地震是岩石圈或地壳快速颤动现象，也是常发生的内力地质作用之一。地球上每年发生5级以上破坏性强烈地震约有1000次； 7级以上的大地震每年平均发生十几次。这些强烈地震及大地震主要发生在板块边缘、大洋中脊及板内活动断裂构造带。沂沭断裂带南北长330km、东西宽20-80km，处在欧亚大陆东部边缘，纵贯山东省中部，属长期发生断裂与地震活动的巨型的深大郯庐断裂-地震带的中段，是郯庐断裂-地震带宽度最大、地震活动与岩浆作用最为激烈部分。由于沂沭断裂带长期发生强构造与地震活动，致使其内及其两侧150-180 km的附近不同时代的沉积盆地内的沉积物，受强地震触动，形成了地震成因的软沉积物变形构造，即震积岩；以及强火山地震或构造地震破坏火山岩形成的地震记录——震火山岩。震积岩与震火山岩有时共生，两者呈面状分布、层状产出，成岩后被保存在一定时代的地层中。相对密集发育的由若干层震积岩和震火山岩组成的地层称之为地震事件层。沿长期活动的深大断裂（如沂沭断裂带）分布的发震断层构造岩，易被后期断裂活动与地震作用改造而遗失了晚更新世以前的地震记录，而震积岩、震火山岩与地震事件层具有不被后来发生的强地震与断裂构造活动扰动的特点，因此，它们是研究构造与地震活动历史与节律的宏观的地震地质记录和重要依据。

以国家自然科学基金项目（No.41272066）负责人田洪水教授等组成的科研团队，经前期（2003-2012年）调研，以震积岩、震火山岩及其记录的地震事件为主要研究对象，在研究区内开展地震地质调查研究，并与山东省地震研究中心、山东省地质科学院及中国石油大学（华东）等单位的项目合作，从沂沭断裂带及其近区（面积达9万km2）发现并研究了由震积岩和震火山岩组成的10个地震事件层，并在《地质论评》、《沉积学报》、《地球学报》、《中国地质》及《岩土工程学报》等重要核心期刊发表论文11篇（可在本网站“前期（2003-2012年）研究”栏目浏览）。在此基础上，通过国家自然科学基金项目（No.41272066）的系统研究，从研究区内若干个层位识别出了各种各样震积岩与震火山岩，新建立了15个地震事件层，连同以前鉴别出的地震事件层，在研究区内共鉴别出25个以“组”或“段”级岩石地层单位的地震事件层，这25个地震事件层所记录的地震事件被划分为15个古地震活跃期，以这些地震事件层的纵横向时空分布为依据，建立了地震事件层的时空格架。与之相关的13篇论文发表在《Acta Geologica Sinica (English edition)》、《Science China Earth Sciences》、《 Journal of Asian Earth Sciences》、《中国科学〮地球科学》、《岩土工程学报》、《古地理学报》及《地震地质》等国内外重要期刊上，其中，SCI收录论文5篇，EI收录论文3篇，一级学报CSCD核心期刊论文5篇 （可在本网站“论文成果”栏目浏览）。

一系列研究论文成果系统论述了地震事件层中30余种震积岩和震火山岩的矿物成分、形态、产状、尺度和形成机理；分析和探讨了震积岩的微量元素地球化学特征和意义；详细论述了这些地震事件层所反映的构造运动。有关的证据表明，沂沭断裂带最早形成于新元古代初，新元古代-古生代形成的8个地震事件层的主要构造动力，很可能源于华北（中朝）与华南（扬子）板块的相向构造运动与碰撞；中-新生代生成的17个地震事件层的构造动力，主要源于太平洋板块向欧亚大陆下俯冲。
强烈地震会使地震区饱和砂土发生液化，并产生喷砂冒水与沙“火山”喷涌现象，这已是在许多教科书中可读到的常识。保存在滨浅海海底的饱和碳酸钙软沉积物受强地震作用是否会发生液化？有关教科书没有答案，人们无法目睹海底地震对其产生怎样的地震效应，至今，国内外也没有针对这种饱和软沉积物的模拟地震试验报道。本项目所做的模拟地震试验，展示了饱和碳酸钙沉积物受强震作用会发生液化，并产生了灰泥“火山”喷涌等的精彩场景，该试验首次定性地验证了滨浅海相饱和碳酸钙软沉积层受强震会产生液化，并形成了灰泥“火山”喷涌及液化脉等地震触动变形构造，同时饱和粘性土发生触变而形粘性土触变 。极细粒（粒径≦5-15μm）的方解石微粒组成的饱和灰泥，受强地震振动产生液化的根本原因是方解石微粒表面没有多少电荷，导致饱和灰泥的粘聚力很小。本项目2015年9月在地震出版社出版的《饱和灰泥模拟地震试验与液化变形》著作，详细记载和论述了试验的原理、设计、过程和结果（可在本网站“著作”与栏目浏览）。
该项目成果的主要发现、创新与意义如下：

