自有人類以來，就始終感受到來自地震的威脅，中國2000多年前就有地震的記錄歷史！地震是怎么產(chǎn)生的？這一問題一直困擾著人類。盡管科學(xué)家們到目前為止仍無法給出確定的答案，但經(jīng)過100多年的不懈努力，也產(chǎn)生了一些著名的地震模型，彈性回跳模型即是其中之一。科學(xué)家們推測，地表巖石的大規(guī)模迅速錯動是強(qiáng)烈地動的原因。地球深層構(gòu)造力造成地球外層大規(guī)模變形是地震的根源，沿地質(zhì)斷裂的突然滑移則是地震波能量輻射的直接原因。在實驗室里巖石受壓能夠以不同的方式"破裂"或"破壞"。在有的突發(fā)破裂中，斷裂把巖石切開，兩側(cè)巖石相對滑動，多條裂紋把巖石裂成碎塊。如果巖石破裂的碎塊能再拼合起來，這種破壞類型稱為脆性破壞。另外一種巖石破壞中，標(biāo)本的兩側(cè)不突然滑移，而是緩慢地碾磨，沿著一個傾斜斷面仍粘合在一起。這種巖石的破壞不能像脆性破壞那樣快速釋放儲存的彈性能量。

在自然界大規(guī)模的破裂面被稱為地質(zhì)斷層，許多斷裂非常長，有的可在地表追蹤幾千米。象在實驗室中見到的那樣，一條斷層的兩側(cè)既可以逐漸并難以察覺地互相滑過，也可以突然破裂，以地震這一形式釋放能量。在后一情況下，斷裂兩側(cè)向相反方向錯動。

現(xiàn)在廣為接受的地震發(fā)生的物理模式，最初緣于美國工程師里德對1906年圣安德列斯地震的研究中產(chǎn)生的。1906年以前，跨被圣阿德列斯斷裂切過的區(qū)域做了兩組三角測量，一組在1851～1865年，另一組在1874～1892年。里德發(fā)現(xiàn)，1906年以前的50年時間內(nèi)，斷裂西側(cè)向北北東方向相對移動了3.2米。當(dāng)這些測量數(shù)據(jù)與地震后測量的第三組數(shù)據(jù)比較時，發(fā)現(xiàn)地震前和地震后，平行于圣安德列斯破裂的斷裂，都發(fā)生了明顯的水平剪切。

科學(xué)家據(jù)此認(rèn)為，地震是由于變形巖石的彈性回跳，是地球上部沿地質(zhì)斷裂發(fā)生的突然滑動，這種滑動沿斷面擴(kuò)展，這種滑移破裂傳播的速度小于周圍巖石中的地震剪切波波速。存儲的彈性應(yīng)變能使兩側(cè)巖石大致回到先前未變形位置。因而，大多數(shù)情況下變形的區(qū)域越長、越寬，釋放的能量就越多，地震的強(qiáng)度也越高。巖石的垂直應(yīng)變也很常見，在這種情況下，彈性回跳沿傾斜斷面發(fā)生，引起地表水平線沿垂向垮落并形成斷層崖。大地震造成的斷層崖可達(dá)好幾米高，有時沿斷列走向延伸幾十或幾百千米。

巖石力學(xué)實驗室里的實驗在一定程度上闡明了地震前期應(yīng)變在地球巖石中的變化。在這些實驗中，將水飽和巖石試樣在高溫下的流體介質(zhì)中壓縮，表征在局部構(gòu)造力作用下地殼緩慢變形，在構(gòu)造斷裂鄰近造成巖石中微裂隙的集中。水緩慢地擴(kuò)散并充填到巖石的裂縫和孔隙之中。由于微裂隙的發(fā)展，沿斷裂的高應(yīng)變區(qū)的體積增加，導(dǎo)致巖石的應(yīng)變膨脹，這個膨脹過程進(jìn)一步導(dǎo)致斷裂帶弱化。同時，裂隙水使得潛在斷層面的摩擦力降低，以致最終沿一個主要斷裂面滑動。按這種方式變形的斷裂產(chǎn)生彈性回跳并傳播擴(kuò)展。

通過研究主滑動附近的裂縫發(fā)育過程，有助于對地震前震和余震的理解：前震是沿斷裂的應(yīng)變和破裂物質(zhì)中微破裂的結(jié)果，而那時主破裂并沒有發(fā)生。前震中的有限滑動稍微改變了局部應(yīng)力的格局。水的運動和微裂隙的分布，終于使一個更大破裂發(fā)生，造成主震。主破裂的發(fā)生及斷層局部的摩擦生熱，導(dǎo)致沿斷裂帶的物理條件與主震前相比發(fā)生了很大的變化，其結(jié)果是發(fā)生一系列次級的斷裂活動，造成余震。之后，該區(qū)的應(yīng)變能逐漸降低，開始一個新的應(yīng)變積累過程。