Maakoor tundub esmapilgul täiesti stabiilne ja liikumatu. Tegelikkuses on maapõu pidevas liikumises, kuid enamik muutusi on aeglased ja inimese meeltega mitte tajutavad. Mõned maakoore nihkumise tagajärjed on hävitavad, näiteks maavärinad, vulkaanipursked.
Maakoore tektooniliste liikumiste põhjused on vahevöö aine liikumine, mis on tingitud Maa siseenergiast. Litosfääri ja vahevöö vahelises piirkihis on temperatuur üle 1500 °C. Tugevalt kuumutatud kivimid on litosfääri katvate kihtide surve all, mis põhjustab "aurukatla" efekti ja kutsub esile maakoore liikumise. Maakoore liikumised on järgmised: võnkuvad, katkendlikud, voltivad.
Võnkuvad liigutused väga aeglane ja inimkonna jaoks märkamatu. Selliste liigutuste tulemusena nihkub maakoor vertikaaltasandil - mõnes piirkonnas tõuseb, teises langeb. Selliste protsesside kulgu saab määrata spetsiaalsete seadmete abil. Nii selgus, et Dnepri kõrgustik tõuseb aastas 9,5 mm ja Ida-Euroopa tasandiku kirdepiirkond langeb 12 mm aastas. Maakoore vertikaalsed võnkuvad liikumised provotseerivad merede edasiliikumist maismaal. Kui maakoor langeb alla merepinna, siis on tegemist transgressiooniga (mere edenemine), kui see tõuseb kõrgemale - taandareng (mere taandumine). Meie ajal Euroopas toimub taandareng Skandinaavia poolsaarel, Islandil. Üleastumist täheldatakse Hollandis, Põhja-Itaalias, Suurbritannia lõunaosas, Musta mere madaliku territooriumil. Maa vajumise iseloomulik tunnus on merelahtede teke jõgede (suudmete) suudmetesse. Kui maakoor tõuseb, muutub merepõhi maismaaks. Nii kujunesid esmased meretasandikud: Turani, Lääne-Siberi, Amazonase jne.
Katkestavad liigutused maakoor tekib siis, kui kivimitel ei ole piisavalt tugevust, et taluda maa sisejõudude mõju. Sel juhul tekivad maakoores kivimite vertikaalse nihkega rikked (praod). Neid alasid, mis on laskunud, nimetatakse grabenideks, tõusnud piirkondi nimetatakse horstideks. Nende vaheldumine põhjustab plokkide (taaselustatud) mäesüsteemide, näiteks Sajaanide, Altai, Apalatšide jne väljanägemist. Plokkmägede ja volditud mägede erinevused on välimuses ja sisemises struktuuris. Selliseid mägesid iseloomustavad järsud nõlvad ja laiad lamedad orud. Kivimikihid on üksteise suhtes nihkunud. Mõned sellistes mäeahelikes olevad grabenid võivad olla täidetud veega, moodustades sügavaid mägijärvi (Baikal, Tanganjika jne).
Kokkupandavad liigutused maakoor tekib siis, kui kivimikihid on plastilised ja Maa sisejõud aitavad kivimite horisontaaltasapinnal lähenevate liikumiste tagajärjel nende murdumisele kaasa. Kui survejõu suund on vertikaalne, saab kivimeid nihutada, horisontaalsel korral tekivad voldid. Voldude kuju ja suurus on erinevad. Maakoore voldid tekivad suurtel sügavustel, hiljem võivad need sisejõudude mõjul pinnale tõusta. Nii tekkisid volditud mäed: Alpid, Kaukaasia, Himaalaja, Andid. Sellistes mägisüsteemides on voldid selgelt nähtavad nendes kohtades, kus need maapinnal välja tulevad.
Seotud sisu:
Maakoort iseloomustavad tektoonilised protsessid, mis põhjustavad selle pidevat ümberstruktureerimist ja arengut. Nende protsesside liikumapanev jõud on peamiselt Maa siseenergia. Tektoonilised protsessid põhjustavad liikumisi maakoores – tektoonilised liikumised.
Tektoonilisi protsesse maakoores uurib geotektoonika geoloogiline teadus. Järgnev viitab tänapäevaste globaalse geotektoonika kontseptsioonide kohaselt plaadisisesele tektoonikale, samas kui mandrite ja maakoore liikumine ookeanide all on tingitud litosfääriliste plaatide liikumisest, nagu nt.
Vaikne ookean või Euraasia. Geosünklinaalsete tsoonide moodustumine piirdub ühe sellise litosfääriplaadi subduktsiooni (sukeldumise) või obduktsiooni (roomamise) tsoonidega, nagu Jaapani saarte puhul. Kuna ehitus on seni koondunud peamiselt maismaale, s.o litosfäärilistel laamadel paiknevatele mandritele, on plaadisisese tektoonika mõiste insenergeoloogia jaoks väga olulise iseloomuga.
tektoonilised liikumised. Maapõues avalduvad need erineval viisil nii ajas kui ruumis. Aja jooksul ilmnevad liigutused aeglaste (epeirogeensete) ja kiirete (orogeensete – mägesid ehitavate) liigutustena. Asukoha järgi ruumis (valitsevas suunas) on tektoonilised liikumised radiaalsed (piki Maa raadiusi), toimides vertikaalselt üles ja alla ning tangentsiaalsed, suunatud horisontaalselt. Liikumiste erinev iseloom on seotud maakoore horisontaalse struktuuriga, s.t selle põhistruktuuridega.