（1）在研究区内所发现的地震事件层中，大多数（20个）地震事件层由本项目发现，并完善了它们的形成时间与纵横向延伸范围；据此建立了沂沭断裂带及其近区长达8亿多年的地震事件地层时空分布格架。在本项目研究区内发现、建立和研究这些地震事件层与时空分布格架，历时10余年，这是一个积一系列地震事件地层发现于一体的重大发现。这一重大发现是对沂沭断裂地震带乃至郯庐断裂地震带之地震事件与构造活动历史的再造与恢复，鉴于在国内外没有前例，故具有显著创新性。

（2）在国内外首次成功地开展了饱和灰泥模拟地震试验， 该试验首次验证了微米级方解石组成的饱和灰泥会发生液化，揭示了困惑学术界已久的海底灰泥受强地震触动是否会液化之谜，也为解答臼齿构造的成因提供了新启示:饱和灰泥受强震作用会液化；为具有强构造活动与强地震发生背景条件的且与地震引发的碳酸盐软沉积物多种变形构造共生的 Molar tooth structure 属地震成因提供了证据。试验结果也对在发育灰泥沉积物的浅海环境，填海造陆和分析建于碳酸钙软沉积层之上海洋工程的地基稳定性具有重要意义。

（3）地震是一把具灾变性和对成矿起积极作用的 “双刃剑”，研究表明济阳凹陷—渤海湾的油气运聚与沂沭断裂带及其附近的断层构造和强地震活动密切相关，沙河街组地震事件层中的震裂角砾岩与震裂岩等震积岩是一类值得重视的潜在油气储层（袁静，2004；沂沭断裂带及其近区是长期活动的构造地震带，也是金、铜、金刚石及石油等矿床的成矿带 （田洪水等，２００７）。地震振动动力可破坏先成地质体，但也沟通了不同深度的成矿流体，并且像 “大型的泵” 一样，将成矿热液 “抽” 入有利于有用组 分 富 集 的 构 造 部 位 而 成 矿，如朱砂洞组地震事件层是山东磨坊沟式金矿的主要容矿层位（田洪水等，2017）。运用 “地震泵” 原理及地震事件地层的容矿性及对矿产勘查的指示作用，来探索地震成矿作用并指导矿产资源的找寻，是对地震事件研究的必要延伸，也是一个崭新的课题，并具有重要的经济意义。

（4）强烈地震是破坏建筑物地基的首要因素，本项目为地震破坏地基土层产生的土层构造的形式与过程展现了确凿的显而易见的实例（参见“论文成果”与“前期研究”栏两篇《岩土工程学报》论文），也为地震区防治地震灾害的地基处理方法提供了新启示，这在地基处理与灾害治理的教科书中从未见到。因此，本项目有关地震对地基破坏与地基震害防治的研究成果，是对地震灾害学、工地程质学与地基处理知识的新补充。

（5）地震作用是四大内力地质作用之一，然而，过去很长时间，由于人们忽视地震作用产生的岩石记录，人们只关注发震断裂及其两盘产生的呈线状延伸的震断层构造岩，绝大多数区域地质调查报告也基本不论述地震作用形成的地质体。自从震积岩与震火山岩等地震成因岩石的概念提出以来，引起了地震地质和沉积地质等学科的重视，本项目在研究区识别出的30多种变形构造的震积岩和震火山岩，充分完善了地震作用对应的宏观的岩石记录，从而丰富了地震学、地震地质学与岩石学的知识内容。