地震監測、預報和防震江發世地震是能夠監測、預報、并能通過技術措施釋放其能量防止地震發生的。那么，現在為什么沒有做到這些?主要在于地震形成機制或地震成因理論沒有搞清楚所致。固體地球結構為了探討和研究地震成因，需要探討和研究固體地球結構。在做幾何題時，畫一條輔助線其難題就會迎刃而解。有許多事情或問題不解時，換一種思路或模式就有可能獲得解決。為了研究和探討地球起源與演化及其內部運動，對固體地球結構進行重新劃分。依據固體地球內部物質狀態和地震波特征，對固體地球進行一級分層和二級分層，見表1-1，其示意圖見圖1-1、圖1-2，圖1-3是傳統固體地球結構示意圖。一級分層的目的是為了研究地球內球、外球運動，進而研究地磁的成因、地震的成因、火山的成因及地殼運動的成因。二級分層的目的是為了研究地球起源。表1-1固體地球結構表地球圈層名稱一級二級分層分層傳統分層深度（公里）地震表1-1固體地球結構表地球圈層名稱一級二級分層分層傳統分層深度（公里）地震縱波速度（公里/秒）地震橫波速度（公里/秒）密度（克/立方厘米）地殼地殼外過渡層上地幔（上）外過渡層下地幔0—335.6—7.03.4—4.233—9808.1—10.14.4—5.42.6—2.9固態物質3.2—3.6部分熔融物質980—290012.8—13.56.9—7.25.1—5.6液態一固液態層液態層層（下）態物質液態層外地核2900—47008.0—8.2不能通過10.0—液態物質內過過度層4700—51009.5—10.3度層地核內地核內過過度層4700—51009.5—10.3度層地核內地核5100—637110.9—11.212.312.5液態一固態物質固態物質圖1-1固體地球結構（一級分層）示意圖地棱圖1-3傳統固體地球結構示意圖地球的內球與外球運動2.1地球的內球運動太陽捕獲地球，地球產生繞太陽的公轉和自轉。地球捕獲月球，產生繞地月質心的轉動。地球的內球、外球在太陽和月球的作用下將產生不同的運動。在不同的地質時期，地球的內球、外球運動是不同的。在地球進入太陽系前，內球在地球中心，內外球轉動是一致的。地球被太陽捕獲后，地球產生了公轉和自轉，地球的內球和外球也產生了位置和轉動角速度不一樣的變化。地球的內球或地核不在地球中心下面做一個簡單的模擬試驗：在裝滿水的瓶子里放入一個石子，系上一根繩子繞手旋轉，如圖2-1，結果:在瓶子內的石子始終偏向繩子引力的另一側。圖2-1繞轉瓶子照片同樣道理，地球在太陽引力作用下繞太陽旋轉，內球將偏向太陽引力的反方向，不在地球中心。

地球的內球或地核轉動比外球快由于地球的內球不在地球中心，始終偏向太陽引力的反方向，導致內球和外球轉動的角速度不一樣，內球快，外球幔，如圖2-2所示。地軸圖2-2地球內球偏向太陽引力反方向示意圖角速度co=V/R，V為線速度，R為半徑。在A點內球的半徑小于A點到地球中心，依據角速度公式，內球角速度大于外球的角速度。2.2地球的外球運動地球南北半球的受力情況地球傾斜在軌道上自傳和繞太陽公轉，在夏至時，地球北半球到太陽距離近，南半球到太陽距離遠，如圖2-3所示。圖2-3地球兩極到太陽距離遠近示意圖依據萬有引力定律F=GmM/R2,星球引力與星球的質量乘積成正比，與距離的平方成反比。在夏至時，地球北半球受到的太陽引力大于南半球；在冬至時，地球南半球受到的太陽引力大于北半球。在春分和秋分時，地球南北兩個半球受到的太陽引力相等。2.3地球的晃動下述三種運動引起地球的晃動：地球繞地月質點轉動、地球的章動、地軸的進動。晃動作用的結果將豆子放到簸箕里，晃動簸箕，豆子在簸箕里沿著簸箕傾斜方向滾動，如圖2-4。

