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第一章绪论1、概念（1）、工程地质学研究人类工程活动与地质环境之间相互制约的关系，以便科学评估，合理利用，有效改进和妥善保护地质环境的科学。
（2）、工程地质条件指工程建筑物所在地区与工程建筑有关的地质环境各项因素的综合。
（3）、工程地质问题工程建筑条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。
（4）、岩土工程土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。
2、简述人类活动与地质环境的关系（1）地质环境对人类活动的制约①影响工程活动的安全②影响工程建筑的稳定性和正常使用（2）人类活动对地质环境的制约（工程活动破坏地质环境）（3）工程活动与地质环境之间的相互制约人类开采矿产会对地质环境造成破坏，形成各类地质灾害。
地质环境影响人类工程活动，比如工程建设必须作地下水保护论证、渗漏评价、地质灾害危险性评估、压覆矿产调查等等3、工程地质条件主要包括哪些？①岩土类型及性质（地层岩性与性质）②地质构造（断层、褶皱、节理等）③地形地貌（平原、丘陵、山区等）④水文地质（地下水成因、埋藏、动态、成分等）⑤不良地质现象（滑坡、岩溶、泥石流等）⑥天然建筑材料（砂砾、石块等）4.工程地质问题主要包括哪些？①区域稳定性问题②地基稳定性问题③斜坡稳定性问题④围岩稳定性问题5.工程地质学的研究内容和任务是什么？（1）区域稳定性研究与评价一由内力地质作用引起的断裂活动，地震对工程建设地区稳定性的影响（2）地基稳定性研究与评价一指地基的牢固，坚实性（3）环境影响评价一指人类活动对环境造成的影响总的来说就是研究工程建设与地质环境的相互制约关系，促使矛盾转化和解决，既保证工程安全，经济，正常使用，又合理开发和利用地质条件6.说明工程地质在土木工程建设中的作用。
建筑场地工程地质条件的优劣直接影响到工程的设计方案类型，施工工期的长短和工程投资的大小，影响基础建设7•何谓不良地质条件？为什么不良地质条件会导致建筑工程事故？对工程建设不利或有不良影响的动力地质现象，如崩塌，滑坡，泥石流等；它们既影响场地稳定性，也对地基基础、边坡工程、地下洞室等具体工程的安全、经济和正常使用不利。
项目名称：深部重大工程灾害的孕育演化机制与动态调控理论首席科学家：冯夏庭中国科学院武汉岩土力学研究所起止年限：2010年1月-2014年8月依托部门：中国科学院一、研究内容1、拟解决的关键科学问题根据国家重大需求、国际科学前沿和国内外研究现状，本项目紧密围绕深部重大工程灾害的孕育演化机制与动态调控理论的基础研究，从多学科交叉的视角，凝练出拟解决的四个关键科学问题。
科学问题一：深部岩体结构与地应力特征及其对灾害的控制作用深部岩体的物质性、结构性及赋存性是有别于其它材料的本质特征。
深部岩体的“三性”及其相互关系是控制深部工程灾害的关键因素。
就“物质性”而言，本项目的研究对象是深部硬岩；就“结构性”而言，深部工程岩体结构和地质缺陷具有高度的隐蔽性、不确定性和时空变异性。
因此，如何识别深部岩体的地质特征成为需要研究的首要关键问题，比如，如何采用弹性波正反演理论、瞬变电磁波反演理论以及这两种方法的综合方法，解译并识别岩体结构及相关构造，等等。
为合理表征岩体结构特征，需要综合深部岩体探测结果与基于围岩表面岩体结构精确测量结果，建立考虑体积密度、空间RQD和几何分布特征的三维岩体结构参数化模型。
