برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
ناشناس
در : شنبه 09 مهر 1384 [03:27 ]
زلزله‌شناسی
از پیوند زلزله‌شناسی برای بحث در مورد این صفحه استفاده کنید.
چرا باید زلزله را شناخت؟
بسیاری از افرادی که میخواهند با مفاهیم امداد و نجات آشنا شوند و اینکه بتوانند برای شرایط بحران خود را آماده مقابله نمایند، بر این باورند که نیازی به شناخت پدیده زلزله و اساس و پایه های علمی آن ندارند. به این افراد باید گفت که برای مقابله با هر پدیده ای باید ابتدا آن را تا حدودی شناخت، چرا که با شناخت مکانیسم زلزله، خانواده ها بهتر میتوانند برای مقابله با آن تصمیم بگیرند و راههای صحیح مقاوم سازی را انتخاب نمایند. برای مثال نقاط امن را تشخیص دهند و بدانند که زلزله چگونه و چه نوع سازه ها را تخریب میکند.
در این قسمت تمام مفاهیم زلزله از پایه های زمین شناسی آن گرفته تا نحوه اندازه گیری و سایر مسائل درگیر با آن مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. ولی نحوه عملکرد سازه ها در مقابل آن در قسمت "آمادگی و ایمن سازی" مطرح میشود.
در ضمن مطالعه این قسمت را به افرادی که فکر میکنند پدیده زلزله یک امر متافیزیکی است شدیدا توصیه میشود
تشکیل اولیه کره زمین
انفجار منحصر به فرد یک آتشفشان، وحشت حاصل از یک زلزله، منظره بی بدیل یک دره کوهستانی، و خسارت ناشی از یک زمین لغزش موارد متناقضی هستند که ما همواره شاهد آن بر روی کره زمین هستیم.
کره زمین یک جزء بسیار کوچک از کاینات پهناور است، ولی خانه ماست. کره زمین منابع مورد نیاز برای جامعه پیشرفته و عناصر زندگی ما را تامین میکند. بنابراین آگاهی از این سیاره برای ادامه زندگی ما حیاتی است.
پدید آمدن زلزله¬های اخیر که حاصل جابجائی در پوسته زمین است، و انفجار مواد مذاب از یک آتشفشان فعال، تنها نمایشگر قسمتهای پایانی از یک پروسه طولانی است که ساختار کنونی کره زمین را بوجود آورده است. پدیده¬های زمین شناسی که در داخل زمین اتفاق می¬افتند تنها در سایه توجه به تاریخچه کره زمین و نحوه تغییرات آن در طول سالیان کهن قابل شناخت است. به همین منظور ابتدا خلاصه ای از پیدایش اولیه کره زمین ارائه میگردد.
کره زمین یکی از 9 سیاره¬ای است که به همراه چندین قمر و تعداد زیادی اجسام کوچکتر به گرد خورشید می¬گردند. طبیعت منظم و مرتبی که بر منظومه شمسی حاکم است، محققان را به این استنتاج هدایت می¬کند که زمین و سایر کرات هم زمان با خورشید و از عناصر اولیه یکسانی تشکیل شده باشند. بر اساس فرضیه سحابی، اجسام منظوم شمسی از یک توده بزرگ ابر دوار به نام ابر خورشیدی تکوین یافته است که این توده سحابی غالبا از هیدروژن و هلیم و درصد پایینی از عناصر سنگینتر ترکیب یافته بود.
حدود 5 میلیارد سال پیش، این توده بزرگ ابر از گاز و ذرات ریز بر اساس جاذبه شروع به کشیده شدن به سمت همدیگر کردند. با منقبض شده این ابر مارپیچی بر سرعت چرخش آن افزوده می¬شد. با گذشت زمان این توده پراکنده تبدیل به یک دیسک صاف با تمرکز مواد در مرکز آن گردید.
همراه با انباشته شدن مواد برای تشکیل کره زمین، اصابت ذرات سحابی با سرعت بالا و زوال عناصر رادیواکتیو باعث افزایش تدریجی دمای کره زمین گردید. این افزایش دما به اندازه¬ای بود که گرمای لازم برای ذوب آهن و نیکل را تامین نمود. پدیده ذوب، حبابهای مایعی از فلزات سنگین ایجاد نمود که به سمت مرکز سیاره زمین فررفتند.
