohaveserious，evencatastrophic,consequencesformankindandtheenvironment.About90%ofallearthquakesresultfromtectonicevents，primarilymovementsonfaults.Theremaining10%arerelatedtovolcanism，collapseofsubterraneancavities，orman-madeeffects.

OurunderstandingoftheprocessesthatleadtoearthquakesderivestoalargeextentfromobservationsofseismiceventsontheSanAndreasfaultinCalifornia.TheaveragerelativemotionoftheplatesadjacenttotheSanAndreasfaultisabout5cm/yr,withtheblocktothewestofthefaultmovingnorthward.Onthefault-planeitself,thismotionisnotcontinuousbuttakesplacespasmodically.Accordingtomodernplatetectonictheorythisextensivelystudiedfaultsystemisatransformfault.Thisisaratherspecialtype,soitcannotbeassumedthattheobservationsrelatedtotheSanAndreasfaultareapplicablewithoutreservationtoallotherfaults.However,theelasticreboundmodel,proposedbyH.F.Reidafterthe1906SanFranciscoquake,isausefulguidetohowanearthquakemayoccur.

每年发生的绝大多数地震都很微弱，对地球的震动只能被灵敏的地震仪记录到，但是一些地震足够强烈以至于给人类和环境带来严重的，甚至是灾难性的后果。大约90%是由地震构造事件引起的，主要是断裂运动。剩余的10%的地震的发生与火山、地下空穴的塌陷或者人为影响有关。

我们对导致地震发生的过程的理解，很大程度上来自对加利福尼亚的圣安德烈亚斯断层的地震事件的观测。与圣安德烈亚斯断层相邻的板块的平均相对运动速率是5cm/年，断层西侧的块体向北移动。在断层面本身上，这个运动是不连续的，但是间断发生的。根据现代板块构造理论，这一广泛研究的断层系统是一个转换断层。这是一个相当特殊的类型，因此不能假定与圣安德烈亚斯断层有关的观测对所有其他断层都毫无保留地适用。然而，由H.F.Reid于1906年旧金山地震发生后提出弹性回跳模型，是对理解地震如何发生的一个有用的指导。2.

aftershock-余震；normalfault-正断层；

elasticboundtheory-弹性回跳理论；slipangle-滑移角；逆断层-reversefault；震中-epicenter；左旋-leftlateral；

地震剖面-seismicsection；

focalsphere-震源球；seismiczone-地震带；anticline-背斜；rightlateral-右旋；

走滑断层-strike-slipfault；向斜-syncline；应力降-stressdrop；

3.Explainthedifferencebetweenearthquakeintensityandmagnitude.(10points)地震烈度（intensity）：衡量地震破坏程度的标准，一次地震只有一个震级，但是不同地区的破坏程度不同，也就是烈度不同。地震烈度的大小除了与地震震级、震源深度和震中距有关外，还与地表环境和建筑物的特性有关。

地震震级（magnitude）：根据一定范围内地震波记录测定的描述地震释放的能量的

第1页共3页2017年地球物理学基础第4次作业大小，释放的能量愈多，震级就越高。同一个地震震级可以由不同的地震烈度，不同的地震震级也可以有相同的地震烈度。

4.Ifthemagnitudeofanearthquakeis1.5greaterthanthatofanother,howmuchgreateristheamountofenergyitreleases?(20points)

根据Gutenberg(1956)的经验公式,释放的能量E与面波震级MS有如下关系：

log10E4.81.5MS又MS1MS21.5，则

log10E1-log10E21.5MS1-MS21.51.52.25，所以

E1102.25177.83E25.画一个正断层（240°∠15°）的震源球。(15points)

6.Describewiththeaidofsketchesthedistributionofearthquakesatthethree

majorplateboundaries:(a)spreadingridge,(b)transformfault,and(c)subductionzone.(15points)

（a）两侧板块以相背向外推移，逐渐分离的方式运动，所有大洋中脊都是本类型的板块边界。此边界类型板块张力作用引起浅源地震。

第2页共3页2017年地球物理学基础第4次作业（b）位于相邻板块相互错动的地方，一般在洋中脊破裂带上，例如美国加州圣圣安地列斯断裂带。此边界具有水平位移的浅源地震较多。

（c）板块以相向运动，逐渐聚合的方式运动，海洋地壳的板块潜入另一板块底下，并在软流圈熔融成为地幔的一部分。板块边缘的断层沿着隐没的板块发生，因此震源深度沿隐没方向逐渐变深，由浅源到深源地震都有发生，坏太平洋地震带是此类地震的主要地区。

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