同时，需要研究高应力强卸荷作用下岩体结构时空演化规律、岩体力学行为的结构控制、结构与应力协调控制和结构控制转化为应力控制的机制、条件和模型。
针对深部岩体的“赋存性”，需要研究岩体复杂的应力环境特征及高精度的测试方法；重点需要揭示具有强烈构造活动特征的工程区地应力场形成机制，建立考虑强烈构造活动和复杂地形地貌形成过程以及非线性边界条件的深部长大工程区三维地应力场反演理论；需要研究高应力强卸荷作用下深部工程围岩应力场演化过程的分析方法，建立典型深埋长大工程区的三维地应力场形成与开挖扰动引起的演化模型。
本科学问题的研究为深部重大工程灾害的孕育演化机制、时空预测与调控理论研究提供必要的地质模型、应力模型及其相关数据。
科学问题二：深部强卸荷作用下裂隙岩体与围岩力学行为的演化规律考察岩体有三个基本视角：地质属性、力学行为和工程性质。
试论引起华北平原区地震的原因摘要分析以下几个方面分析华北平原区地震的原因（1）华北平原区的地层特点及主要的地质构造；（2）华北地区地下水的变化与岩石能量的变化；（3）地下岩石能量的积累对于地震的影响，从而判断华北地区地震的极限。
进而综述引发地震的可能性，运用自然现象和科学手段综合判断华北地区地震的可能性。
关键词华北平原区地震地层特点地质构造地下水变化岩石能量引言，华北平原区地处于中国东部，位于北纬32°～40°，东京114°～121°。
西起太行山和伏牛山，东到黄海、渤海和山东丘陵区，北依燕山，南至大别山一线于长江流域分界，跨越河北、北京、天津、河南、山东、安徽、江苏等省，地域辽阔，人口众多，地震的不断发生给人们的生活造成了很大的伤害，本文就引起华北平原区发生地震的原因和发生地震的可能性做出讨论。
一、概述华北平原区地层及地质构造特征（一）地层特点华北平原区地形平坦开阔，出路有不同时代的地层。
华北地区地层时代古老久远，大至包括约18亿年以前的地质历史（“铁堡运动”“五台运动”“中岳运动”）地壳板块相对薄弱，岩浆活动强烈，在这一时期为地层的相对稳定建立了基础；约在18亿年-2亿年之间，华北地台主要为升降运动，以接受沉积为辅，伴随有局部的剥蚀；约2亿年以来，华北平原区处于不断地下降阶段，长期处于接受沉积过程，但在此期间伴随有大规模的岩浆运动，在地壳的相对运动阶段形成了现在地形的雏形。
再此之后华北地区一直相对稳定，并没有出现什么大的剧烈升降和其他运动，华北地区一直处于沉积为主、风化、剥蚀为辅的过程中，其沉积地层厚度平均可达3000米，局部可超过5000米。
（二）华北地区地质构造特征华北地区地质构造特征，主要为2亿年以来地质板块的运动和不断变化而引起的，影响华北地震的地质构造断裂带主要为，郯庐断裂带——位于华北平原东部北起沈阳肇兴南至安徽庐江附近；华北平原区断裂带——横贯于华北平原区呈东北西南走向大致包括唐山滦县、北京、天津、衡水、沧州、邢台、邯郸至新乡附近；太行山山前断裂带——主要为太行山东麓边缘区大致呈南北走向，北起燕山南麓南至宿迁附近。
地理教案：构造运动与地震一、地质构造运动与地震的概念及关系地质构造运动指的是地球上岩石层之间发生的位移、变形和破裂等现象，是地壳不断演化变化的结果。
而地震则是由于地质构造运动引起的地球表面振动现象。
本文将从构造运动与地震的关系、构造运动的类型以及引发地震的原因等方面着重探讨这一主题。
二、构造运动与地震的关系1. 构造运动引发了大部分地震构造运动是引起地震最主要的原因之一。
当地下岩石受到巨大压力或张力作用时，就会出现位移和变形，随着应力积累到一定程度，岩石就会超过其弹性极限，发生断裂释放能量，并以波传播方式向周围传递能量，即产生了地震。
经过观测和统计数据分析可知，在全球范围内绝大多数中等及以上能量级别的地震都与板块运动有关。