圖2-4晃動簸箕，豆子向簸箕傾斜方向滾動照片地球的晃動，外球將向著太陽引力大的方向滾動，內球將向著太陽引力反方向滾動而地軸傾斜角度保持不變，如圖2-5所示。圖2-5地球晃動，外球、內球轉動示意圖地球外球的滾動，使原地極位置向著太陽引力大的方向移動，原地球赤道也隨著發生移動。現在地球的南極洲是隨著地球的外球轉動到達現在的南極位置，南極洲的煤炭隨著地球的外球轉動而到達現在的位置。地球的原磁極位置隨著地球的外球轉動而轉動，這是磁極移動的成因。火山的成因內球不在地球中心，始終偏向太陽引力的反方向，并對液態層的巖漿產生由內向外的擠壓力，如圖3-1所示。巖漿被擠壓出地表，就形成火山。巖漿被擠壓到地殼中凝固就形成侵入巖。地球由內向外的擠壓作用，除上述主要原因外，還有冷凝結晶作用、氣液體作用、其他物化作用等。圖3-1火山成因示意圖地磁成因地球具有地磁場，在地質時期中地磁產生了多次磁極反向，而且磁極由低緯度移動到現在的近地極位置。地核轉動角速度比外圈層快，轉動速度不一樣，在接觸面就產生摩擦，摩擦產生電荷移動形成電流。地核是由鐵鎳物質組成的，電流繞其運動形成電磁既形成地磁場。由于地軸的傾斜，產生地球外球的轉動和內球的轉動。內球轉動180°導致磁極反向一次。外球轉動產生磁極移動。地殼運動成因地殼及其組成物質相對某一參照物發生位置變化叫做地殼運動。研究地殼運動成因，首先需要對地殼運動進行分類。依據不同的標準和成因理論，地殼運動可以劃分為很多類型，如5-1表。表5-1地殼運動分類表分類依據地殼運動類型本文分類參照物1、以銀道面為參照物的地殼運動；2、以黃道面為參照物的地殼運動；3、以地軸為參照物的地殼運動；4、以地理坐標為參照物的地殼運動；5、以地表物體為參照物的地殼運動；6、以球面為參照物的地殼運動。傳統分類運動方向1、經（南北）向地殼運動；2、緯（東西）向地殼運動；3、北東-南西向地殼運動；4、北西-南東向地殼運動。運動方式1、水平地殼運動；2、垂直地殼運動；運動結果1、折曲地殼運動；2、斷裂地殼運動。運動速度1、快速地殼運動；2、緩慢地殼運動。地質時代1、前寒武紀地殼運動；2、古生代地殼運動；3、中生代地殼運動；4、近代地殼運動；5、現代地殼運動。地名+時代1、阜平地殼運動；2、呂梁地殼運動；3、晉寧地殼運動；4、加里東地殼運動；5、華力西地殼運動；6、印支地殼運動；7、燕山地殼運動；8、喜馬拉雅山地殼運動。作用力來源1、內力地殼運動；2、外力地殼運動。運動規模1、全球性地殼運動；2、區域性地殼運動；3、局部地殼運動。成因1、地震地殼運動；2、火山地殼運動；3、風化剝蝕地殼運動；4、塌陷地殼運動；5、沉積地殼運動；6、隕石撞擊地殼運動；7、人為地殼運動。深度1、地表地殼運動；2、淺層地殼運動；3、深層地殼運動。力學性質1、壓性地殼運動；2、張性地殼運動；3、扭性地殼運動；4、混合力學性質地殼運動。