Maakoore põhistruktuurid. Maakoore horisontaalne struktuur on väga keeruline, kuid tektooniliste liikumiste mõistmiseks saab seda lihtsustada, kui võtta aluseks seisukoht, et maakoor koosneb kahest põhistruktuurist - platvormidest ja geosünkliinidest.
Platvormid on maakoore suurimad ehitised. Need on mandrid ja ookeanid. Need on stabiilsed, jäigad, mitteaktiivsed struktuurid. Neid iseloomustavad maapinna tasased pinnavormid (näiteks tasandik). Platvormidele on tüüpilised rahulikud, aeglased vertikaalsed liikumised (epeirogeensed).
Geosünkliinid on maakoore alad, mis on platvormide liikuvad ühenduskohad. Neid iseloomustavad mitmesugused tektoonilised liikumised, mille hulgas valitsevad tugevad, järsud, ajas ja ruumis ettearvamatud, nendega on seotud vulkanism ja seismilised nähtused. Maakoore murrud tekivad geosünkliinides ja intensiivselt kuhjuvad paksud settekivimite kihid. Tektoonilised jõud tõstavad settekivimite kihid horisontaalasendist üles ja annavad neile voltide kuju. Geosünkliinide hulka kuuluvad: 1) laiuskraadivöönd, mis hõlmab Vahemerd, Kaukaasiat, Väike-Aasiat ja kuni Indoneesiani; vöösse kuuluvad Altai, Sajaan, Baikal, 2) Vaikse ookeani rõngakujuline vöö - Põhja- ja Lõuna-Ameerika, Jaapan, Sahhalin, Kuriili saared, Kamtšatka, Lõuna-Primorye.
Platvormi liikumised. Neid territooriume iseloomustavad aeglased vertikaalsed võnkuvad liikumised (epeiirogeensed). Need väljenduvad selles, et maakoore teatud osad on juba mitu sajandit tõusnud, samas kui teised territooriumid vajuvad. Liikumised on aeglased, ajaliselt pikad, kuid neist sõltub palju: maa ja mere piiride asetus, jõgede erodeeriva aktiivsuse madaldumine või intensiivistumine, Maa reljeefi kujunemine, veehoidlate tasemete tõus. , vee liikumist gravitatsioonikanalites, rannikualade asendit merepinna suhtes ja palju muud.
Huvitav on märkida, et platvormid (mandrid) kalduvad liikuma horisontaalselt. Niisiis leiti Maa tehissatelliitidelt saadud andmete põhjal, et kõigest viie aastaga "purjetas" Austraalia Jaapani saartele 38 cm (76 mm aastas), Euroopa - 19 cm, Põhja-Ameerika - 11, Hawaii saared - 39 cm võrra (78 mm aastas). Teadlased on välja arvutanud, et kui selline liikumistempo jätkub, siis Jaapani lähim naaber Hawaii saared ühinevad 100 miljoni aasta pärast Jaapani saartega.
Insenerigeoloogia jaoks pakuvad erilist huvi platvormide kaasaegsed vertikaalsed võnkumised, mis põhjustavad muutusi maapinna kõrgustes teatud piirkonnas. Nende avaldumise kiirust hinnatakse ülitäpsete geodeetiliste töödega. Moodsate platvormide võnkeliikumise aastane kiirus on enamasti võrdne mitme millimeetriga, kuid on piirkondi, kus kiirus on 1-2 cm/aastas ja isegi rohkem. Arvud on väikesed, kuid aja jooksul kasvavad need märkimisväärseteks numbriteks. Nii näiteks on Skandinaavia tõusnud 19 cm ainult viimase 50 aastaga.Palju sajandeid on Hollandi alad intensiivselt vajunud (40-60 mm/aastas).
Võnkuvaid liikumisi saab jälgida ka Venemaal. Kesk-Venemaa kõrgustik tõuseb 1,5-2 cm aastas, Kurski piirkond - kuni 3,6 mm aastas. Maapinna alanemine toimub mitmel territooriumil: Moskvas (3,7 mm aastas), Peterburis (3,6 mm aastas), Ida-Ciscaucasias (5-7 mm aastas). On piirkondi, kus Maa pinna tõus on intensiivsem. Niisiis, XX sajandi teisel poolel. Kaspia mere tase hakkas tõusma 14-15 cm/aastas, mis tõi kaasa paljude Astrahani piirkonna rannikualade üleujutuse. Aastaks 2000 ületas kogu merepinna tõus 2 m. Ilmselt on selle põhjuseks maakoore tektoonilised liikumised Kaspia mere piirkonnas.
Maapinna tänapäevaseid kõikumisi arvestatakse erinevate rajatiste ehitamisel: suured veehoidlad, kõrged tammid, melioratsioonisüsteemid, aga eriti lennuväljade ja kosmosesadamate rajamisel.
Riis. neli.
Vulkanism. Vulkaanid on mäed või koonusekujulised kõrgused, mis tekivad Maa pinnale jõudva magma toimel (joonis 4). Magma väljub vulkaanist, levib mööda selle nõlvad ja üle ümbritseva piirkonna. Sel juhul nimetatakse magmat laavaks.