2. 地震揭示了内部结构通过对不同类型、大小和深度的地震进行观测记录及研究，科学家们能够分析地震波的传播速度和路径，从而推测出地球内部的物质组成及结构特征。
例如，利用地震资料可以确定地球内核的边界、地幔的不同层次以及板块之间的相互作用等信息。
三、常见的构造运动类型1. 推力型构造运动推力型构造运动是指岩石被挤压或挤入另一片岩石中而形成新山脉或岗丘的现象。
这种构造运动往往伴随着大规模抬升和断裂活动，最典型的代表是喜马拉雅山脉的形成。
2. 剪切型构造运动剪切型构造运动主要由于两个板块相对水平移动而导致断层产生，引发了地震。
在板块边界上，断层线处于强大剪切应力下，当应力积累到一定程度时，就会发生滑动释放能量。
例如旧金山附近的圣安德烈亚斯断层就是常见的剪切断层。
3. 弯曲型构造运动弯曲型构造运动是指岩石层被挤压或拉伸后出现的弯曲和拗断变形。
这种构造运动产生地震的原因主要是因为在强大的压力和挤压力下，岩石发生变形和断裂。
阿尔卑斯山脉的形成就是典型的弯曲型构造运动。
四、地震引发机制1. 板块边界地震板块边界是地球上最常见也最具活动性的地质构造带之一。
当两个板块在紧密接触时，由于彼此之间存在巨大应力积累，当释放能量超过岩石强度极限时，就会发生地震。
地震活动与地质构造的关系分析地震活动与地质构造有着密切的关系。
地球是一个复杂的系统，地壳的构造和运动会引发地震活动。
通过分析地震活动与地质构造之间的关系，可以加深我们对地球内部的认识，并为地震预测和防灾减灾提供重要依据。
地震活动与地质构造之间的关系主要体现在以下几个方面：1. 地震带的分布地震带是指地球表面上分布着大量地震的带状区域。
地震带通常与地球上的板块边界重合，例如太平洋火环地震带、环地中海地震带等。
这些地震带的分布与板块构造有着密切关系。
当板块之间发生相对运动时，会导致地壳的应力积累，当应力积累超过断裂强度时，就会引发地震活动。
2. 地震震源深度地震的震源深度也与地质构造有关。
通常情况下，地震的震源深度与板块的相对运动速度、板块的性质以及板块内部的构造有关。
在板块边界附近，地震震源通常较浅，而在板块内部，地震震源则较深。
这是因为板块边界附近的地壳相对薄弱，容易发生断裂；而板块内部的地壳相对稳定，需要更大的应力积累才能发生地震。
3. 地震类型与构造形式的对应关系地震的类型通常与构造形式有所对应。
例如，在剪切应力作用下，会发生剪切型地震；而在挤压应力作用下，会发生挤压型地震。
这些地震类型与地质构造形式密切相关，可以通过分析地震波形和震源机制来对地壳的构造形式进行解释。
4. 地震活动与构造活动的相互影响地震活动和构造活动是相互促进的过程。
地壳的构造活动会引发地震活动，而地震活动又会对地壳构造产生影响。
地震会导致断层的破裂和滑动，进一步改变地壳的应力状态，从而影响地壳的构造演化。
通过对地震活动与地质构造的关系进行深入研究，可以揭示地球深部的构造特征和演化规律，对地震的发生机制和预测提供重要的科学依据。
同时，也为地震防灾减灾工作提供参考，帮助我们更好地了解地震对人类社会的影响，并采取相应的措施来降低地震灾害的风险。
综上所述，地震活动与地质构造存在着密切的关系。
通过对地震带分布、地震震源深度、地震类型与构造形式的对应关系以及地震活动与构造活动的相互影响的研究，可以深化对地球内部的认识，为地震预测和防灾减灾工作提供科学依据。
北京平原区夏垫断裂1679年三河—平谷8级地震地表破裂带特征北京平原区夏垫断裂1679年三河—平谷8级地震地表破裂带特征地震是地球上一种重要的地质灾害，其爆发会造成严重的人员伤亡和财产损失。
