Землетрясения и типы сейсмических дислокаций
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
днако землетрясения возникают и от других причин.
Подземные толчки другого типа сопровождают вулканические извержения. И в наше время многие люди все еще считают, что землетрясения связаны главным образом с вулканической деятельностью. Эта идея восходит к древнегреческим философам которые обратили внимание на широкое распространение землетрясений и вулканов во многих районах Средиземноморья. Сегодня мы также выделяем вулканические землетрясения - те, которые происходят в сочетании с вулканической деятельностью но считаем, что как извержения вулканов, так и землетрясения являются результатом действия тектонических сил на горные породы, и они не обязательно возникают вместе. Сам механизм образования сейсмических волн при вулканических землетрясениях, вероятно, тот же, что и при тектонических.
Третью категорию образуют обвальные землетрясения. Эти небольшие землетрясения, возникающие в районах, где есть земные пустоты и горные выработки. Непосредственная причина колебаний грунта заключается при этом в обрушении кровли шахты или пещеры. Часто наблюдаемая разновидность этого явления - так называемые горные "горные удары". Они случаются, когда напряжения, возникающие вокруг горной выработки, заставляют большие массы горных пород резко, со взрывом, отделятся от ее забоя, возбуждая сейсмические волны.
Последний тип землетрясений - это искусственные, производимые человеком взрывные землетрясения, возникающие при обычных или ядерных взрывах. Подземные ядерные взрывы, производившиеся в течение последних десятилетий на ряде испытательных полигонов в разных местах земного шара, вызвали довольно значительные землетрясения. Когда в скважине глубоко под землей взрывается ядерное устройство, высвобождается огромное количество ядерной энергии. За миллионные доли секунды давление там подскакивает до величин, в тысячи раз превышающих атмосферное давление, а температура увеличивается в этом месте на миллионы градусов. Окружающие породы испаряются, образуя сферическую полость диаметром во много метров. Полость разрастается, пока кипящая порода испаряется с ее поверхности, а породы вокруг полости под действием ударной волны пронизываются мельчайшими трещинами.
За пределами этой трещиноватой зоны, размеры которой измеряются иногда сотнями метров, сжатие в горных породах приводит к возникновению сейсмических волн, распространяющихся во всех направлениях. Когда первая сейсмическая волна сжатия достигает поверхности, грунт выгибается вверх и, если энергия волны достаточно велика, может произойти выброс поверхностных и коренных пород в воздух с образованием воронки. Если скважина глубокая, то поверхность только слегка растрескается и порода на мгновение поднимается, чтобы затем снова рухнуть на подстилающие слои.
Причины землетрясений
Причину практически любого землетрясения можно объяснить с помощью теории тектоники плит. Ее основная идея заключается в том, что внешняя оболочка Земли состоит из нескольких крупных и прочных пластин, которые называются плитами. Каждая плита уходит на глубину примерно 80 км, плиты перемещаются относительно друг друга по поверхности подстилающих более мягких пород. Краевые части каждой плиты соприкасаются с другими плитами, и как результат горные породы оказываются под действием больших деформирующих, тектонических сил. Основным местом очагов землетрясений являются срединно-океанические хребты, являющиеся зонами разрастания океанического дна. Эти зоны спрединга нарушены прерывистыми горизонтальными смещениями, соответствующие зонам горизонтального сдвига. Таким образом вдоль океанического хребта образуется зона трансформных разломов, вдоль которых чаще всего наблюдаются землетрясения. Местом, же, погребения плит служат глубоководные желоба - зоны субдукции, в которых поверхностные породы, буквально, заталкиваются вглубь Земли. Таким образом, землетрясения происходящие вдоль океанических хребтов, связаны с ростом плит. Вдоль этих подводных горных цепей обнаружено огромное количество разрывов и обрушенных блоков. Именно при таком дроблении пород высвобождается энергия землетрясений. Когда в районе океанического желоба плита изгибается вниз в ней образуются трещины и разрывы, возбуждая мелкофокусные землетрясения. Когда в районе океанического желоба плита изгибается вниз, в ней образуются трещины и разрывы, возбуждая мелкофокусные землетрясения. В процессе ее погружения создаются дополнительные напряжения, которые приводят к дальнейшим деформациям и дроблению, в результате чего происходят глубокофокусные землетрясения. Гипоцентры таких землетрясений, возникающие вдоль опускающейся плиты, образуют ту самую наклонную сейсмическую зону удивительно правильной формы - зону Беньофа. В конце концов на глубине 650 - 700 км либо материал плиты полностью поглощается глубинными породами и смешивается с ними, либо его свойства меняются настолько, что сейсмическая энергия больше не может выделяться. Из этого следует ряд выводов, помогающих понять природу землетрясений.
Во-первых, на краях взаимодействующих плит должно происходить гораздо больше землетрясений, так называемых межплитовых землетрясений, чем во внутренних частях плит. Но никакого логичного объяснения тектоника плит этим землетрясениям не дает. Такие внутриплитовые землетрясения возникают, очевидно под действием более локальной системы напряжений, связанных, возможно, с изменениями темпера?/p>