5.1以銀道面為參照物發生的地殼運動及成因本類地殼運動是地殼及其組成巖石以銀道面為參照物發生的位置變化。本類地殼運動引起全球性海陸變遷。地球形成以后，除隕石降落外，地球的固態物質基本保持不變，也就是說，在地殼上有地方隆起，就得有地方凹下去。全球性海陸變遷不是固態地殼的大面積高低變化，而是全球性的海水變化。地球的北半球向外稍尖而凸出，南半球向內凹，北極高出球面19米，南極低于球面26米，南北極相差45米，從赤道方向看地球近似一個“梨”的形狀，如圖5-1。高出球面的北極是海水覆蓋的北冰洋，而低于球面的南極卻是陸地。南極洲的最高峰是文森峰，海拔4,897米。證明北極海平面相對于球面高于南極近5000米。在地史中發生過幾次全球性海進海退事件，海進時形成海進的沉積建造，形成灰巖，有海生動物化石。海退時形成海退的沉積建造，有煤形成，有陸生動植物化石。

圖5-1地球南北極相對球面高低示意圖形成上述的兩種現象是由于地球繞銀河系的銀心轉動而產生的。地球自轉，由于月球和太陽的引力形成潮汐。地球表面的水在引力方向凸出的高。地球北極的水比南極凸出的高，說明在地球北極方向存在引力。在地月系、太陽系中，通過地球的自轉和公轉，北極的水凸出依舊，說明地球北極方向的引力與地月系和太陽系無關。地球除繞太陽公轉外，還繞銀河系的銀心公轉，公轉周期為2.5億年（？）。地球的地軸與銀道面的夾角為27°24（？）。由于地軸傾斜在銀道面上繞銀心公轉，在銀道面的夏至位置時，地球的北極受到的銀心引力大，形成地球的北極水凸出的比南極高。在銀道面的冬至位置時，地球的南極受到的銀心引力大，形成地球的南極水凸出的比北極高，見圖5-2。圖5-2地球繞銀心轉動，北極海水凸出示意圖當地球在銀道面春分和秋分的位置時，地球赤道位置的水受銀心、太陽和月亮的共同引力作用，水凸出的更高。地球水的這種變化，就形成全球性海陸變遷，其周期由地球繞銀心公轉周期決定。在南北極的全球性海陸變遷周期為2.5億年（？），在其他地區的全球性海陸變遷周期為1.25億年（？）。全球性海陸變遷的海進海退方向為南北方向。受陸地的影響，海進海退方向會發生改變。全球性海陸變遷的海水深度，依據現在的地球南極和北極海水平面與球面差，可達5000米。目前，太陽到銀心的距離是大約距離，太陽繞銀心公轉周期也是大約的。因此，全球性海陸變遷的周期也是大約的。地軸與銀道面的夾角27°24'是從天球上計算出來的，天球是以地球為中心的人為球，在銀河系，銀心是中心，太陽繞銀心公轉，地球也隨太陽繞銀心公轉。所以，地軸與銀道面的夾角27°24'是參考數字。此類地殼運動也引起季節和氣候的變化。本類地殼運動是由銀心捕獲太陽繞其旋轉而形成的。5.2以黃道面為參照物發生的地殼運動及成因地球繞太陽公轉的軌道面叫做黃道面。本類地殼運動是地殼及其組成巖石以黃道面為參照物發生的位置變化。本類地殼運動分為三小類：一是，地球自轉發生的地殼相對黃道面的位置變化；二是，地球公轉發生的地殼相對黃道面的位置變化；三是，地軸傾角變化，發生的地殼相對黃道面的位置變化。地球是在和太陽赤道面大約23°26’夾角方向運行（如圖5-3所示）被太陽捕獲，變成繞太陽旋轉的行星。圖5-3地球進入軌道方向示意圖太陽捕獲地球時，地軸和軌道面是垂直的，地軸和太陽赤道面夾角大約為66°34’。