其中，地表破裂带可以提供重要的地质信息，帮助研究人员了解和研究地震的发生机理和规律。
本文将重点研究位于北京平原区的夏垫断裂，它在1679年的三河—平谷8级地震中地表破裂带的特征。
夏垫断裂位于华北地台东缘的平原地区，总长约60公里，宽度在数十米至数百米之间，西北-东南走向。
它是一条长期处于活动状态的断裂带，历史上曾发生过多次地震。
其中，1679年的三河—平谷8级地震对夏垫断裂造成了显著的破裂。
夏垫断裂地表破裂带的主要特征是沿断裂线两侧出现的地面裂缝。
这些地面裂缝呈线状，沿断裂线走向延伸，并有明显的右旋位错。
地表破裂带的长度约为15公里，宽度在数米至数十米之间，最宽处达到了50米。
地面裂缝在垂直方向上呈现出较大的高差，最大高差可达到1米，分别位于断裂线两侧。
地面裂缝的表面形态也提供了重要的地质信息。
通常，裂缝两侧土壤受到断裂带应力的拉伸和剪切，会导致土壤沉降和滑动。
因此，地面裂缝的两侧往往会出现不对称性，其中一侧会低于另一侧，形成沉降槽。
此外，沉降槽会伴随着土壤的断裂破碎，形成断块滑动的迹象。
地面裂缝表面还可以观察到多种断裂标志，如剪切带、断块滑移和溢流痕迹。
这些标志可以帮助研究人员分析地震时断层面的运动方式。
夏垫断裂地表破裂带的研究还发现了一些其他特征，例如断裂带沿线的土壤物理性质的变化。
由于断裂带存在强烈的地动作用，会造成土壤颗粒重新排列和压实，使得土壤的密实度增加。
同时，断裂带通常会导致水土流失和土壤侵蚀，形成所谓的断裂带痕迹，这些地质地貌特征也可提供地震活动的重要信息。
总的来说，夏垫断裂在1679年的三河—平谷8级地震中产生了明显的地表破裂带。
这些破裂带的特征包括地面裂缝、沉降槽、断裂标志和土壤物理性质的变化。
地震活动与板块构造的关系中国是一个地震多发区，地震活动频繁。
作为一个位于板块交界处的国家，中国地震活动与板块构造之间有着密不可分的关系。
本文将探讨地震活动与板块构造的相互作用。
首先，我们来了解一下板块构造的概念。
地球的外壳被分为数个大块，称为地壳板块，它们以大约几厘米到几十厘米的速度在地球表面移动和变形，造成了地震、火山和山脉的形成。
板块构造是地球表面变形和演化的基本模式，也是地震活动的主要原因之一。
地震活动是地球内部能量释放的结果，它与板块构造密切相关。
当两个板块相互碰撞、挤压或剪切时，地壳的应力积累到一定程度就会引发地震。
例如，中国大陆位于欧亚板块和印度板块的交界处，这里地壳的应力积累非常明显。
当板块间的应力超过地壳的抗震破裂强度时，就会发生地震。
不同类型的板块边界对地震活动的影响也是不同的。
在板块边界上，地震活动最为频繁。
例如，在构成“环太平洋火山带”的太平洋板块和亚太板块交界处，地震活动集中在这个地区，称为“环太平洋地震带”。
这个地区的地震活动非常剧烈，常常伴随着强烈的火山喷发，给当地居民带来巨大的灾难。
除了板块边界，板块内部的地震也是常见的。
在板块内部，由于板块的运动导致地壳的应力分布不均，这也会引发地震活动。
中国大陆的四川盆地就是一个例子。
四川盆地位于华北板块和华南板块的交界处，因为板块的相对移动，四川盆地一直处于被挤压的状态。
在这个地区，地震活动频繁发生，而且地震强度通常较大。
除了造成地震活动，板块构造还对地震的规模和性质产生影响。
在板块边界上，板块之间的相对运动速度较快，地震活动通常伴随着巨大的破坏力，造成大面积的灾害。
而在板块内部，地震活动相对较弱，通常只有中等强度，对地表破坏较小。
总结起来，地震活动与板块构造之间存在着密切的关系。
