Прогноз землетрясений, понятие о разных типах сейсмического районирования

Прогнозировании землетрясений следует различать прогнозирование сейсмичности как режима, т.е. сейсморайонирование и прогнозирование отдельных землетрясений по предвестникам, т.е. собственно сейсмопрогнозирование.

Сейсмическое районирование – это составление разномасштабных специальных карт сейсмической опасности, на которых показывается возможность землетрясения определенной интенсивности в определенном районе в течение некоторого временного интервала. Карты обладают различным масштабом и разной нагрузкой.

Прогнозирование землетрясений использует много факторов, в которые включаются различные модели подготовки землетрясения и разные предвестники:

сейсмологические, геофизические, идродинамические, геохимические.

Согласно дилатантно-диффузионной модели, процесс подготовки землетрясения разделяется на 3 стадии. 1-ая характеризуется увеличением тектонического напряжения;

2-ая-возникновением микротрещин отрыва, т.к. напряжение практически равно пределу прочности пород. При этом происходит некоторое увеличение и упрочнение объема пород, называемое дилатансией. Если напряжения продолжают возрастать, то это

приводит к макроразрушению объема пород, т.е. к землетрясению. Модель лавинно-неустойчивого трещинообразования предполагает процесс взаимодействия полей напряжений трещин илокализации трещинообразования. Напряжения, действующие длительное время в горных породах, вызывают постепенное образование трещин. Когда достигается некоторая критическая плотность трещин, начинается лавинообразный процесс их объединения, что сопровождается концентрацией трещин в одной узкой зоне, в которой и происходит

макроразрыв, т.е. землетрясение. Существуют также модели неустойсивого скольжения, консолидации и др.

Предвестники землетрясений весьма разнообразны. Например, предвестники электросопротивления, когда за пару месяцев перед землетрясением наблюдается понижение электросопротивления глубоких слоев земной коры, что связано с изменением парового давления подземных вод.

Гидродинамические предвестники связаны с изменением уровня вод в скважинах. Обычно за несколько лет до сильного землетрясения наблюдается падение уровня вод, а перед землетрясением – резкий подъем. Геохимические предвестники указывают на аномальное увеличение

содержания радона перед землетрясениями.

В проблеме прогноза главное открытие последних лет: непредсказуемость землетрясений вызвана вовсе не недостатком наблюдательных данных, а особенностями механизма разрушения, порождающими хаотичность сейсмического процесса.

 

15. Цунами, условия возникновения, примеры, прогноз

«Цунами» в переводе с японского означает «большая волна в заливе».

В результате подводного землетрясения, происходящего в открытом океане,

возникает зона локального возмущения уровня водной поверхности, как правило, над

эпицентральной областью. Это возмущение обусловлено быстрым поднятием или

опусканием морского дна, которое приводит к возникновению на поверхности океана

длинных гравитационных волн, называемых волнами цунами. Длина волн цунами

определяется площадью центральной области и может достигать сотни и даже больше км. Если где-то в океане происходит мгновенное поднятие дна, то на поверхности воды возникает как бы водяная «шляпка гриба» высотой в 5-8 м.

Когда волна цунами подходит к берегу, ее высота начинает возрастать до нескольких десятков метров в силу различных причин.

В очаге цунами нередко происходит быстрый подъем к поверхности холодных

глубинных вод и при этом температура поверхностной воды в диаметре до 500 км

понижается на 5-6°С и подобная аномалия держится более суток.

Цунами возникают не только в результате землетрясений. Известен случай на

Аляске, когда в бухту со склонов горы сошел огромный оползень, вызвавший волну в 524 м высотой. появлению цунами приводят и взрывы вулканических островов. Например, цунами, возникшее при гигантском взрыве вулкана Кракатау в Зондском проливе. Термин «цунами» стал известен в нашей стране после трагедии на Курильских островах, когда в 1952 г. в результате огромной волны до 12 м высотой, был полностью разрушен г.Северо-Курильск. Цунами чаще всего происходят в Тихом океане, где за последние 10 лет их произошло более 70.

 

Существует специальная служба оповещения о приближающемся цунами. Однако,

ее эффективность не очень высока, т.к. не каждое землетрясение в океане вызывает

цунами. Сейсмические колебания океанического дна вызывают такое явление, как

моретрясение, при котором море мгновенно «вскипает», образуются стоячие волны

высотой до 5-6 м, водяные бугры, остающиеся на одном месте. Нередко моретрясение сопровождается сильным гулом.

 

 

Магнитное поле Земли, его происхождение, инверсии и палеомагнитный метод для решения геологических задач. Примеры.