علاوه بر این، در دوره ذوب، توده¬های شناوری از سنگ مذاب به سطح کره زمین انتقال یافتند که با استحکام یافتن در سطح کره زمین، پوسته اولیه آن را تشکیل دهند. این مواد سنگی غنی از اکسیژن و عناصر oxygen seeking بخصوص سیلیکون و آلومینیوم و مقدار کمتری کلسیم، سدیم، پتاسیم، آهن و منگزیم بودند. این دوره اولیه تفکیک شیمیایی، سه لایه اساسی داخلی زمین یعنی هسته غنی از آهن، پوسته ابتدائی باریک و بزرگترین لایه زمین به نام گوشته را که بین هسته و پوسته قرار دارد را بوجود آورد.
ساختار درونی زمین:
پدید آمدن زلزله های اخیر که حاصل جابجائی در پوسته زمین است، و انفجار مواد مذاب از یک آتشفشان فعال، تنها نمایشگر قسمتهای پایانی از یک پروسه طولانی است که ساختار کنونی کره زمین را بوجود آورده است. پدیده¬های زمین شناسی که در داخل زمین اتفاق می¬افتند تنها در سایه توجه به تاریخچه کره زمین و نحوه تغییرات آن در طول سالیان کهن قابل شناخت است.
در ابتدای پیدایش کره زمین، بدلیل بالا بودن دمای آن، تمام مواد تشکیل دهنده آن بصورت مذاب بودند که بدلیل تفاوت در وزن و چگالی این مواد، سه لایه اصلی در سطح زمین پدید آمده است. این تقسیم بندی بر اساس تفاوت خصوصیات شیمیایی مواد تشکیل دهنده آن قابل تشخیص است:
1. پوسته:
پوسته کره زمین لایه نسبتا کم عمقی است که این لایه سنگی سطحی، به دو نوع کلی تحت عنوان پوسته قاره¬ای و پوسته اقیانوسی طبقه¬بندی می¬شود. پوسته اقیانوسی حدود 7 کیلومتر ضخامت داشته و از سنگهای آذرینی تحت عنوان "بازالت" تشکیل شده است. در مقابل پوسته قاره ای دارای ضخامت متوسط 35-40 کیلومتر است ولی در برخی مناطق کوهستانی ممکن است از 70 کیلومتر نیز تجاوز نماید. برخلاف پوسته اقیانوسی، که از مواد شیمیائی یکنواختی تشکیل شده است، پوسته قاره¬ای شامل انواع مختلفی از سنگها می¬باشد. قسمت فوقانی پوسته قاره¬ای از سنگهای گرانیتی تشکیل شده، در حالی که قسمت تحتانی آن شبیه بازالت است.
2. گوشته:
بیش از 82 درصد از حجم زمین در گوشته قرار دارد که یک ورقه جامد و سنگی را تا عمق 2900 کیلومتری تشکیل می¬دهد. مرز بین پوسته و گوشته، تفاوت فاحشی را در مشخصات شیمیایی نشان می¬دهد.
3. هسته:
تصور می¬شود که ترکیب اصلی هسته از آلیاژ آهن-نیکل با مقادیر کمی از اکسیژن، سیلیکون و سولفور باشد. بدلیل فشار زیاد در هسته مواد تشکیل دهنده آن دارای چگالی بالایی حدود 14 برابر چگالی آب در سطح زمین هستند.
شکل 1: تقسیم بندی داخل کره زمین از نظر شیمیائی
مشخصه داخل کره زمین افزایش تدریجی دما، فشار و چگالی مواد تشکیل دهنده با افزایش عمق است. برآورد می¬شود که دما در عمق 100 کیلومتری بین 1200 تا 1400 درجه سانتیگراد باشد، درحالی که دما در مرکز کره زمین ممکن است از 6700 درجه سانتیگراد نیز تجاوز نماید. افزایش تدریجی در دما و فشار با عمق، مشخصات فیزیکی و در نتیجه رفتار مکانیکی مواد تشکیل دهنده زمین را تحت تاثیر قرار می¬دهد. وقتی ماده¬ای تحت گرما قرار می¬گیرد، اتصالات شیمیائی آن ضعیف شده و مقاومت مکانیکی آن کاهش می¬یابد و درصورتی که دما از نقطه ذوب ماده مورد نظر فراتر رود اتصالات شیمیائی شکسته شده و پدیده ذوب اتفاق می¬افتد. اگر دما تنها معیار تعیین کننده ذوب مواد بود در این صورت باید کره زمین تبدیل به یک توپ مذاب با یک پوسته نازک جامد می¬شد. درحالی که فشار نیز با عمق افزایش می¬یابد و تمایل دارد که مقاومت سنگ¬ها را افزایش دهد. بر اساس مشخصات فیزیکی و مقاومت مکانیکی میتوان زمین را به 5 لایه مختلف تقسیم بندی نمود: لیتوسفر ، استنوسفر ، مزوسفر یا گوشته پایینی، هسته بیرونی و هسته درونی.
