地震是如何发生的？也就是说地震发生的机制是怎么样的？

△ 国际著名地震学家、地质学家美国雷德（Harry Fielding Reid，1889——1944）美国地质学家雷德（Harry Fielding Reid，1889——1944）根据他对1906年4月18日

美国旧金山大地震的研究及与此类似大量的观测事实特别是对地震前后的大地测量结果的研究在1910年提出了关于地震直接成因的弹性回跳理论↓↓↓按照板块大地构造学说，大多数地震都发生在岩石层中当岩石层因构造运动而变形时，能量以弹性应变能的形式贮存在岩石中，直至在某一点累积的形变超过了岩石所能够承受的极限时就发生破裂，或者说产生了。

地震断层破裂时，断层面相对着的两侧各自回跳，或者说，反弹到其平衡位置，贮存在岩石中的弹性应变能便释放出来，释放出来的应变能一部分用于克服断层面间的摩擦，然后转化为热能；一部分用于岩石破裂；还有一部分则转化为大地震动的弹性波能量。

△ 关于地震直接成因的弹性回跳理论（示意图）（a）原始状态；（b）应变积累；（c）断层滑动（地震）；（d）应变释放这就是雷德根据他对1906年美国旧金山大地震以及1892年印尼苏门答腊地震的研究，提出的关于

地震的直接成因（地震机制）的弹性回跳理论的简要说法01大地形变的发生美国旧金山大地震发生于1906年4月18日当地时间上午5点12分地震时，在圣安德烈斯断层长约435千米的地段上发生了突然的相对错动在震中区，断层的西侧相对于东侧向北移动了大约4米；在一些地点，断层的西侧相对于东侧向北移动了6.5米；在圣安德烈斯断层西北段的托马勒斯湾（Tomales Bay）向北移动达7米。

地震前，该地区曾经有过两期三角测量第一期在1851——1865年间第二期在1874——1892年间地震后（1906——1907年间）做了第三期三角测量根据这些测量可知↓↓↓在第一期至第二期测量期间，远离断层的西侧的点相对于远离断层的东侧的点朝北移动了1.4米。

在第二期至第三期测量期间，移动了1.8米这就是说，在1851——1865年至1906——1907年的大约50年间，断层的东、西两侧已经发生了3.2米的相对位移在地震时，断层的东、西两侧突然发生相对错动这些情况如下图所示。

图中的AOC线在第一期测量时是直线，在第二期测量时位移到了A"QC的位置地震后，这条直线断成两段，一段是A"B，另一段是DCAOC的弯曲和断裂说明了形变早在第一期测量前就已经发生

△ 用已得出的弹性回跳理论对1906年4月18日旧金山大地震前后的大地测量结果在第一期测量时是直线的AOC在第二期测量时位移到了A"QC的位置地震后，第三期测量发现A"QC断成两段A"B和DCAOC弯曲成A"QC，以及A"QC断裂成A"B和DC说明了形变早在第一期测量前就已经发生。

02弹性回跳的发生为了说明这些运动，雷德提出断层区的物质是弹性的，所以从 AOC变到A"QC时的缓慢形变使得弹性应变能密度以及未来的断层面上的剪切应力增加，直至达到某一破裂点时就发生破裂破裂时断层的两侧在其弹性应力的作用下回跳，或者说，反弹到无应变的位置。

雷德当时就已认识到，在整个断层面上，应力不可能同时达到破裂点破裂先发生于某一个小区域，它使得邻近区域的应力增加，导致破裂过程以小于周围介质的纵波速度扩展这一破裂过程如下图所示图中（a）上的粗线表示一个垂直于地面的断层面与地面的交线。

地面上的一系列垂直于断层的平行的测线表示地震发生之前的无应力状态

△ 用弹性回跳理论解释地震破裂过程（a）地震发生之前的无应力状态；（b）临近发生地震时；（c）断层开始滑动；（d）断层面两侧的岩石回跳到各自的平衡位置临近发生地震时，这些测线变形到图中（b）所示的位置图中（c）表示在小箭头所示的地方开始发生断层滑动，于是给断层面的邻近区域添加了额外的应力。

结果，因形变而弯曲的测线迅速地、连续地回跳到图中（d）所示的平衡位置这就是地震破裂过程形变传播的速度就是纵波或横波速度破裂面的扩展是在断层滑动引起的附加的应力作用下发生的从因果关系考虑，可以判定破裂扩展的速度应低于纵波速度。

△ 1906年美国旧金山大地震时一个农庄的篱笆发生错动上图是美国旧金山大地震之后拍摄的在伍德维尔（Woodville）西北面大约1千米的一个农庄的篱笆在地震时被发震断裂所错断的情况地震时，篱笆西部（图中近处）相对于东部（图中远处）向北（由右至左）移动了大约2.6米，篱笆接近于断层迹线时突然转向，篱笆直线部分的总位移约为3.3米。

△ 1906年美国旧金山大地震时加州加勒西哥东部橘树林中断层滑动的情况上图则是美国旧金山大地震时在加州加勒西哥东部橘树林中断层滑动的情况按照弹性回跳理论，地震的发生是因为在地下岩石里的应力不断积累原先没有发生形变的岩石，因为地下岩石块体的相对运动，使得岩石发生了形变。

原来是平直的线，逐渐弯曲，直至发生地震。震后，破裂面两边的岩石就要回跳到它原先没有发生形变的位置上。转自：地震科学传播师  《【科学说】了解地震的直接成因，您要知道这个理论》