板块构造不仅是地震活动的主要原因之一，而且它还对地震的分布、规模和性质产生重要影响。
深入研究地震活动与板块构造之间的关系，对于地震预警和减灾工作具有重要意义。
华北地区地震和深部构造关系及其破裂机制研究张路张世民中国地震局地壳应力研究所摘要华北地区的地震活动格外活跃，其地壳深部构造的独特性决定了其地震活动性。
多条地学断面和地震剖面等地球物理研究表明，华北地区的地震带（即活动构造带）一般均存在低速体或上地幔上隆；华北强震区的地球物理详细勘测发现，强震区也都存在低速体或上地幔上隆。
应用应力摩尔圆和库伦破裂准则，利用上涌模型和地壳减薄模型研究地壳岩石破裂机制，结果表明，地壳存在上地幔上隆和低速体的地区的地壳岩石比其它地区更易于发生破裂。
华北地区的地壳深部构造决定了地震的空间分布格局。
1引言华北地区远离板块活动边界，地表形变测量和GPS观测结果表明，该区相对于我国西部地区，主要断裂带滑移速率低[车兆宏等，唐方头等，郭良迁等]，地表变形小[沈正康，Zhu S],总体上属于稳定的华北克拉通地区。
但华北地区的地震活动却十分活跃。
大华北包含华北平原和鄂尔多斯及周边地区，历史上（-780~1911年）发生过6次8~8.5级地震、19次7~7.9级地震，1912年以来又发生过6次7~7.9级地震，是我国大陆强震活动频度和强度仅次于青藏高原的地区。
地震活跃区多数位于地表变形强烈的地区，如我国西南川滇地区和西北南疆地区等，但华北地区为什么会是地表平静而地震频繁的“外冷内热”情形？其平静的外表下隐藏着怎样的深部孕震机制？2华北地区的深部构造与地震带华北地台（华北盆地与鄂尔多斯及周边）具有统一的前寒武结晶基底,在古生代—侏罗纪期间也有相同的演化历程；白垩纪开始,它们的演化才开始有所区别,其中鄂尔多斯基本保持相对稳定的状态,而华北盆地与鄂尔多斯周边在新生代都有不同程度的裂陷伸展、地壳减薄(程裕淇等,1994)。
中国大陆晚新生代和现代构造变形以活动地块运动为主要特征。
活动地块是被形成于晚新生代、晚第四纪至现今强烈活动的构造带所分割和围限、具有相对统一运动方式的地质单元。
根据新生代构造演化，大致以太行山为界，华北地区可分为构造特征有明显差异的两个地区，西边为鄂尔多斯块体及周缘断陷盆地带，东边为华北东部盆地。
张培震等(张培震等，韩竹军等)以山西断陷盆地带和郯庐断裂带为界，将华北地区分为鄂尔多斯(K1，)、华北平原(K2)和鲁东—黄海(K3)等3个二级活动地块，华北平原地块内部又可以划分出更次一级的地块，如太行山、冀鲁、豫淮等次级地块(图1)。
断块划分所依据的活动构造带涵盖了华北地区的强震、活动断层，也涵盖了现今的小震（图2，图3）。
从图中看出，强震一般分布于二级活动地块边界，但华北盆地内部的1830年磁县、1937年菏泽和1966年邢台等强震位于三级活动地块边界。
二级活动地块边界代表了穿越地壳的深部活动构造带，三级活动地块边界是壳内活动构造带，可以说这些位于三级活动地块边界的地震应该代表了“更纯粹的板内地震”。
图2强震的震源机制解反映出华北地区的强震是由走滑断层发震，并且该区的最大主应力为近水平，方向为北东东。
华北盆地的西边界太行山山前断裂前第四纪活动强烈，但第四纪以来它的很多分段活动性很弱或基本不活动（韩竹军，Xu Jie,徐杰），并且是发育于上地壳的拆离滑脱断裂（王椿镛），它没有被作为断块边界。
唐山－河间－磁县活动构造带作为新生地震构造带，现今地震活动频繁，晚第三纪以来，它已经成为分隔渤海拉分构造系统与西边太行山构造系统的边界带（韩竹军）。