لیتوسفر(سنگ کره(
بر اساس مشخصات فیزیکی، لایه بیرونی کره زمین شامل پوسته و لایه خارجی گوشته است که تشکیل دهنده یک لایه نسبتا سرد و صلب میباشند درحالی که این لایه¬ها از مواد متفاوت شیمیایی تشکیل شده است، ولی بدلیل سرد بودن و مقاوم بودن رفتار واحدی را از خود نشان می¬دهد (شکل 2)
لیتوسفر در قسمت قاره¬ای بطور متوسط 100 کیلومتر ضخامت دارد ولی ممکن است به بیش از 250 کیلومتر در زیر قسمتهای قدیمی قاره¬ها برسد. در زیر اقیانوسها ضخامت لیتوسفر از چند کیلومتر در قسمت رشته کوههای اقیانوسی تا حدود 100 کیلومتر در قسمتهای قدیمی¬تر و سردتر پوسته اقیانوسی می¬رسد.
استنوسفر:
در زیر لیتوسفر و در قسمت فوقانی گوشته، تا عمق 660 کیلومتر، یک لایه نرم و نسبتا ضعیف قرار دارد که به عنوان استنوسفر شناخته می¬شود. قسمت بالای استنوسفر دارای چنان دما و فشاری است که منجر به ذوب بسیار اندکی از این لایه ¬می¬شود. در برابر این ناحیه ضعیف، لیتوسفر جدا از لایه زیرین خود است و نتیجه این جدا بودن حرکت مستقل لیتوسفر نسبت به استنوسفر است.
مزوسفر یا گوشته پائینی:
زیر ناحیه ضعیف استنوسفر، افزایش فشار اثر دمای بالا را خنثی کرده و سنگها تا حدودی با افزایش عمق مقاومتر می¬شوند. در عمق 660 کیلومتر تا 2900 کیلومتر یک لایه صلب¬تر به نام مزوسفر ( کره میانی ) یا گوشته پائینی یافت می¬شود. برخلاف مقاومت آنها، سنگهای مزوسفر همچنان گرم بوده و توانائی جریان یافتن را دارا می¬باشند.
هسته داخلی و خارجی:
هسته که تشکیل یافته از آلیاژ آهن – نیکل می¬باشد، به دو لایه تقسیم می¬شود که مقاومت مکانیکی کاملا متفاوتی را نشان می¬دهند. هسته خارجی یک لایه مایع به ضخامت 2270 کیلومتر می¬باشد. ثابت شده است که جریان آهن مذاب در این لایه باعث ایجاد میدان مغناطیسی در کره زمین است. هسته داخلی یک کره به شعاع 3486 کیومتر است. برخلاف دمای بالاتر هسته داخلی، مواد تشکیل دهنده آن مقاومتر هستند.
شکل 2: لایه¬های سطحی زمین بر اساس مشخصات فیزیکی
تغییر شکل پوسته ای
مقدمه:
همانگونه که در قسمت قبل بیان شد، کره زمین یک سیاره پویا است که مواردی از قبیل هوازدگی، رانش زمین، و فرسایش توسط آب، باد و یخ بصورت مداوم چهره آن را تغییر میدهد. علاوه بر این نیروهای تکتونیکی (زمینساخت صفحه¬ای) باعث تغییر در سنگهای پوسته زمین میشوند. با هر گامی که بر روی سطح زمین می¬نهیم باعث ایجاد تغییر شکل در سطح خاک میشویم و پس از عبور ما، خاک به حالت اولیه خود بازمی¬گردد، اما این تغییر شکلها آنچنان اندک است که معمولا متوجه آن نمیشویم. این تغییر شکلها در اثر نیروی محدودی است که بدلیل وزن ما به سطح زمین وارد میشود. اگر این نیرو زیاد باشد میتواند اثرات کاملا مشهودی ایجاد نماید. در این بخش به عوامل ایجاد تغییر شکلها و نیز مکانیزم های تغییر شکل در اجسام و نیز پوسته زمین می¬پردازیم.
