地震成因是地震学科中的一个重大课题。有如大陆漂移学说、海底扩张学说等。现在比较流行的是大家普遍认同的板块构造学说。1965年加拿大著名地球物理学家威尔逊首先提出“板块”概念,1968年法国人把全球岩石圈划分成六大板块,即欧亚、太平洋、美洲、印度洋、非洲和南极洲板块。板块与板块的交界处,是地壳活动比较活跃的地带,也是火山、地震较为集中的地带。板块学说是大陆漂移、海底扩张等学说的综合与延伸,它虽不能解决地壳运动的所有问题,却为地震成因的理论研究。
地球是一个巨大的实心椭圆球体,平均半径为6370千米(图3)。地球的内部好比一个煮熟的鸡蛋,最外层相当于蛋壳的部分叫做地壳,平均厚度为35.4千米,由各种岩石和土壤层组成。地球的中间层相当于蛋清,叫做地幔,厚度约为2900千米,由成分复杂的岩浆物组成,温度高达1000-2000℃。地球最内部相当于蛋黄的部分叫做地核,半径约为3470千米,由铁、镍等很“重”的物质构成,温度可达5000℃,压力高达几百万帕斯卡。多数构造地震发生在地壳的岩石层内,也有的发生在地幔的上部。
地震是地壳岩石的突然变化,地壳岩石层在力的作用下会形成褶皱;褶皱进一步弯曲就会折断,形成断裂;断裂两边进一步位置错动,形成断层。褶皱的形成是非常缓慢的,而褶皱断裂、错动却往往发生于瞬间。构造地震就是地壳中的岩石突然断裂、错动引起的地面振动。
是什么原因引起地壳岩石层的这些变化呢?世界各国科学家长期研究发现,地壳并不完整,厚薄也不均匀,而是分成几大块“板块”。在地球内部巨大力量的推动下,这些“板块”像是在地幔的岩浆上“漂浮”,或因互相接近而挤压、俯冲,或因互相远离而发生拖拽,形成岩石层复杂的运动。岩石层通过数亿年缓慢的运动,造出了如青藏高原、喜马拉雅山脉这样的高原峻岭,也造成出了大西洋、印度洋这样的浩瀚大海,形成了今天地球七大洲四大洋的格局。在岩石层缓慢变化的同时,岩石层局部不断发生急剧的断裂和错动,造成了大小小的地震。日本是一个地震、火山活动频繁的国家,这与日本列岛处在太平洋板块向欧亚板块俯冲的交界区域有关。