太陽系和其他星系一樣，在星系演化趨勢作用下，地球由形成時的軌道面向太陽赤道面方向移動了23°26’，并已移動到太陽赤道面附近（如圖5-4所示）。圖5-4地球由被太陽捕獲時軌道面向太陽赤道面演化示意圖在太陽系演化過程中，在無其他天體引力作用情況下，繞轉星球的軌道形狀不變，自轉軸的傾斜方向和傾斜角度不變。地球由被太陽捕獲時，地軸和軌道面是垂直的，和太陽赤道面夾角大約為66°34’。由于地球軌道面向太陽赤道面方向移動了23°26’，因此形成現在的地球赤道面與黃道面夾角為23°26’。地球被太陽捕獲時地軸和軌道面是垂直的，地球兩極終年無太陽光照，地球無四季。隨著地球軌道面向太陽赤道面演化移動，地軸發生在軌道面上的傾斜，地球有了一年四季變化。在這一地質時期，地球有了太陽的光照，形成了繞太陽的公轉和自轉，有了晝夜的變化。在地球的內部，地核或內球偏向太陽引力的反方向，不在地球中心。在地殼，由于地球自轉形成由兩極向赤道的離心力；在太陽引力作用下，由于地球自西向東轉動，地殼物質形成自東向西和由兩極向赤道方向的運動。形成高山、高原，形成溝谷洼地和平原。冰川融化。在生物界，開始爆發式出現即開始復活。在巖石建造上，出現大量的灰巖。本類地殼運動引起晝夜、季節和氣候的變化，引起太陽、月球對地球引力的變化，進而引發其他類型的地殼運動。本類地殼運動的成因是由太陽捕獲地球和太陽系演化所致。5.3以地軸為參照物發生的地殼運動及成因地殼及其組成巖石以地軸為參照物發生的位置變化，其規模次于第二類地殼運動，引起地極、磁極位移。由于地軸傾斜（地軸傾斜在黃道面上，其夾角是66°34'，地球赤道面與黃道面的夾角為23°26'），地球繞太陽公轉，在夏至時，地球的北半球距太陽近，受到太陽的引力大。在冬至時，南半球受到的太陽引力大，導致地球的外球轉動，見圖5-5、圖5-6。圖5-5地球兩極到太陽距離遠近示意圖圖5-6地球內、外球轉動示意圖相對于地軸發生的變化，即地極發生了移動，磁極發生了變化。此類型地殼運動，引起地殼及地面地理坐標的變化，也引起季節和氣候的變化，引起地日、地月引力平衡的變化。本類地殼運動成因：層狀地球在太陽和月球引力作用下，地球外球發生了轉動而形成的。5.4以地理坐標為參照物發生的地殼運動及成因地殼及其組成物質巖石以地理坐標為參照物發生的位置變化，本類地殼運動形成大規模的地殼抬升隆起和凹陷沉降，形成山脈、高原，形成平原、盆地，形成峻嶺、溝谷。本類地殼運動的動力來源主要有以下四種：其一、水、風的剝蝕和搬運及沉積作用本類地質作用不僅形成規模大小不等的地殼運動，而且所形成的沉積物與沉積巖是形成山脈、高原的物質基礎。水的剝蝕與搬運及沉積作用水的剝蝕與搬運及沉積作用主要分為兩種：一種是洋流的地質作用，另一種是江河的地質作用。洋流能將礫石泥沙等物質進行遠距離的搬運，形成大面積的沉積物和沉積巖。江河的地質作用視其長短形成搬運遠近，視其高差和流量形成剝蝕與搬運強度。水的剝蝕與搬運作用能將山脈和高原變為溝谷及平地；能將低洼地填平；能形成大面積的江河三角洲沉積。水的剝蝕與搬運及沉積作用所形成的地殼運動，降低了地殼山脈的相對高度，剝高填洼，使地殼趨向平衡。風的剝蝕與搬運及沉積作用風對巖石的剝蝕及搬運與沉積作用特點：風蝕發生在少雨干旱地區，不僅對高山高原進行剝蝕，而且對溝谷洼地也進行剝蝕。