نیرو:
نیرو آن چیزی است که اجسام ثابت را به حرکت درمی¬آورد و یا نحوه حرکت اجسام متحرک را تغییر میدهد. از تجربیات روزانه می¬دانیم که اگر دری بسته (ساکن) باشد، باید به آن نیرو وارد کنیم تا باز شود (حرکت ).
تنش:
تنش مقدار نیرویی است که به واحد سطح وارد میشود. مقدار تنش به تنهایی تابعی از مقدار نیروی وارده نیست و به سطحی که نیرو به آن وارد میشود نیز وابسته میباشد. برای مثال اگر پای برهنه در حال راه رفتن بر روی سطح سختی باشید نیرو (وزن بدن شما) در سطح کف پای شما پخش میشود، لذا نیرویی که به هر نقطه از کف پای شما وارد می¬شود کم است. اما اگر بر روی یک سنگ نوک تیز پا بگذارید، تمرکز تنش بر روی نقطه ای از کف پای شما بسیار زیاد خواهد شد. درواقع میتوانید تنش را از میزان تمرکز نیرو بر روی سطح متصور شوید.
انواع تنش:
بر اساس جهتهای مختلف نیروهای وارده، تنشهای مختلفی ایجاد می¬شود. بصورت خلاصه این تنشها عبارتند از:
تنش فشاری:
در صورتی که نیروهای وارده باعث فشرده شدن جسم شوند تنش فشاری بوجود میاید. تنشهای فشاری تمایل دارند که صفحات سطح کره زمین را کوچکتر و ضخیمتر نمایند و این فرایند با چین خوردگی و گسلش اتفاق میافتد.
جهت اعمال نیروهای فشاری که منجر به فشرده شدن و ضخیمتر شدن صفحات پوسته میشود.
تنش کششی:
در صورتی که تنش وارده تمایل به کشیدن توده سنگی ( و یا هر جسمی که به آن اعمال میشود ) داشته باشد تحت عنوان تنش کششی شناخته می¬شود که باعث طویلتر شدن آنها می¬گردد.
تنش برشی:
وقتی یک دسته کارت را بر روی زمین قرار دهید و با دست خود آنها را به جلو برانید نمونه ای از تنش برشی را بر آن وارد نموده اید. در صورتی که تنش برشی بر توده سنگها وارد گردد باعث لغزش صفحات در کنار یکدیگر میشود.
حال که با انواع عوامل ایجاد تغییر شکل آشنا شدیم، باید بدانیم که اجسام هم در مقابل عوامل تغییر شکل رفتارهای مختلفی از خود نشان می¬دهند. در قسمت بعد با انواع تغییر شکلهای مواد ( و همچنین سنگها ) در برابر نیرو و تنش آشنا می¬شویم.
تغییر شکلهای ارتجاعی و غیر ارتجاعی:
تعریف تغییر شکلهای ارتجاعی و غیر ارتجاعی باعث خواهد شد تا بتوانیم درک کاملی از مکانیزم ایجاد تغییر شکلها در پوسته زمین و نحوه ایجاد آنها داشته باشیم. هر ماده¬ای بر روی کره زمین، دارای خصوصیات فیزیکی منحصر بفردی است. ولی غالبا اساس این خصوصیات یکسان میباشد. یکی از این خصوصیات فیزیکی که در این قسمت به آن می¬پردازیم، نحوه عکس العمل مواد در برابر نیروی وارده بر آنها می¬باشد. برای مثال یک میله فلزی باریک ( یا خط کش فلزی ) را در نظر بگیرید. اگر بخواهیم این میله را خم کنیم، در جریان خم کردن این میله با دو مرحله مختلف روبرو میشویم که عبارتند از:
مرحله تغییر شکل ارتجاعی (الاستیک ):
اگر میله فلزی را اندکی خم کنیم، پس از آنکه آن را رها می¬کنیم، شاخه به حالت طبیعی خود بازمی¬گردد. در این مرحله گفته می¬شود که چوب در حالت ارتجاعی خود قرار دارد. در این حالت هر جسم دقیقا همانند یک فنر عمل نموده و نیروی وارده را در خود ذخیره کرده و پس از برطرف شدن نیرو آن را آزاد نموده و به حالت اولیه خود باز میگردد.
