Виды землетрясений. 
Разломы земной коры и землетрясения на примере Андского геосинклинального складчатого пояса

Вулканические землетрясения: возникает в результате высокого напряжения в недрах вулкана. Причина таких землетрясений — лава, вулканический газ. Землетрясения этого типа слабы, но продолжаются долго, многократно — недели и месяцы. Тем не менее, опасности для людей этого вида землетрясение не представляет.

Обвальные землетрясения: землетрясения также могут быть вызваны обвалами и большими оползнями. Такие землетрясения называются обвальными, они имеют локальный характер и небольшую силу.

Техногенные землетрясения: в последнее время появились сведения, что землетрясения могут вызываться деятельностью человека. Так, например, в районах затопления при строительстве крупных водохранилищ, усиливается тектоническая активность — увеличивается частота землетрясений и их магнитуда. Это связано с тем, что масса воды, накопленная в водохранилищах, своим весом увеличивает давление в горных породах, а просачивающаяся вода понижает предел прочности горных пород. Аналогичные явления происходят при добыче нефти и газа (произошла серия землетрясений с магнитудой до 5 на Ромашкинском месторождении нефти в Татарстане) и выемке больших количеств породы из шахт, карьеров, при строительстве крупных городов из привозных материалов.

Землетрясения искусственного характера: землетрясение может быть вызвано и искусственно: например, взрывом большого количества взрывчатых веществ или же при подземном ядерном взрыве (тектоническое оружие). Такие землетрясения зависят от количества взорванного вещества. К примеру, при испытании КНДР ядерной бомбы в 2006 году произошло землетрясение умеренной силы, которое было зафиксировано во многих странах.

Тектонические землетрясения: большая часть всех известных землетрясений относится к этому типу. Они связаны с процессами горообразования и движениями в разломах литосферных плит. Верхнюю часть земной коры составляют около десятка огромных блоков — тектонических плит, перемещающихся под воздействием конвекционных течений в верхней мантии. Одни плиты двигаются навстречу друг другу. Другие плиты расходятся в стороны, третьи скользят друг относительно друга в противоположных направлениях. Большинство очагов землетрясений возникает около поверхности Земли.

Землетрясения при ударе космических тел: причиной служат удары и взрывы метеоритов, астероидов и комет. Взрыв космических тел кроме сейсмических волн формирует также воздушные удары и ударные волны, распространяющиеся на большие расстояния.

Моретрясения: причиной служат подводные или прибрежные тектонические и вулканические землетрясения, сопровождающиеся сдвигом вверх и вниз протяженных участков морского дна. При моретрясениях возникают и распространяются на большие расстояния сейсмические и огромные гравитационные волны, т. е. цунами, производящие опустошительные разрушения на суше. Скорость распространения цунами составляет 50−800 км/час с длиной волны до 1000 км и высотой волн до 40−50 метров. [9].

Зоны стыков литосферных плит являются географическими областями наиболее сильного проявления землетрясений на поверхности Земли (рис 1.).

Рис 1. Карта сейсмоактивности мира [10].

Предел прочности пород земной коры превышается в результате роста суммы сил действующих на неё:

• · Силы вязкого трения мантийных конвекционных потоков о земную кору
• · Архимедова сила (действующая на легкую кору со стороны более тяжелой пластичной мантии)
• · Лунно-солнечных приливов
• · Изменение атмосферного давления

От этих сил возникает напряжение. Напряжение растёт до тех пор, пока не превысит предела прочности самих пород (рис 2.). Тогда пласты горных пород разрушаются и резко смещаются, излучая сейсмические волны. Такое резкое смещение пород называется подвижкой.

Само смещение происходит под действием упругих сил в ходе процесса разрядки — уменьшения упругих деформаций в объеме всего участка плиты и смещения к положению равновесия. Землетрясение представляет собой быстрый (в геологических масштабах) переход потенциальной энергии, накопленной в упруго-деформированных (сжимаемых, сдвигаемых или растягиваемых) горных породах земных недр, в энергию колебаний этих пород (сейсмические волны), в энергию изменения структуры пород в очаге землетрясения. Этот переход происходит в момент превышения предела прочности пород в очаге землетрясения. [2].

Очаг землетрясения — это некоторый объем горных пород, в котором происходит их динамический разрыв под воздействием напряжений, накопившихся в процессе тектонических деформаций.

Гипоцентр — центральная точка очага землетрясения. В случае протяжённого очага под гипоцентром понимают точку начала вспарывания разрыва.

Глубина гипоцентра:

• · Мелкофокусные (0−60 км.) самые распространённые землетрясения с гипоцентрами на глубине 7−30 км.
• · Среднефокусные (60−150 км.)
• · Глубокофокусные (150−700 км.)[6]

Эпицентр землетрясения — проекция гипоцентра (фокуса) землетрясения на поверхность планеты. Для определения местоположения эпицентра (эпицентральной области) используют записи сейсмических станций.

Изосейста, или изосейсма — линия на карте местности, соединяющая точки, в которых землетрясение проявилось с одинаковой интенсивностью.

Плейстосейсмическая область — область максимальных баллов вокруг эпицентра. [6].

Рис. 3.

Перед основными сейсмо-ударамами проходят подземные толчки — форшоки (землетрясение, произошедшее до более сильного землетрясения и связанное с ним примерно общим временем и местом). [2].

После основного сейсмического толчка — афтершок (повторный сейсмический толчок, меньшей интенсивности по сравнению с главным сейсмическим ударом) [2].

Интенсивность землетрясений.

Шкала Рихтера: Рихтер предложил для оценки силы землетрясения (в его эпицентре) десятичный логарифм перемещения (в микрометрах) иглы стандартного сейсмографа Вуда-Андерсона, расположенного на расстоянии не более 600 км от эпицентра:

ML=lgA + f.

где f — корректирующая функция, вычисляемая по таблице в зависимости от расстояния до эпицентра.

Энергия землетрясения примерно пропорциональна, тоесть увеличение магнитуды на 1,0 соответствует увеличению амплитуды колебаний в 10 раз и увеличению энергии примерно в 32 раза.

Эта шкала имела несколько существенных недостатков:

Рихтер использовал для градуировки своей шкалы малые и средние землетрясения южной Калифорнии, характеризующиеся малой глубиной очага.

Предложенный способ измерения учитывал только поверхностные волны, в то время как при глубинных землетрясениях существенная часть энергии выделяется в форме объёмных волн. [6].

• 2 — самые слабые ощущаемые толчки;
• 4,5- самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;
• 6 — умеренные разрушения;
• 8,5−9 — самые сильные из известных землетрясений. 9]

Соотношение магнитуды землетрясения и выделившейся энергии Рис. 3.1.

Рис. 3.1 (http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1 160 206&uri=ris2.htm)