風的搬運作用，其搬運距離遠近不等，近的只是離開剝蝕原地，遠的可以達上千上萬公里。其沉積面積大小不等，大的可達幾百萬平方公里。風的沉積，可以在陸地，可以在水域；可以在洼地與平原，可以在山脈與高原；即能形成準平原沉積，也能形成山脈沉積。風成地勢易改變和遷移。風成沉積，可形成產狀為高傾角的碎屑巖，可形成沉積褶皺構造。風的沉積可以和江、河、湖、海等水的沉積同時或交替進行。其二、地球自轉時產生的由兩極向赤道的離心力關于地殼物質在地球自轉的離心力作用下向地球赤道方向運動的試驗，地質力學已做了模擬試驗予以證明。關于地殼物質在地球自轉的離心力作用下向地球赤道方向運動的試驗，地質力學已做了模擬試驗，圖5-7是地質力學的緯向構造的模擬實驗：在直徑20厘米的泡沫塑料球體上，涂16層聚醋酸乙烯乳液，構成厚約3毫米的薄膜，經電動機旋轉加力（500轉/分），于試料上形成一系列近東西向的褶曲。地質力學所作的上述模擬試驗完全證明，所有旋轉球體都會產生自兩極向赤道方向的離心力，其表面物質也將在離心力作用下產生變化。圖5-7地質力學的球體轉動，表面物質移動模擬試驗其三、在太陽和月球引力作用下，地球自西向東旋轉時，地殼不同質量區塊產生由東向西運動及運動速度差異在沒有其它星球引力作用下，地殼各部分物質隨地球自轉做勻速圓周運動。在太陽、月球的引力作用下，由于地殼各部分組成物質的不均，產生沿緯向的速度差異運動，形成擠壓和分離。將一個裝水的盆子吊起來，里面放入不同物質塊，轉動盆子，這些物質塊有的擠到一起，有的分開，如圖5-8。圖5-8物體快在盆里轉動照片地殼在大區域或小面積上其組成物質是不均勻的。在大區域上，陸地有歐亞、非洲、南北美洲、南極洲等大區塊，海洋有太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋等幾大區塊。這些大區塊在地勢、物質組成、面積大小、幾何形態、地理位置、質量、構造等都不一樣。在大的區塊內有眾多的小區塊。地殼上這些大小區塊，受太陽、月球的引力不同，在地球自轉時，它們的運動速度快慢不一。由于地球自西向東旋轉，地殼上這些大小塊體形成自東向西的相對運動。其四、不同的巖石物理性質不同，形變不同不同的巖石具有不同的物理性質，在力的作用下，所形成的地質構造是不同的⑴、沉積巖巖石分為：碎屑巖類、粘土巖類、化學巖和生物化學巖類。呈層狀，層間滑動性強，特別是粘土巖類、化學巖和生物化學巖類，在水的潤滑作用下層間滑動性更強。巖石的柔性、塑性強于火山巖。在擠壓力作用下易發生彎曲變形和層間滑動，形成褶皺構造。當擠壓力進一步作用，發生錯動，形成斷層構造。⑵、巖漿巖巖石分為：侵入巖和噴出巖（也叫火山巖）。火山巖包括火山熔巖和火山碎屑巖兩大類。火山熔巖的類型有：金伯利巖、玄武巖、安山巖、流紋巖、玻璃質熔巖、粗面巖、晌巖。玄武巖是自然界中分布最廣泛的火山熔巖，在噴出巖中居首位。巖石的剛性、脆性強。在擠壓力作用下易發生錯動，形成斷層構造。巖石在不同的形成時期，在力的作用下，所形成的地質構造是不同的地殼運動擠壓力伴隨巖石的形成到今，在巖石形成的不同時期，同樣的力作用在巖石上，所形成的地質構造是不同的。在巖石形成的初期，在力的作用下易形成彎曲變形。在巖石固結后，在力的作用下易形成錯動變形。5.5以地面物體為參照物發生的地殼運動及成因以地面物體為參照物發生的地殼運動，地殼組成物質巖石相對運動距離小，屬于小范圍的地殼運動。除大范圍的地殼運動能引起本類地殼運動外，地震、火山、塌陷、隕石撞擊、生物的一些活動等等都能引起本類地殼運動。5.6以球面為參照物發生的地殼運動及成因本類地殼運動是以地球球面為參照物而發生的地殼及地殼組成物質的位置變化，前面五種地殼運動都能引起本類地殼運動。地震的成因6.1地震分類傳統觀點將地震劃分以下4種類型：構造地震由于構造運動使巖石圈變形突然斷裂引起的地震，稱為構造地震。構造地震是地球上數目最多的一類地震，約占地震總數90%以上。其特點是能量大，影響范圍廣，對地面及建筑物的破壞最強烈，常引起生命財產等重大損失。這類地震活動頻繁，分布普遍，延續時間長，造成的災害最大。構造地震很少孤立地發生，在一個地區的一定時期內往往出現趨于穩定的一系列地震，稱為地震序列。茌地震序列中，最強烈的一次地震稱為主震，主震之前的一系列地震稱為前震，主震之后的一系列地震稱為余震。火山地震指由于火山活動引起的地震。這類地震可以是直接由火山爆發引起的地震，也可能是因火山活動引起構造變動，從而導致的地震。因此，構造地震與火山地震常有密切的聯系。這類地震均為淺源地震，特點是震級較小，地震烈度不大，影響范圍也小，很少造成大的損失，占全球地震總數的7%。陷落地震指由于地面塌陷和陡峭山崖巖塊突然崩墜而引發的地震。這類地震震級較小，其波及范圍也小，破壞性不大，占地震總數的3%。誘發地震指由于人工爆炸、水庫蓄水、深井注水和礦山開采等人類生產活動而產生的人工誘發地震。當人為因素誘使地下巖塊中積蓄的應力超過一定的極限，突然釋放就形成了地震。這類地震一般難以造成大的危害。文本將地震分為兩大類：內力（或內因）地震由地球內部活動產生的作用力引起的地震叫做內力地震，如傳統分類的構造地震、火山地震。外力（或外因）地震由地球外部活動產生的作用力引起的地震叫做外力地震，如傳統分類的陷落地震、誘發地震，隕石降落地震。6.2地震的特征地震次數通過地震儀的記錄，在地球上每年發生500多萬次地震，見表6-1。表6-1地震震級與地震次數統計表地震震級8.0-8.97.0-7.96.0-6.95.0-5.94.0-4.93.0-3.92.5-2.9<2.5地震次數1181208006.20049.000100.0004.850.00震中分布在地球上，多數地震發生在大洋海脊、大洋邊緣和陸地山脈強彎曲地帶。震源深度地震大多數發生在地下5-20公里的地殼范圍，有的地震震源深度可達地下700多公里。地震前的變化在地震前，有一些自然現象發生異常變化，這些異常變化與地震的發生有內在的聯系，也叫做地震前兆。地震前兆有：①、地磁場強度和磁偏角發生局部異常變化；②、地面出現升降、水平位移和傾斜現象；③、大地電流數值或任意兩點自然電位差發生異常；④、水位高低、水的味道、顏色、清混度、含氣泡等情況發生異常；⑤、一些動物發生異常反映；⑥、出現地聲，聲音多種多樣，如悶雷、風吼、巖石破裂等等，聲后不久地震就會發生；⑦、在地震發生前后，特別是地震發生前的時刻，地震地區的上空往往產生發光現象。地震后的變化地面出現裂隙，引起地面凹陷，引起地面隆起，引起海嘯，引起山體滑坡，引起樓倒房塌等。6.3地震成因在地殼及其以下的外球，很多地質作用