مرحله تغییر شکل غیر ارتجاعی (پلاستیک ):
اگر نیرویی که به میله وارد میکنیم، از میزان معینی بیشتر باشد و در نتیجه میله از میزان معینی بیشتر تغییر شکل دهد، پس از رها کردن، دیگر به حالت اولیه خود باز نمی¬گردد و مقداری از تغییر شکل بصورت دائمی در آن باقی خواهد ماند. که در اصطلاح علمی گفته می¬شود چوب از مرحله الاستیک خارج شده و وارد مرحله پلاستیک شده است.
مواد شکل پذیر و شکننده
هر ماده ای میتواند مقدار خاصی نیرو را تحمل نموده و همچنان ارتجاعی بماند. اگر نیرو از مقدار مشخص فراتر رود، دیگر جسم ارتجاعی نخواهد ماند و وارد مرحله غیر ارتجاعی میشود. مواد در مرحله ای که به حد ارتجاعی خود می¬رسند، به دو گونه این تغییر شکل دائمی را متحمل می¬شوند. یا همانند میله فلزی فوق جاری میشوند که به آن "جاری شدن " می¬گویند یا همانند یک شاخه خشک چوب بصورت ناگهانی می¬شکنند که به اینگونه مواد "شکننده " میگویند..
نمودار رفتار مواد شکننده (بالا) و شکل پذیر (پایین) در برابر تنش
بسیاری از ما این پدیده¬ها را مشاهده کرده ایم و شاید برایمان امری بدیهی و طبیعی باشد، ولی جالب خواهد بود اگر بدانیم این پدیده تقریبا در مورد تمام مواد فیزیکی موجود در این جهان هستی نیز صادق است. شاید تصور آن که حتی یک صخره سنگی بزرگ و یا منزلی که در آن زندگی میکنیم نیز دارای چنین رفتاری هستند و یا با هر قدم گذاشتن بر روی زمین، خاک زیر پایمان تغییر شکل میدهد کمی دور از ذهن باشد. دلیل آن هم این است که بدلیل تفاوت عملکرد و جنس و ابعاد مواد مختلف، هر کدام از آنها تغییر شکلهای متفاوتی را متحمل میشوند که غالبا برای ما غیر قابل احساس است. در واقع ما در دنیایی از فنر با مشخصات مختلف زندگی میکنیم.
درخت بزرگتری را تصور کنید، معمولا کسی نمیتواند با نیروی طبیعی خود تغییر شکل محسوسی را در کل درخت ایجاد نماید. ولی همه ما دیده ایم که با وزش باد، درختان چگونه به رقص درمی ایند. پس به این نتیجه میرسیم که با نیروی بیشتری میتوان حتی اجسامی که در نظر اول صلب و غیر قابل تغییر شکل بنظر میرسند را خم کنیم.
این پدیده در صفحات سنگ کره که در فصل قبل در باره آن بحث نمودیم نیز صادق است. و نیرویی که میتواند چنین توده های بزرگی از سنگ و خاک را جابجا نماید از جریان ماگما در داخل کره زمین حاصل میشود.
مشخصات فیزیکی سنگ کره:
حال تمام مواردی که تا بحال مطالعه نمودیم را در زمین مورد بررسی قرار میدهیم.
پوسته کره زمین همانند تمام مواد دارای رفتار ارتجاعی و غیر ارتجاعی در برابر نیرو میباشد و برخی موارد بصورت شکل پذیر و گاهی بصورت شکننده به این تغییر شکل پاسخ میدهند. با جریان ماگما بدلیل همرفت در داخل کره زمین، نیرویی بر پوسته ها وارد میشود و پوسته ها تمایل دارند که بر اثر این نیروی وارده جابجا شوند. از طرف دیگر بدلیل اصطکاکی که بین و داخل صفحات سنگ کره زمین وجود دارد این نیرو بصورت تغییر شکلهای ارتجاعی در صفحات ذخیره میشود. و در نهایت وقتی این مقدار تغییر شکل ارتجاعی از حد تحمل (مقاومت) سنگ کره فراتر میرود، بصورت تغییر شکل ماندگار در آن در میاید.
مقاومت سنگها و نحوه تغییر شکل آنها در برابر نیرو علاوه بر جنس آنها به دما، فشا و به زمان نیز بستگی دارد.
مقاومت کم سنگ نمک در برابر تنش وارده بر آن
مقاومت گرانیت در مقابل تنش وارده که نشان میدهد خیلی بیشتر از سنگ نمک طعام است.
با توجه به مواردی که در مورد مواد شکل پذیر و شکننده گفته شد، در مقابل تنشهای مختلفی که به سنگ کره وارد می¬شود، سنگ کره بصورتهای زیر درمیاید:
عکس العمل سنگ کره به تنش فشاری در حالت شکننده (بالا) و در حالت شکلپذیر (پایین). این همان اتفاقی است که در مرزهای همگرا اتفاق می¬افتد.
عکس العمل سنگ کره به تنش کشش در حالت شکننده (بالا) و در حالت شکلپذیر (پایین). این همان اتفاقی است که در مرزهای واگرا دیده میشود.
عکس العمل سنگ کره به تنش برشی در حالت شکننده (بالا) و در حالت شکلپذیر (پایین). در مرزهای امتداد لغز شاهد چنین تغییر شکلهایی هستیم.
بازگشت کشسان
فرض کنید کتابی را بر روی سطح زمین قرار داده اید و با کشی که به آن بسته¬اید، میخواهید که آن را جابجا نمایید. مراحلی که اتفاق می¬افتد عبارتند از:
1- کش کشیده میشود بدون اینکه در کتاب جابجائی ایجاد شود. ( یعنی حالتی که تغییر ارتجاعی در پوسته زمین رخ میدهد )
2- وقتی نیرویی که از طرف کش به کتاب وارد میشود از میزان اصطکاک بین کتاب و سطح زمین بیشتر شود، کتاب با یک حرکت جهشی به سمت کش حرکت میکند و در واقع انرژی ذخیره شده در کش بصورت حرکت جهشی کتاب آزاد میگردد. ( همان لحظه ای که سنگها به حد ارتجاعی خود رسیده اند و با تغییر مکان بیشتر، بصورت غیر ارتجاعی می شکنند)
3- دوباره کتاب می¬ایستد و کش شروع به کشیده شدن و ذخیره انرژی می¬نماید. و پروسه دوباره تکرار می¬شود.
این دقیقا همان اتفاقی است که بهنگام وقوع زلزله در پوسته زمین اتفاق می¬افتد. در اثر نیروهای وارده بر پوسته زمین، صفحات سنگ کره دچار تغییر شکل می¬شود. این تغییر شکل در حد ارتجاعی است و آرام آرام اتفاق می¬افتد و انرژی را در خود ذخیره میکند. و آنقدر سنگها انرژی در خود ذخیره میکنند که در نهایت فراتر از اصطکاک بین سنگها می¬شود. در این لحظه است که صفحات شکسته شده و نسبت به هم جابجا می¬شوند.
ما به همین سادگی توانستیم تئوری اساس ایجاد زلزله ها را که سالهای متمادی دانشمندان را به خود مشغول کرده بود را درک کنیم. پدیده "بازگشت الاستیک " دقیقا آن چیزی که آزمایش ساده کتاب به ما نشان داد. حال متوجه میشویم که دلیل بازگشت زلزله ها و آنچه که به عنوان دوره بازگشت مطرح می¬شود، مربوط به خصوصیت ارتجاعی بودن مواد تشکیل دهنده پوسته زمین است.
مکانیزم درونی زمین لرزه تا زمانی که آقای رِید از دانشگاه جان هاپکینگز پس از زلزله سال 1906 سانفرانسیسکو مطالعاتی را انجام داد، ناشناخته بود. این زمین¬لرزه با جابجائی¬های افقی چند متری همراه بود که در طول 1300 کیلومتر اتفاق افتاده بود. بررسیهای میدانی نشان داد که طی این زلزله صفحه آرام بطول 7/4 متر از کنار صفحه مجاور خود ( صفحه آمریکای شمالی) به سمت شمال جابجا گردیده است.
