Движение литосферных блоков, при землетрясениях

Тектоника плит — современная геологическая теория о движении литосферы, согласно которой земная кора состоит из относительно целостных блоков — плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга. При этом в зонах расширения (срединно-океанических хребтах и континентальных рифтах) в результате спрединга (растекание морского дна) образуется новая океаническая кора, а старая поглощается в зонах субдукции (рис. 6). Теория тектоники плит объясняет возникновение землетрясений, вулканическую деятельность и процессы горообразования, по большей части приуроченные к границам плит.

Именно тектоника рассматривает различные виды структур и условий их образования. Механизмы формирования практически всех известных типов складок. [4].

Рис. 6 http://ru.wikipedia.org/wiki/Файл:Plate_Tectonics_ru.png

Складки и разрывы

Формирование складок очень длительный процесс, возникающий при долговременном воздействии тектонического напряжения (в моделях землетрясений говорится, что энергия упругого сжатия пород накапливается длительное время (десятки, сотни, тысячи лет) вследствие развития тектонических, магматических, метаморфических процессов в недрах Земли.).

Если тектоническое напряжение увеличивается и достигает предела прочности пород — образуется разрывное нарушение (смещение одного массива относительно другого). При превышении предела прочности сжатия пород в очагах землетрясений начинается лавинообразное, трещинообразное и взрывообразное выделение механической энергии, что приводит к частичному снятию напряжения в очаге с передачей энергии в другие объемы породы. Блоки, образующиеся в очаге при разрывах, испытывают сложные перемещения.

Интенсивность поднятия и опускания литосферных блоков обуславливают мощное проявление экзогенных геологических процессов (деятельность рек, подземных вод, ледников и др.). Очень сильные землетрясения вызывают специфические сейсмодисколации. Все это наряду с периодическими сильными сотрясениями местности отрицательно влияют на хозяйственную деятельность человека. [1].

Разрывы: установлено 7 наиболее распространенных способов перемещения блоков в очаге по плоскостям разрывов, образованных при землетрясениях.

1. Горизонтальный сдвиг: поверхность разлома расположена вертикально и подошва двигается влево либо вправо. В левосторонних сдвигах подошва движется в левую сторону, в правосторонних — в правую. Отдельным видом сдвига является трансформный разлом, который проходит перпендикулярно срединно-океаническим хребтам и разбивает их на сегменты шириной в среднем 400 км.

2. Вертикальный сброс происходит при растяжении земной коры, когда один блок земной коры (висячий бок) опускается относительно другого (подошвы). Сбросы регионального значения с небольшим углом называют срывом, либо отслаиванием.

3. Вертикальный сбросо-сдвиг характерен перемещением блока по вертикальной плоскости разрыва вниз и вбок одновременно.

4. Надвиг перемещение одного блока вверх по полого-наклонной плоскости разрыва. С этим типом деформации связанно наибольшее число сильных землетрясений.

5. Сдвиго-надвиг характерен смещением одного блока относительно другого вверх и вбок по полого-наклонной плоскости разрыва. С этими деформациями тоже связанны сильные землетрясения.

6. Пологий сброс Смещение одного блока относительно другого вниз по полого-наклонной плоскости разрыва.

7. Пологий сдвиго-сброс происходит при перемещении одного блока вниз и вбок по полого-наклонной плоскости разрыва.

[7] Справа способ изображения деформаций на диаграммах.

http://e-lib.gasu.ru/konf/zemletr04/R₃.html.

Все эти виды разрывов, складчатости образуют покровы. Покровы и надвиги интересны тем, что под ними могут залегать важные полезные ископаемые (особенно нефть и газ) — добывают с помощью бурения на глубинах примерно 3−4 км.

Грабен (канава) — дислокация, участок земной коры, опущенный относительно окружающей местности по крутым или вертикальным тектоническим разломам.

Горст — приподнятый над смежными участками, обычно вытянутый, участок земной коры, ограниченный круто наклоненными разрывами сбросами или взбросами.

Система крупных, многоступенчатых грабенов и горстов, которые протягиваются на тыс. киллометров, образуя сложные кулисообразные цепочки называются рифтами (рифтовыми зонами).

Самые грандиозные рифтовые системы Земли, состоящие из узких грабенов, приуроченные к сводам срединно-океанических хребтов. Их общая протяженность превышает 60 тыс. км.

Разрывы и трещины образуются при землетрясениях тремя способами.

• 1. Возникают при неглубоком залегании очага землетрясения, при небольшом давлении и больших горизонтально ориентированных напряжениях. В этих условиях возникает обширный разрыв литосферы без предварительного образования трещин.
• 2. Характерен для более глубоких объемах литосферы, проявляется в условиях большого общего давления и больших горизонтально действующих сил. Происходит массивное трещинообразование в очаге, которое завершается развитием большого разрыва.
• 3. При очень большом давлении на еще больших глубинах — землетрясение сопровождается лавинообразным трещинообразованием без существенного разрыва литосферы.

Эти процессы охватывают иногда колоссальные объемы пород в очагах землетрясений. Объемы очагов в таких случаях измеряются сотнями и тысячами кубических километров, что обуславливает огромное количество сейсмической энергии, выделяющейся при землетрясениях. [1].