Магнитное поле Земли (геомагнитное поле) — магнитное поле, создаваемое внутриземными источниками. Характеризуется склонением, наклонением и напряженностью. Происхождение магнитного поля Земли и по сей день остается загадкой, хотя существует много гипотез для объяснения этого феномена. То магнитное поле, которое существует, является полем, обусловленным причинами внутренней динамики Земли. Этот последний источник вносит наибольший вклад в формирование геомагнитного поля и именно его генезису посвящено большинство гипотез. Внутреннее строение Земли характеризуется наличием сферических оболочек, вещество которых имеет разный состав и разные физические свойства. внешняя оболочка ядра Земли обладает свойствами жидкости, т.к. она не пропускает поперечные сейсмические волны. Внутреннее ядро железо - никелевого состава, как и силикатная мантия, слагаются твердым веществом. Наличие жидкой сферической оболочки внешнего ядра и вращение Земли составляют основу гипотез возникн магнитного поля. Поскольку нижняя граница внешнего ядра имеет более высокую температуру, чем верхняя, может возникнуть конвекция. Более легкая нагретая жидкость будет подниматься вверх, а более холодная и плотная жидкость – опускаться вниз. Конвекция обусловлена действием Архимедовой силы. Магнитное поле всегда было дипольным, в среднем ось диполя всегда была близка к оси вращения Земли и напряженность поля существенно не менялась на протяжении геологической истории после формирования ядра. М.п. влияет и на ориентировку в горных породах ферромагнитных минералов, таких, как гематит, магнетит, титаномагнетит и др. Особенно это проявл в магматических горных породах - базальтах, габбро, перидотитах и др. Ферромагнитные минералы в пр-се застывания магмы принимают ориентировку существующего в это время направления магнитного поля. После того, когда горные породы полностью застывают, ориентировка ферромагнитных минералов сохраняется. Инверсии магнитного поля - это смена знака осесимметричного диполя. Наличие противоположно намагниченных горных пород является следствием не каких-тонеобычных условий в момент ее образования, а результатом инверсии магнитного поля в данный момент. Широко используется палеомагнитный метод корреляции отложений. Все гп(магматические, осадочные), в момент своего образования приобретают намагниченность, отвечающую по направлению и по силе мп данного времени. Эта нам-сть сохр-ся в породе, поэтому и называется остаточной нам-стью, разрушить которую может лишь нагревание до высоких температур, ниже которой магм.гп приобретают нам-сть. В истории Земли неоднократно происходила смена полярности магнитного поля, когда северный и южный полюса менялись местами, а гп приобретали прямую (положительную, как в современную эпоху) или обратную (отрицательную) намагниченность.

17. Основные структурные элементы платформ, их выражение, возраст платформ Наиболее крупными структурными элементами земной коры являются континенты и океаны, характеризующиеся различным строением земной коры. Различия между этими двумя крупнейшими структурными элементами не ограничиваются типом земной коры, а прослеживаются и глубже, в верхнюю мантию, которая под континентами построена иначе, чем под океанами. В пределах океанов и континентов выделяются менее крупные структурные элементы, во-первых, это стабильные структуры - платформы, которые могут быть как в океанах, так и на континентах. Они характеризуются, как правило, выровненным, спокойным рельефом, которому соответствует такое же положение поверхности на глубине, только под континентальными платформами она находится на глубинах 30-50 км, а под океанами 5-8 км, так как океанская кора гораздо тоньше континентальной. Древние платформы являются устойчивыми глыбами земной коры, сформировавшимися в позднем архее или раннем протерозое. Их отличительная черта - двухэтажность строения. Нижний этаж, или фундамент сложен складчатыми, глубоко метаморфизованными толщами пород, прорванными гранитными интрузивами, с широким развитием гнейсовых и гранитогнейсовых куполов или овалов - специфической формой складчатости. Фундамент платформ формировался в течение длительного времени в архее и раннем протерозое и впоследствии подвергся очень сильному размыву и денудации, в результате которых вскрылись породы, залегавшие раньше на большой глубине. Площадь древних платформ на материках приближается к 40 %. Верхний этаж платформ представлен чехлом, или покровом, полого залегающих с резким угловым несогласием на фундаменте неметаморфизованных отложений - морских, континентальных и вулканогенных. Среди наиболее крупных структурных элементов платформ выделяются щиты и плиты. Щит - это выступ на поверхность фундамента платформы, который на протяжении всего платформенного этапа развития испытывал тенденцию к поднятию. Плита - часть платформы, перекрытая чехлом отложений и обладающая тенденцией к прогибанию. В пределах плит различаются более мелкие структурные элементы. В первую очередь это синеклизы - обширные плоские впадины, под которыми фундамент прогнут, и антеклизы - пологие своды с поднятым фундаментом и относительно утоненным чехлом. Нередко антеклизы и синеклизы осложнены второстепенными структурами меньших размеров: сводами, впадинами, валами. Часто встречаются флексуры - изгибы слоев чехла без разрыва их сплошности и с сохранением параллельности крыльев, возникающие над зонами разломов в фундаменте при подвижке его блоков.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: