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。 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。 （一）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。 1.弹性回跳说 是出现最早、应用最广的关于地震成因的假说，是根据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。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8-3，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，岩石已具有塑性，不可能发生弹性回跳的现象。 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。 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。 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。 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。 （二）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。 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。 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，直到使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。 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月以来的我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。 （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。 （3）震群型地震 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。 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，可以有助于预测和预报地震活动的趋势。 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10km。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。 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。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 上述地震，特别是水库地震的成因引起人们极大关注。一般认为，在一定的有利于发震的地质构造条件（如有活动断层、密集或交叉的断裂存在，或在升降差异运动的过渡部位等）下，水库蓄水可诱发地震。除去人为因素诱发地震外，某些自然因素如太阳黑子活动期，阴历的朔、望期等，也容易诱发地震。各种触发机理正有待于人们深入研究。现代科学对地震的成因作了以下解释： 由于地球在不断运动和变化，逐渐积累了巨大的能量，在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然发生破裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震。 地震绝大部分都发生在地壳中。 地震共分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震四种。 构造地震是指在构造运动作用下，当地应力达到并超过岩层的强度极限时，岩层就会突然产生变形，乃至破裂，将能量一下子释放出来，就引起大地震动，这类地震被称为构造地震，占地震总数90%以上。 火山地震是指在火山爆发后，由于大量岩浆损失，地下压力减少或地下深处岩浆来不及补充，出现空洞，引起上覆岩层的断裂或塌陷而产生地震。这类地震数量不多，只占地震总数量7%左右。 陷落地震是由于地下溶洞或矿山采空区的陷落引起的局部地震。陷落地震都是重力作用的结果，规模小，次数更少，只占地震总数的3%左右。 人工地震和诱发地震是由于人工爆破，矿山开采，军事施工及地下核试验等引起的地震。由于人类的生产活动触发某些断层活动，引起的地震称诱发地震，主要有水库地震，深井抽水和注水诱发地震，核试验引发地震，采矿活动、灌溉等也能诱发地震。 地震(earthquake)就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样，是地球上经常发生的一种自然现象。 它发源于地下某一点，该点称为震源(focus)。振动从震源传出，在地球中传播。地面上离震源最近的一点称为震中，它是接受振动最早的部位。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸。地震是极其频繁的，全球每年发生地震约500万次，对整个社会有着很大的影响。
地震是怎样产生的呢？
地震是怎样发生的呢？要说明这个应先谈一下地球的结构，地球可以大致比作一个鸭蛋的外壳，再往里是地幔，就好像鸭蛋的蛋青；最里面是地核好像鸭蛋的蛋黄。地震都是发生在地壳里面，地壳中的岩石受到构造力的作用被挤压而变曲，倘如这个力很大，大于岩石的强度，岩石就会断裂或破裂，这就发生地震，这个震动以波动的形式向外传播，倘如传到地面，大的震动人能感觉到，小的得用灵敏仪器才能感觉到。地震是非常多的，全球一年约有500万次，但多数是很小的，仅有约百分之一的地震才能感觉到。 地震发生之后得用灵敏度的仪器才能感知并把它记录下来，世界上第一个这种地震仪是我国后汉时的张衡于公元132年发明的，很可惜其构造已以失传。感觉及记录地震的仪器叫地震仪，其主要和最根本的部分是传感地动的"摆"，它是一个可作为标准的静止不动的物体，平常都是用惯性较大的物体，例如，一个很重的铁锤，当地震来时地和附近的房子动，而铁锤它不动，把此摆相对地面运动的信号设法记录下来。这个相对运动是可以用一套轻的杠杆加以放大，或把这个相对运动变成电磁信号，（如一个线圈在一个磁场中的运动所产生的感应电流），把这个电流的变化经适当的放大之后用检流计把它记录下来。现在再回头来说一下重锤，这是要看你用什么方法记录及放大倍数多大。假如你用一套杠杆放大，并用笔尖在熏烟的纸上作记录，则笔尖和纸的磨擦经杠杆放大，其实是缩小了之后，这磨擦力就很大了，所以重锤也应作得较大。在南京的北极阁地震台的大维歇尔地震仪的锤重为17t（号称20t，是属于20t级的）。假如你是用光点在照相纸上作记录那就没有什么磨擦，则锤重可以作得很小，例如1kg以下就很够用了。假如地震仪的重锤（平常叫摆）离记录部分较近，用电线把讯号送过去就行了；假如摆离记录器较远，例如在一个电信传输的台网内，则摆与记录器可以相隔几10km则为了加强在传输过程中的抗干扰性，有时需要先把地震信号（它是一种低频的交流讯号）数字化一下。地震之前有时出现某些特异现象，它们与地震有关，这些现象叫做地震前兆。如重力的变化、地磁场的变化、地应力的变化。一个常见的现象是地下水位的变化，还有和这个相连的如井水温度的变化、井水冒泡等等。温度（气温）的变化也是一种前兆，海城地震时（那是冬天）有蛇出洞，即本来它们应该蛰伏在地下的，但因地震前地下的温度变高了，它们误认为到了天暧的节季了，就从地下出来了（可是那时是冬天，外面还很冷，有的蛇出来之后就被冻僵了）。震前有些别的动物行为的异常可能也是和气温有关的，也有的则和地下冒出的气体的气味有关。有些地方还总结出了一些顺口溜如："小震闹、大震到"等，它们代表着劳动人民结出来的自然规律。当某处发生上述的前兆之时，应对它加以注意，查明其理由，以证明是否本地将发生地震。倘若有人对你说，你们这里要发生地震，我们觉得你应仔细听听他是怎样说的，他是听谁说的，这个说法是从哪里来的？是从一个是很有权威性的单位传出来的，还是从街上一般的路人那儿传来的。这种传言一般是由于好奇或是兴奋，往往有越传越夸大的情况。例如有人在街上看见两三个老鼠跑，传了几次或几个人之后，可能就说成一群老鼠在街上跑了，……再住下几次或几个人之后，可能就说成一大群老鼠在街上跑了……。所以听到各种说法之后，不要一下子就信以为真，要仔细听听，并加以分析，最后再判断它是否可信。地震是一种突然发生的自然现象，有时还可能造成人员的伤亡及财产的损失，因而地震能不能预报是大家很关心的问题。已经发生的地震有些在它发生之前已作了预报，但还有很多则未能作出预报。我们认为地震之前是有许多前兆，如事前对这些前兆加以注意，加以研究是有可能作出预报的，但地震预报这个问题还未完全解决，还须继续研究，人类预报地震的能力是会逐渐提高，地震预报的问题是迟早可能解决的。地震也有它有用的一面，它可以帮助人们了解地球内部的情形。夏天买西瓜的人常用手把西瓜拍几下，凭这声音可以知道这个瓜是否熟了。地震时我们记录下地震波在地球内传播的情形，也可以了解地球内部的情形。例如现在我们知道地球外面有一层岩石其厚度各处不一，我们算它平均约8km厚吧。再往里直到2900深处是地幔，它是一个潜在的流体，平常因它是处在高温和高压之下，看上去似乎是固体的，但如果这个高压一去，它立刻就表现为液体，可以流动。它主要由四种元素组成，即：氧、硅、铁、镁。简言之地幔之组分有点像石质的陨石。再往下，即从2900km深处直至地心是地核（地核半径为3471km）。现在的研究我们知道地核又分为两层，从地心算起到1300km是内核，内核是固体的，其成分主要为铁、镍等。再往外至2900km深处为外核，其厚度为2170km，此外核是潜在液体的。这些数据都是从地震倒着算出（又叫反演）来的。要研究地震很多问题是靠计算（特别是反演），所以高速计算机是必不可少的。
由于地球在不断运动和变化，逐渐积累了巨大的能量，在地壳某些脆弱地带，造成岩层突然发生破裂，或者引发原有断层的错动，这就是地震。 地震绝大部分都发生在地壳中。 地震共分为构造地震、火山地震、陷落地震和诱发地震四种。 构造地震是指在构造运动作用下，当地应力达到并超过岩层的强度极限时，岩层就会突然产生变形，乃至破裂，将能量一下子释放出来，就引起大地震动，这类地震被称为构造地震，占地震总数90%以上。 火山地震是指在火山爆发后，由于大量岩浆损失，地下压力减少或地下深处岩浆来不及补充，出现空洞，引起上覆岩层的断裂或塌陷而产生地震。这类地震数量不多，只占地震总数量7%左右。 陷落地震是由于地下溶洞或矿山采空区的陷落引起的局部地震。陷落地震都是重力作用的结果，规模小，次数更少，只占地震总数的3%左右。 人工地震和诱发地震是由于人工爆破，矿山开采，军事施工及地下核试验等引起的地震。由于人类的生产活动触发某些断层活动，引起的地震称诱发地震，主要有水库地震，深井抽水和注水诱发地震，核试验引发地震，采矿活动、灌溉等也能诱发地震。我国广东新丰江水库自1959年10月建成蓄水以来，截止到1987年，已记录到337次地震，其中1962年发生了6.1级地震，使混凝土大坝产生82米长的裂缝。 四川地震产生的原因 印度板块向亚洲板块俯冲，造成青藏高原快速隆升。高原物质向东缓慢流动，在高原东缘沿龙门山构造带向东挤压，遇到四川盆地之下刚性地块的顽强阻挡，造成构造应力能量的长期积累，最终在龙门山北川——映秀地区突然释放。 逆冲、右旋、挤压型断层地震。发震构造是龙门山构造带中央断裂带，在挤压应力作用下，由南西向北东逆冲运动；这次地震属于单向破裂地震，由南西向北东迁移，致使余震向北东方向扩张；挤压型逆冲断层地震在主震之后，应力传播和释放过程比较缓慢，可能导致余震强度较大，持续时间较长。 是浅源地震。汶川地震不属于深板块边界的效应，发生在地壳脆——韧性转换带，震源深度为１０千米——２０千米，因此破坏性巨大。 专家表示，全球7级以上地震每年18次，8级以上1－2次。我国受印度板块和太平洋板块推挤，地震活动比较频繁。张国民说，从大的方面来说，汶川地震处于我国一个大地震带－－南北地震带上，中部地区的中轴地震带位于经度100度到105度之间，涉及地区包括从宁夏经甘肃东部、四川西部、直至云南，属于我国的地震密集带。从小的方面说，汶川又在四川的龙门山地震带上。因此，这里发生地震的几率较高 据中国地震局地震预测研究所研究员张国民介绍，这次汶川发生地震是我国大陆内部地震，属于浅源地震，其破坏力度较大。张国民说，地震可按照震源深度分为浅源地震、中源地震和深源地震。浅源地震大多发生在地表以下30公里深度以上的范围内，而深源地震最深的可以达到650公里左右。其中，浅源地震的发震频率高，占地震总数的70％以上，所释放的地震能占总释放能量的85％，是地震灾害的主要制造者，对人类影响最大
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