Vulkaanid jagunevad aktiivseteks, perioodiliselt purskavateks magmadeks ja väljasurnud magmadeks, mis praegu ei ole aktiivsed. Kuid ajalugu teab juhtumeid, kui kustunud vulkaanid jätkasid tegevust, nagu juhtus Vesuuvi (Itaalia) vulkaani puhul, mille ootamatu purse toimus aastal 79 pKr. e., mis viis kolme linna surmani. Praeguseks kustunud vulkaan Kazbek (Kaukaasia) tegutses veel kvaternaariperioodi alguses ja selle laavad lebavad mitmel pool Gruusia sõjalisel maanteel.
Vulkaanid on piiratud maakoore liikuvate osadega, st geosünkliinidega. Tänapäeval on teada üle 850 aktiivse vulkaani, millest 76 asuvad ookeanide põhjas. Venemaa territooriumil asuvad vulkaanid Kamtšatkal (28 aktiivset) ja Kuriili saartel (10 aktiivset). Suurimad vulkaanid on Klyuchevskaya Sopka (mäekoonuse kõrgus on 4850 m), Avachinsky, Karymsky, Bezymyanny.
Vulkaanipursked toimuvad erineval viisil – plahvatuste ja vägivaldse laava väljavalamisena või rahulikult, ilma plahvatusteta, kui laava levib aeglaselt ümber vulkaanikoonuse. Kamtšatka ja Kuriili saarte vulkaanid on ühed ohtlikumad ehk plahvatusohtlikud. Selliste vulkaanide purse algab värinatega (maavärinad, mõnikord kuni 5-pallise jõuga), millele järgnevad plahvatused koos laava, gaaside ja veeauru eraldumisega.
Laavad moodustavad voolusid, mille laius ja pikkus sõltuvad mäe koonuste nõlvadest ja ümbritsevast maastikust. On teada juhtum (Island), kus laavavoolu pikkus ulatus 80 km-ni ja selle paksus oli 10-50 m. Voolukiirus on erinev, sõltub magma tüübist ja jääb vahemikku 5-7 kuni 30 km/h . Vulkaanide plahvatuse käigus lendab nende tuulutusavadest üheaegselt laavaga välja tahke materjal erineva suurusega kildude kujul: 1) mitu tonni kaaluvad plokid (pommid); 2) tükid, mida nimetatakse lapillideks (1-3 cm läbimõõduga) ja 3) osakesed liiva ja tolmu kujul. Tolmuosakesi nimetatakse vulkaaniliseks tuhaks. Kõik need killud hajuvad erinevatele vahemaadele ja tekitavad mitmemeetriseid setteid. Vulkaaniline tuhk puhutakse kõige kaugemale (sadu ja isegi tuhandeid kilomeetreid).
Samaaegselt laava ja kividega eraldavad vulkaanid gaase. Enamikul juhtudel on gaasid mürgised. Mitte vähem ohtlikud ei ole veeaurud, mis kiiresti kondenseeruvad, mis toob kaasa suurejooneliste mudavoolude (mudavoolude) tekke nõlvadel ja koonuste jalamil. Neil on suur hävitav jõud ja nad tekitavad mitmemeetriseid setteid.
Eeltoodu kinnitab, et teed ja eriti lennuväljad tuleks rajada teatud kaugusele aktiivsetest vulkaanidest.
Vahemaa määratakse tavaliselt iga konkreetse piirkonna aastatepikkuse ehituskogemuse põhjal ja võttes arvesse konkreetse vulkaani pursete iseärasusi.
Huvitav on üks juhtudest, kui inimesed proovisid elementidega toime tulla. Etna (Sitsiilia) purse kestis 130 päeva. Laavavooludesse visati 300 tonni raskete teraskettidega seotud tsemendiplokke. See muutis peavoolu suunda.
seismilised nähtused
seismiline(kreeka keelest Be^toz - põrutus) nähtusi- maakoore elastsed vibratsioonid, mis tulenevad asjaolust, et selle sügavuses (või ülemises vahevöös) tekivad pinged, mis lõpuks leiavad tektooniliste jõudude toimel väljatee kokkusurutud kivimite deformeerumisel, rebenemiste teke, mis väljendub löökidena. Seega on seismilised värinad puhtalt mehaaniline nähtus. Löökide korral tekivad elastsed lained, mis levivad katkestuste kohtadest igas suunas. Neid laineid nimetatakse seismilisteks.
Kui enamikku maakoore moodustavatest kivimitest peetakse elastseks keskkonnaks, siis seismilised lained kannavad kivimites tekkivaid deformatsioone edasi märkimisväärsete vahemaade tagant ja suure kiirusega. Need lained jagunevad vastavalt deformatsioonide tüübile piki- ja põikisuunalisteks.
Pikisuunaline lained (või surve-pingelained) põhjustavad kivimiosakeste vibratsiooni suunas, mis langeb kokku laine liikumisega. põiki lained (ehk "nihkelained") levivad pikisuunaliste lainete suunaga risti. Nende lainete kiirus ja energia on 1,7 korda väiksem kui pikisuunalistel lainetel.
Kui maa-alused elastsed lained kohtuvad maapinnaga, tekib uut tüüpi võnkuv liikumine - nn. pinnapealne lained. Need on tavalised gravitatsioonilained, mis põhjustavad maapinna deformatsioone (joonis 5).
Maakoore sügavuses asuvat kohta, kus tekib seismiline šokk, nimetatakse hüpotsentriks. Hüpotsentri sügavus on 1 - 10 km - pinnaseismilised nähtused;
Riis. 5. Seismiliste lainete levimise skeem maapinnal (G) ja
maapõues (2):
G - hüpotsenter; E on epitsenter. Seismilised lained: / - pikisuunalised; 2- põiki; 3- pinnapealne
Riis. 6. Maavärinate tagajärjed: a- linnakvartalis; b- Iraani mägiplatool
30-50 km - maakoor ja 100-700 km - sügavus. Kõige hävitavamad on maapinna seismilised sündmused.
Hüpotsentri projektsiooni päevapinnale nimetatakse epitsentriks. Pikilaine löögijõud epitsentris on maksimaalne.
Seismiliste sündmuste juhtumite analüüs on näidanud, et Maa seismiliselt aktiivsetes piirkondades paikneb kuni 70% hüpotsentritest 60 km sügavusel.
Seismiliste lainete kestus on tavaliselt piiratud mõne sekundi, mõnikord minutiga, kuid on juhtumeid ka pikema kokkupuutega. Näiteks 1923. aastal kestis Kamtšatkal seismiline sündmus veebruarist aprillini (195 lööki).
Seismilise päritoluga maavärinad esinevad väga sageli ning on looduskatastroofina orkaanide ja taifuunide järel teisel kohal inimkonnale tekitatud materiaalse kahju arvestuses (joon. 6). Maakeral registreeritakse aastas umbes 100 tuhat seismilist sündmust, millest umbes 100
R ja s 6. Jätkamine
põhjustada hävingut ja mõnel juhul ka katastroofe, nagu näiteks Tokyos (1923), San Franciscos (1906), Tšiilis ja Sitsiilia saarel (1968). Mongoolias (1956) toimus erakordse tugevusega seismiline sündmus, mille üks mäetipp läks pooleks, osa 400 m kõrgusest mäest varises kuruks,
- 5 m või rohkem
- 0,5...1,0 m
Riis. 7.
Maa pinnale tekkisid kuni 20 m laiused praod, millest peamised ulatusid 250 km.
Seismilisi nähtusi esineb nii maismaal kui ka ookeanide põhjas. Sellega seoses eristatakse nende seas merevärinaid ja maavärinaid.
Merevärinad toimuvad Vaikse ookeani, harvem India ja Atlandi ookeanis, ookeanide lohkudes. Põhja kiire tõus ja langus tekitab selle pinnale kergelt langevaid laineid (tsunamisid), mille harjade vahekaugus on mitu kilomeetrit ja kõrgus mitu meetrit (joonis 7). Kallastele lähenedes tõuseb koos põhja tõusuga lainekõrgus 15-20 meetrini või enamgi. Ainulaadne juhtum juhtus 1964. aastal Alaskal, kus lainekõrgus ulatus 66 m-ni kiirusel 585 km/h.
Tsunamid liiguvad sadade ja isegi tuhandete kilomeetrite kaugusele kiirusega 500-800 km/h või rohkem.
Venemaal toimuvad tsunamid Vaikses ookeanis Kamtšatka ranniku lähedal ja Kuriili saartel. Üks neist tsunamidest oli aastal 1952. Enne laine saabumist taandus meri 500 m ja 40 minuti pärast tabas laine kohutava jõuga kaldale, hävitas kõik hooned ja teed, kattis rannikuala liiva, muda ja kivikillud. Mõne aja pärast, pärast esimest, tuli 10-15 m kõrgune teine laine, mis lõpetas ranniku hävitamise alla kümne meetri piiri.
Tsunamid esinevad harvemini kui maavärinad. Nii oli Kamtšatkal ja Kuriilidel viimase 200 aasta jooksul neid vaid 14, millest neli olid katastroofilised. Viimane ülemaailmne katastroofiline tsunami leidis aset India ookeanis 2004. aasta detsembri lõpus, mil Indoneesias ja Indohiina riikides hukkus üldiste hinnangute kohaselt üle 200 tuhande inimese.
Teede ja lennuväljade rajamine rannikule, kuhu võib läheneda tsunami, nõuab kaitsemeetmete rakendamist. Venemaal ja ka Vaikse ookeani piirkonna naaberriikides on vaatlusteenistus, mis annab õigeaegselt teada lähenevast tsunamist. See võimaldab teil inimesi ohtude eest varjata. Maanteed on paigutatud reljeefi kõrgele osale, vajadusel katavad kaldad raudbetoonist lainemurdjatega, panevad laineid lõhkuvad müürid, loovad kaitsvad muldvallid.
Maavärinad on seismilised sündmused maismaal. Venemaal toimuvad maavärinad Kaukaasias, Altais, Sajaanis, Baikalis, Sahhalinis, Kuriili saartel ja Kamtšatkal. Kõik need territooriumid asuvad geosünklinaalses vööndis. Kui seni loeti seismiliseks vaid need alad, siis juba 20. sajandi teisel poolel. sai ilmseks, et teatud tingimustel võivad maavärinad toimuda ka platvormidel, kuigi erinevalt tektoonilistest maavärinatest on neil erinev päritolu.
Maa päritolu järgi tehakse ettepanek eristada nelja tüüpi maavärinaid:
- 1. Tektooniline, mida põhjustavad maakoore tektoonilised jõud ja mis moodustavad valdava enamuse maavärinatest. Neid iseloomustavad laiad alad ja suur tugevus ehk teisisõnu kõrgpunktid.
- 2. Vulkaaniline, mis on seotud vulkaanipurskega ja on lokaalse levikuga, kuid mõnikord väga tugev.
- 3. Denudatsioon (maalihe ja purunemine), mis tekib suurte kivimassiivide langemisel nõlvadelt või lagunemisel karsti tekke tagajärjel. Sellised maavärinad on ka oma olemuselt lokaalsed ja suhteliselt väikese tugevusega.
- 4. Inimtekkeline, seotud inimese tootmistegevusega.
Tänapäeval on üsna ilmne, et inimtootmistegevus võib mõjutada seismilist keskkonda isegi globaalsel tasandil. Need on niinimetatud indutseeritud maavärinad. Neid võivad põhjustada suurte veehoidlate täitumine, nafta, gaasi, kihtidevahelise põhjavee väljapumpamine, tuumaplahvatused, massilised sõjalised pommitamised jne. Ülaltoodud loetelu näitab, et inimene võib geoloogilisele ruumile ja oma elukeskkonna kaudu teatud mõju avaldada. tegevused
Riis. kaheksa.
suudab luua stiimuleid negatiivseteks tektoonilisteks sündmusteks, mida tuntakse loodus- ja inimtegevusest tingitud katastroofidena.
Maavärinate tugevuse hindamine. Inimkond on jälginud ja registreerinud maavärinaid maakeral palju sajandeid. Nüüd kasutatakse laialdaselt spetsiaalseid seadmeid, eriti seismograafe, mis võimaldavad kvalitatiivselt kindlaks teha, kus maavärin toimus, ja hinnata selle tugevust. Instrumendid registreerivad automaatselt Maa vibratsiooni ja joonistavad seismogrammi (joonis 8).
Praeguseks on selgunud maavärinate sõltuvus maakoore ehitusest, koostisest ja seisundist. See näeb välja selline.
- 1. Tihedates kivimites on seismilise šoki levimiskiirus suurem kui lahtiste sidusate ja mittesiduvate settekivimite puhul, viimastes aga maavärina tugevus (selle intensiivsus), vastupidi, suureneb.
- 2. Kastmine, vee küllastumine, kõrge põhjaveetase suurendavad maavärinate intensiivsust. Vesiliivast, mudadest, vettinud ja üleujutatud settekivimitest koosnevad territooriumid on maavärinate suurenenud intensiivsusega alad.
- 3. Geoloogilised struktuurid ja tektoonilised häired, mis paiknevad üle seismiliste lainete liikumise, võivad vähendada maavärinate intensiivsust.
- 4. Maapinna eraldiseisvad ja teravalt piiritletud pinnavormid (künkad, mägede järsud nõlvad ja kuristik) võivad suurendada territooriumi seismilisust.
Iga maavärinaga kaasneb tingimata mitmeid füüsilisi nähtusi. Need on helid, valgusefektid, lained tahkel kandjal, maalihked, maalihked ja maalihked, praod ja rikked maapinnas, majade, teede ja sildade hävimine. Väga iseloomulikud on helid "maa-aluse mürina" kujul.
Maavärinate avaldumise intensiivsust maapinnal (pinna värinad) hinnatakse seismiliste skaalade abil. Venemaal kasutatakse maavärinate tugevuse hindamiseks 12 punktist koosnevat skaalat (tabel 1). Iga skoor vastab teatud seismilise kiirenduse väärtusele - a, mm / s 2, arvutatud valemiga
a \u003d 4p 2 A / T 2,
kus L- võnke amplituud, mm; T - seismilise laine võnkeperiood, s. Suuruse järgi a määrake seismilisuse koefitsient, mis on vajalik konstruktsioonide tugevuse ja stabiilsuse hindamiseks:
Ks = a/&
kus # on raskuskiirendus, mm/s 2 .
Tabel 1
Seismiline 12-palline skaala
Lisaks 12-pallisele skaalale, mida kasutatakse paljudes maailma riikides, on Richteri skaala väga kuulus (magnituudiskaala - M). Suurused on arvutatud väärtused. Maksimaalsed suurusjärgud M- 8,5-9.
Teede ja lennuväljade ehitus. Olulise koha hõivab territooriumide seismiline tsoneerimine ja võimalike maavärinate avaldumise prognoos. Seismilist tsoneerimist väljendatakse seismiliste kaartide koostamises, mille abil saab määrata antud territooriumi maksimumskoori väärtuse (joonis 9). Ego on raske ülesanne. Viimastel aastatel on kaarte perioodiliselt uuendatud, kuna maakoore seismilisus mitmes piirkonnas suureneb. Enamikul juhtudel tõusevad hinded uutel kaartidel. Element on salakaval. Seda võib näha järgmises näites. 1976. aasta maavärin
Riis. 9. Seismilise tsoneerimise kaart. Seismilised punktiread:
I - 1 kuni 5; II - 5 kuni 7; III - kuni 8
Usbekistanis (8 punkti) hävitas Gazli küla. Küla ehitati uuesti üles, kuid 1984. aastal maavärin kordus, kuid 9-pallise jõuga, ja see hävis uuesti.