图1华北地区活动地块划分（自韩竹军2003）一级地块:华北地块.二级地块:鄂尔多斯活动地块(K 1)、华北平原活动地块(K 2)和鲁东－黄海活动地块(K 3);三级地块:太行山次级活动地块〔K 2-1)、冀鲁次级活动地块(K 2-2)和豫淮次级活动地块(K 2-3).一级活动地块边界带:鄂尔多斯西－北缘活动构造带(D 1-1.)、秦岭－大别山活动构造带(D 1-2)、张家口－北京－蓬莱活动构造带(D 1-3).二级活动地块边界带:山西断陷盆地带(D 2-1)、郊庐断裂带(D 2-2).三级活动地块边界带:安阳-荷泽-临沂活动构造带(D 3-1)、唐山－河间－磁县活动构造带(D 3-2).图2华北地区强震（M≥7.0）和活动断裂的分布。
现代强震给出震源机制解；粗红线表示全新世活动断裂，粗粉红线表示晚更新世活动断裂，细红线表示第四纪活动断裂，黑色细线表示一般断裂1920.12海原M8.6级1976.7唐山M7.81969.7渤海M7.41937.8菏泽7.01966.3邢台M7.2图3华北地区历史强震和现代小震及活动断裂的分布。
图4华北地学剖面（a）内蒙喀喇沁旗－湖北随县地学剖面和内蒙阿拉善左旗－上海奉贤地学剖面的华北段三维演示（b）内蒙喀喇沁旗－湖北随县地学剖面，内蒙阿拉善左旗－上海奉贤地学剖面和内蒙满都拉－江苏响水地学剖面位置（蓝线）以及三维剖面位置（白线）1990～1995全球地球科学断面研究项目(Global Geoscience Transects,简称GGT)是世界岩石圈计划的重要组成部分（滕吉文12）。
中国负责11条断面。
其中三条通过华北地区：内蒙喀喇沁旗－湖北随县地学断面，内蒙阿拉善左旗－上海奉贤地学断面和内蒙满都拉－江苏响水地学断面(图4(b))。
这些断面提供了华北地区岩石圈深部构造的依据。
图4（a）为前2条剖面华北段的三维剖面图像。
对比图4和前几个图件，可以发现，剖面在穿过活动地块边界（亦地震带或活动构造带）的位置，显示地壳内均有低速层，并且在鄂尔多斯东缘和西缘上地幔上隆。
内蒙满都拉－江苏响水地学剖面在穿越山西断陷盆地带和郯庐断裂带时同（a ）（b ）样表现出地壳内存在低速层（马杏垣，刘昌铨）。
另外，天津－北京－赤诚地震剖面（嘉世旭，2009）和北京－怀来－丰镇宽角反射/折射剖面（祝治平1997）穿越张家口－北京－蓬莱活动构造带时发现地壳内的低速体的存在。
华北地区的其他深部地球物理探测在穿越构造活动带时也同样发现地壳内的低速体的存在，不在此一一例举了。
华北地区的地震带（即活动构造带）的地壳内一般均存在低速体或上地幔上隆，活动构造带的地壳异常结构与地震的发生存在直接关系。
3华北地区深部构造与强震1976年唐山M7.8地震是我国百年来对人类影响最大的地震之一，人们对此进行了大量的工作，其中包括地壳深部构造的研究。
图5显示几条地震剖面的速度结构图，该图明确表明了唐山地震震源区的地壳中存在低速体。
从图5（4）的张家口－唐山剖面波速图可以看到，在剖面穿过1679年三河－平谷8.0历史地震的震源区时也存在明显的低速体。
对唐山强震的其它深部研究也同样发现震源区地壳内存在低速体（张先康，2002）。
图5有关唐山地震的深部构造地震探测剖面右下角图指示各剖面位置(1)穿过唐山震区剖面波速图（齐诚，2006）,(2)沧州－天津－喀左剖面波速图(3)柏各庄－丰南－丰宁－正蓝旗测深剖面波速图(刘昌铨，1986),(4)张家口－唐山剖面波速图,(5)天津－唐山剖面波速图.（刘启元，2007）1966年邢台M7.2地震是我国现代地震研究较早较多的地震，图6显示了有关邢台地震(1)(2)(3)(4)(5)区域的地震探测剖面，表明邢台地震震源区存在低速体且上地幔上隆，该区的其它地壳结构研究也说明这一事实（王椿镛，1993；刘昌铨，1997；祝治平,1995）。