شکل فوق مراحل ذخیره انرژی و آزاد شدن آن را بر اساس تئوری کشسان نشان میدهد.
گسل و تعاریف وابسته به آن
مقدمه:
پروسه تغیر شکل، ریختها و ترکیبهای مختلفی از سنگها را در مقیاسهای متفاوت ایجاد میکند. در یک سمت کوههای عظیم کره زمین قرار دارند و در سوی دیگر تنشهای موضعی باعث ایجاد ترکهای بسیار ریز در سنگ کف می¬گردد. از تمام این پدیده ها تحت عنوان "ساختارهای سنگی" یاد می¬شود. زمانی که یک مطالعه در منطقه انجام می¬پذیرد، زمین شناس ساختار غالب را تشخیص و توصیف می¬نماید. یک ساختار معمولا آنقدر عظیم است که فقط قسمت بسیار کوچکی از آن توسط یک بیننده، قابل مشاهده است. اغلب موارد، بیشتر سنگ کف توسط نباتات و یا رسوبات اخیر پنهان شده است. در نتیجه تهیه ساختار زمین شناسی باید بر اساس رخ نمودهای بسیار محدود که شامل مکانهایی است که کف سنگی در سطح زمین نمایان می¬باشد، انجام پذیرد. برخلاف تمام این مشکلات، برخی تکنیکهای ترسیم زمین شناسان را قادر به شناخت ساختارهای کنونی می¬سازد. در سالهای اخیر، این مسیر با کمک عکس برداری هوایی، تصویربرداری ماهواره¬ای و توسعه سیستم مکانیابی جهانی (GPS) هموارتر گردیده است. علاوه بر این تهیه پروفیل زمین با روش انعکاس لرزه¬ای و نیز حفر گمانه ها، در مورد ترکیب و ساختار سنگهای در عمق داده¬های زیادی را فراهم می¬نماید.
در مکانهایی که سنگهای رسوبی موجود می¬باشند، تهیه ساختار سنگها ساده¬تر می¬گردد چرا که لایه¬های رسوبی معمولا بصورت افقی تشکیل می¬شوند. در صورتی که لایه¬ها بصورت افقی باقی مانده باشد، نشان میدهد منطقه احتمالا تحت تنش و تغییر شکل نیست. ولی اگر لایه ها خمیده، مایل، یا شکسته شده باشند، نشان دهنده تغییر شکل پس از رسوبگذاری است.
گسلها
گسلها شکستگیهایی در پوسته زمین هستند که در طول آنها تغییر شکلهای قابل توجهی ایجاد شده است. گاهی اوقات گسلهای کوچک در ترانشه های جاده، جائی که لایه های رسوبی چند متر جابجا شده اند، قابل تشخیص هستند. گسلهایی در این مقیاس و اندازه معمولا بصورت تک گسیختگی جدا اتفاق می¬افتد. در مقابل گسلهای بزرگ، شامل چندین صفحه گسل درگیر می¬باشند. این منطقه های گسله، می¬توانند چندین کیلومتر پهنا داشته باشند و معمولا از روی عکسهای هوایی راحتتر قابل تشخیص هستند تا سطح زمین.
در واقع حضور گسل در یک منطقه نشان می¬دهد که در یک زمان گذشته، در طول آن جابجایی رخ داده است. این جابجایی¬ها می¬توانسته یا بصورت جابجائی آرام باشد که هیچ گونه لرزشی در زمین ایجاد نمی¬کند و یا اینکه بصورت ناگهانی اتفاق بیفتد که جابجایی های ناگهانی در طول گسلها عامل ایجاد اغلب زلزله ها می¬باشد. بیشتر گسلها غیر فعال هستند، و باقیمانده¬ای از تغییر شکلهای گذشته می¬باشند. در امتداد گسلهای فعال، حین جابجائی فرسایشی دو قطعه پوسته¬ای در کنار هم، سنگها شکسته و فشرده می¬شوند. در سطح صفحات گسلی، سنگها بشدت صیقلی و شیاردار می¬شوند. این سطوح صیقلی و شیاردار به زمین شناسان در شناخت جهت آخرین جابجایی ایجادشده در طول گسل کمک می¬کند. که زمین ش
امتیاز: 6.40
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از
صفحه قبلی
اقدام کنید.
ارسال ها: 552
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!