Viimastel aastatel on Venemaal loodud riigi territooriumi üldise seismilise tsoneeringu kaart (tähendab tektooniliste maavärinate kaarti). Sellelt kaardilt on näha, et kui varem peeti seismiliselt eriti ohtlikeks Sahhalini, Kamtšatkat ja Kuriile, siis nüüd kuuluvad nende alade hulka Ida-Siber ning sellega külgnevad Baikali ja Transbaikali piirkonnad, sealhulgas Altai mäed. Nendel territooriumidel on võimalikud 9-pallised maavärinad (Richteri skaalal - L / kuni 8,5). Esimest korda ilmusid kaardile 10-magnituudiste maavärinate tsoonid (Sahhalin, Kamtšatka, Kuriilid). Varem selliseid piirkondi Venemaal ei olnud. Põhja-Kaukaasia territoorium viidi 6-7 punktilt 9 punktile.
Maavärina prognoos. Maavärinaid ei saa ära hoida. Prognoos nõuab vastust kolmele küsimusele – kus, mis tugevusega ja millal maavärin toimub. Teadus töötab selles suunas, kuid täpseid usaldusväärseid vastuseid veel pole.
Ehitus, mille maavärina prognoos on 6 punkti või rohkem, toimub vastavalt ehitusnormidele ja -eeskirjadele (SNiP). Hinde väärtus määratakse Kaardi abil ja kohandatakse sõltuvalt piirkonna reljeefist, geoloogiast ja hüdrogeoloogiast. Punkte reguleeritakse ainult ülespoole.
Seismilistes piirkondades soovitatakse teed ja lennuväljad rajada järskudest mäenõlvadest ja kaljudest eemale, üle 4 m pikkused sisselõigete ja aluspindade nõlvad muudetakse leebemaks, 6 või enama punktiga, muldkehade kõrgus ja kaevetööde sügavus ei tohiks ületada 15-20 m, tuleks muldkehade all olevad veega küllastunud pinnased kuivendada drenaažiga, erilist tähelepanu pööratakse sildade stabiilsuse suurendamisele, mille ehitamine tektooniliste rikete peale on ohtlik.
Seismograafe kasutatakse igat tüüpi seismiliste lainete tuvastamiseks ja registreerimiseks. Mõned seismograafid on tundlikud horisontaalsete liikumiste suhtes, teised vertikaalsete liikumiste suhtes. Lained salvestatakse vibreeriva pliiatsi abil liikuvale paberlindile. Samuti on olemas elektroonilised seismograafid (ilma paberlindita).
Hilisel Hani ajastul leiutas keiserlik astronoom Zhang Heng (78-139) maailma esimese seismoskoobi, mis registreeris nõrku maavärinaid suurte vahemaade tagant. See seade pole tänapäevani säilinud. Selle kujundust saab hinnata Hou Han shu (Teise Hani ajalugu) mittetäieliku kirjelduse põhjal. Zhang Hengi 132. aastal pKr tehtud seismograafi kaasaegne rekonstrueerimine
Maod, eriti mürgised, lahkuvad läheneva maavärina ootuses oma asustatud augud mõne päevaga. Sama teevad sisalikud ja sipelgad. Mõned teadlased kipuvad seda vaieldamatut fakti seletama naha suure tundlikkusega mulla temperatuurimuutuste suhtes.
India ja USA teadlaste grupi hinnangul võib planktoni käitumise järgi maavärinaid ennustada. Nad leidsid, et enne tugevat veealust värinat muutuvad ookeani väikseimad taimed aktiivselt roheliseks. BBC teatel kinnitavad seda järeldust satelliidipildid, mis on tehtud vahetult enne nelja hiljutist kataklüsmi – Indias Gujarati osariigis, Andamani saartel, Alžeerias ja Iraanis.
1) § 18, loe, jutusta ümber 2) p. 49 vastust küsimustele suuliselt 3) Märkige c / c-le viirutusega piirkonnad, millele on iseloomulikud maavärinad. 4) Töövihik (lk).
Tektooniliste liikumiste klassifikatsioone on mitu. Neist ühe järgi võib need liikumised jagada kahte tüüpi: vertikaalne ja horisontaalne. Esimest tüüpi liikumise korral edastatakse pinged Maa raadiuse lähedases suunas, teises - mööda maakoore kestade pinna puutujat. Väga sageli on need liigutused omavahel seotud või ühest tüüpi liigutustest tekib teine.
Maa erinevatel arenguperioodidel võib vertikaalsete liikumiste suund olla erinev, kuid nendest tulenevad komponendid on suunatud kas alla või üles. Liikumisi, mis on suunatud allapoole ja viivad maakoore langemiseni, nimetatakse laskuvateks ehk negatiivseteks; ülespoole suunatud liigutused, mis viivad tõusuni, on tõusvad ehk positiivsed. Maakoore vajumisega kaasneb rannajoone liikumine maismaa poole – üleastumine või mere edenemine. Tõusmisel, kui meri taandub, räägitakse sellest regressioon.
Ilmumiskoha järgi jagunevad tektoonilised liikumised pinna-, maakoore- ja sügavateks. Samuti on tektoonilised liikumised jagatud võnkuvateks ja dislokatsioonilisteks.
Võnkuvad tektoonilised liikumised
Võnkuvad ehk epeirogeensed tektoonilised liikumised (kreeka keelest epeirogeneesist – mandrite sünnist) on valdavalt vertikaalsed, üldiselt maakoorelised või sügavad. Nende avaldumisega ei kaasne kivimite esialgse esinemise järsk muutus. Maa pinnal pole piirkondi, mis ei kogeks seda tüüpi tektoonilist liikumist. Võnkuvate liikumiste kiirus ja märk (tõstmine-langetamine) muutuvad nii ruumis kui ajas. Nende järjestuses täheldatakse tsüklilisust ajavahemikega paljudest miljonitest aastast kuni mitme sajandini.