图6（1）说明地壳内不仅有低速体，还存在岩浆侵入（王椿镛，1994）。
图6有关邢台地震深部构造的地震探测剖面右下角图为剖面位置图(1)临城－巨鹿剖面（东西向）和任县－宁晋剖面（南北向）和地表的三维表示图（王椿镛，1994）,(2)忻州－泰安地震勘探剖面速度结构图（嘉世旭，1996）华北地区1937年于菏泽发生M7.1地震，菏泽－长治地震测深剖面和郑州－济南剖面(嘉世旭，1991；任青芳，1998)分析了震源区的深部地壳结构，发现在震源区的上地壳下凹、上地幔上隆，使中上地壳变薄；在震源区的中下地壳中也存在低速体。
临近华北的1975海城M7.3地震也有较多研究，闾阳－海城－东沟剖面深地震测深资料中发现震源区的地壳中存在低速体、而且有上地幔上隆（卢造勋，1985，1990,1992）。
对华北地区（指盆地区）现代强震的深部地壳结构研究发现，几乎所有强震震源区的地壳内都存在低速体、且大部分强震的地壳之下存在地幔上隆。
(1)(2)4华北地区地壳结构与地震破裂机制华北地区的特殊地壳结构很早就被认识到（滕吉文），对其强震发震机制进行研究较多，有人认为地幔上隆或岩浆等流体的垂直作用力在华北强震中起重要作用（曾融生，刘启元），有人通过数值分析、模拟得出华北地区的地壳低速体是强震发生的重要因素（李炳乾，刘洁）。
低速体相对于周围的岩石，其弹性模量较低，一般具有高温、高电导率物理性质，关于它的成因有多种解释。
有人认为,地壳内低速体可能是上地幔岩浆入侵导致(丁志峰，刘启元)；它也可能是深部的韧性剪切带(滑脱带)，剪切摩擦产生热量，岩石糜棱岩化，一些矿物脱水，使岩石成为较低弹性模量、高热和高电导率，产生低速带。
华北地区强震在平面上主要分布于不同尺度的块体边界,震源深度多数集中在中下地壳低速带之上的相对高速区域。
这种强震分布特征表明,强震的孕育和发生不仅受块体边界控制,而且显著受深部动力的影响,包括块体的结构、底边界以及层间解耦和深部塑性流动等,其中,深部塑性流动是断层活动(Roy et al.,2000a,b)、块体运动(Bourne et al.,1998)、块体层间解耦(Royden,1996;Waltham et al.,2000;Brown et al.,2000)以及地震孕育(Savage,2000;Bokelmann et al.,2000)等的主导因素,板块边界驱动力远程传递和板内构造变形有可能是通过下地壳和岩石圈地幔塑性流动来实现的(王绳祖,1999;周永胜2002)。
为说明华北地区的地震发生与震源区地壳结构的关系，本文使用上涌模型和地壳减薄模型解释该区的地震破裂机制。
（1）上涌模型华北地区地震带或震源区多数存在上地幔上隆构造，它可能是上地幔上涌造成的；还有人将强震区的低速体解释为上地幔岩浆入侵(刘启元)。
这样，震源区的应力场产生了作用于地壳的垂直向上的力。
我们知道，垂直作用于受束缚平板的力会在平板内产生远远大于该力的张力；受上涌力作用，震源区地壳内的水平应力场之P 1和P 3将同步减小(图7(a))。
图7(b)使用应力摩尔圆和破裂准则解释上涌模型的破裂行为：斜线为破裂线，虚线摩尔园为震源区外的地壳应力状态，如果由于上涌力在平板内产生Δσ张应力，σ1、σ3将减少Δσ，震源区的应力摩尔圆将沿水平虚线向左移动Δσ，与破裂线相切，地壳岩石发生破裂。
图7上涌模型(a)震源区应力场(b)应力摩尔圆及库伦破裂准则（2）地壳减薄模型华北地区地震带或震源区的地壳内几乎都存在低速体，低速体的弹性模量低于周围岩石，在力学上，相当于在这些位置地壳相对减薄。