Neogeeni ja kvaternaari perioodi võnkeliikumisi nimetatakse uusim, või neotektooniline. Neotektooniliste liikumiste amplituud võib olla päris suur, näiteks Tien Shani mägedes oli see 12-15 km. Tasandikul on neotektooniliste liikumiste amplituud palju väiksem, kuid ka siin on neotektoonikaga seotud paljud pinnavormid - kõrgustikud ja madalikud, vesikondade ja jõeorgude asend.
Praegusel ajal avaldub ka uusim tektoonika. Tänapäevaste tektooniliste liikumiste kiirust mõõdetakse millimeetrites ja harvem esimestes sentimeetrites (mägedes). Näiteks Venemaa tasandikul on Donbassi ja Dnepri kõrgustiku kirdeosas kehtestatud maksimaalsed tõusud - kuni 10 mm aastas ning Petšora madalikul - kuni 11,8 mm aastas. .
Pidev vajumine üle ajaloolise aja on iseloomulik Hollandi territooriumile, kus inimene on tammide loomisega võidelnud Põhjamere edasiliikuvate vetega juba mitu sajandit. Peaaegu pool sellest riigist on okupeeritud poldrid- kultiveeritud madalad tasandikud, mis asuvad allpool Põhjamere taset ja mida peatavad tammid.
Dislokatsiooni tektoonilised liikumised
To dislokatsiooni liigutused(alates lat. nihestus - nihkumine) hõlmavad mitmesugustes suundades tektoonilisi liikumisi, peamiselt maakooresiseseid, millega kaasnevad tektoonilised häired (deformatsioonid), st muutused kivimite esmases esinemises.
Eristatakse järgmisi tektooniliste deformatsioonide tüüpe (joonis 1):
- suurte läbipainde ja tõusude deformatsioonid (põhjustatud radiaalsetest liikumistest ja väljenduvad maakoore õrnade tõusude ja läbipainetena, enamasti suure raadiusega);
- volditud deformatsioonid (moodustuvad horisontaalsete liikumiste tulemusena, mis ei katkesta kihtide järjepidevust, vaid ainult painutavad neid; need väljenduvad pikkade või laiade, mõnikord lühikeste, kiiresti pleekivate voltidena);
- katkendlikud deformatsioonid (mida iseloomustab rebenemiste teke maakoores ja üksikute sektsioonide liikumine mööda pragusid).
Riis. 1. Tektooniliste deformatsioonide liigid: a-c - kivimid
Kivimites tekivad teatud plastilisusega voldid.
Lihtsaim volditüüp on antikliiniline- kumer volt, mille südamikus asuvad kõige iidsemad kivimid - ja sünkroon- noore tuumaga nõgus volt.
Maakoores muutuvad antikliinid alati sünkliinideks ja seetõttu on neil voltidel alati ühine tiib. Selles tiivas on kõik kihid horisondi suhtes ligikaudu võrdselt kallutatud. seda monokliinne voltide lõpp.
Maakoore murd tekib siis, kui kivimid on kaotanud oma plastilisuse (omandatud jäikus) ja kihtide osad segunevad piki murrangutasandit. Allapoole nihutamisel moodustub lähtestada,üles - ülestõus, kui segatakse horisondi suhtes väga väikese kaldenurga all - feat ja tõukejõud. Plastilisuse kaotanud jäikades kivimites tekitavad tektoonilised liikumised katkendlikke struktuure, millest kõige lihtsamad on hobused ja grabens.
Volditud konstruktsioonid võivad pärast neid moodustavate kivimite plastilisuse kaotamist rikete (tagurpidivead) tõttu lahti rebida. Selle tulemusena antikliiniline ja sünklinaalne purunenud struktuurid.
Erinevalt vibratsioonilistest liikumistest ei ole dislokatsiooniliigutused üldlevinud. Need on iseloomulikud geosünklinaalsetele piirkondadele ja on platvormidel halvasti esindatud või puuduvad täielikult.
Geosünklinaalsed piirkonnad ja platvormid on peamised tektoonilised struktuurid, mis on tänapäevasel reljeefil selgelt väljendatud.
Tektoonilised struktuurid- maakoores korrapäraselt korduvad kivimite esinemisvormid.
Geosünkliinid- maakoore liikuvad lineaarselt piklikud alad, mida iseloomustavad suure intensiivsusega mitmesuunalised tektoonilised liikumised, magmatismi energeetilised nähtused, sealhulgas vulkanism, sagedased ja tugevad maavärinad.
peal varajases staadiumis arengut neis täheldatakse üldist vajumist ja paksude kivimikihtide kuhjumist. peal keskmine etapp, kui geosünkliinidesse koguneb 8-15 km paksuste sette-vulkaaniliste kivimite paksus, asenduvad vajumisprotsessid järkjärgulise tõusuga, settekivimid läbivad voltimise ja suurel sügavusel metamorfiseerumise, piki neisse tungivaid pragusid ja rebendeid. , magma sisestatakse ja tahkub. AT hiline staadium areng geosünkliini kohas pinna üldise tõusu mõjul, ilmuvad kõrged volditud mäed, mida kroonivad aktiivsed vulkaanid; lohud on täidetud mandri ladestustega, mille paksus võib ulatuda 10 km-ni või rohkemgi.
Tektoonilised liikumised, mis viivad mägede tekkeni, nimetatakse orogeenne(mäeehitus) ja mäeehitusprotsess - orogeneesia. Kogu Maa geoloogilise ajaloo jooksul on täheldatud mitmeid intensiivse kurrutatud orogeneesi epohhe (tabelid 9, 10). Neid nimetatakse orogeenseteks faasideks või mägede ehitamise epohhideks. Vanimad neist kuuluvad eelkambriumi aega, siis järgnevad Baikal(Proterosoikumi lõpp - Kambriumi algus), kaledoonia(kambrium, ordoviitsium, silur, varadevon), hercynian(süsinik, permi, triiase), Mesosoikum, Alpid(hiline mesosoikum – cenosoikum).
Tabel 9. Erineva vanusega geostruktuuride jaotus kontinentide ja maailma osade lõikes|
Geostruktuurid |
Mandrid ja osad lemmikloomaga |
||||||
|
Põhja-Ameerika |
Lõuna-Ameerika |
Austraalia |
Antarktika |
||||
|
Tsenosoikum |
|||||||
|
Mesosoikum |
|||||||
|
Hertsüünia |
|||||||
|
kaledoonia |
|||||||
|
Baikal |
|||||||
|
pre-Baikali |
|||||||
|
Geostruktuuride tüübid |
Pinnavormid |
|
|
Megantiklinooria, antiklinooria |
Kõrged plokkidega volditud, mõnikord alpi pinnavormide ja vulkaanidega, harvemini keskmise volditud-plokkidega mäed |
|
|
Jalam- ja mägedevahelised lohud |
tühi |
madalad tasandikud |
|
täidetud ja tõstetud |
Kõrgtasandikud, platood, platood |
|
|
Mediaanmassiivid |
langetatud |
Madalad tasandikud, sisemere lohud |
|
tõstetud |
Platood, platood, kõrgendikud |
|
|
Väljub volditud aluse pinnale |
Madalad, harva keskmised volditud plokkidega mäed tasandatud tippude ja sageli järskude tektooniliste nõlvadega |
|
|
tõstetud osad |
Seljad, platood, platood |
|
|
välja jäetud osad |
Madaltasandikud, järvede vesikonnad, merede rannikualad |
|
|
koos antekliisidega |
Kõrgustik, platood, madalad volditud plokkmäed |
|
|
sünekliisidega |
Madaltasandikud, merede rannikualad |
|
Vanimad mäestikusüsteemid, mis praegu Maal eksisteerivad, tekkisid Kaledoonia voltimise ajastul.
Tõusmisprotsesside lakkamisel hävivad kõrged mäed aeglaselt, kuid järjekindlalt, kuni nende asemele tekib künklik tasandik. Gsosünklinaalne tsükkel on piisavalt pikk. See ei mahu isegi ühe geoloogilise perioodi raamidesse.
Pärast geosünklinaalse arengutsükli läbimist maakoor pakseneb, muutub stabiilseks ja jäigaks, ei suuda uueks voltimiseks. Geosünkliin läheb maapõue teise kvalitatiivsesse plokki - platvormi.
Maakoore liikumised
Meie planeedi pind muutub pidevalt. Inimene märkab juba elu jooksul, kuidas loodus tema ümber muutub: jõgede kaldad varisevad, heinamaa võsastab, tekivad uued pinnavormid, sageli osaleb nende tekkimises ka inimene ise. Siis, kui need on loodud tema kätega, nimetatakse selliseid pinnavorme inimtekkelisteks. Enamik neist muutustest on aga tingitud välised, eksogeensed jõud Maa. Vaata sama sisemised, endogeensed jõud Planeet pole kõigile oma silmaga teada. See peab olema parim – need sisemised jõud, mis on võimelised mandreid liigutama, on väga suurejoonelised ja kohati hävitavad. Ja üks kord pinnale välja murdes võivad sisejõud äratada uinunud vulkaani, võivad tugeva maavärinaga kohe ümbritsevat reljeefi muuta, need jõud on oma ilmingutes palju võimsamad kui tuul, voolav vesi, liikuvad liustikud. Ja ajal, mil Maa välisjõud aastaid ja sajandeid moodustavad väikeseid ja keskmisi pinnavorme, keerates kive, poleerides mägesid; Maa sisejõud, ehkki miljoneid aastaid, püstitavad need mäed ja liigutavad litosfääri eraldiseisvaid plokke tuhandete kilomeetrite kaugusele. Seega on isegi hea, et suuremat osa neist sisemistest protsessidest varjab meie eest tohutu maakoore paksus.
Nii et maakoor liigub. Tavaliselt liigub see väga aeglaselt koos litosfääri eraldi plokkidega - litosfääri plaatidega. Selle liikumise kiirus ei ületa paar sentimeetrit aastas. Mõnikord, eriti litosfääriplaatide piiride lähedal, võib maakoor hakata kiiresti liikuma, mille tulemuseks on maavärin. Maakoore liikumise põhjuseks on teadlaste hinnangul vahevöö liikumine. Tuletage meelde, et Maa sooled on väga kuumad ja vahevöö on eriline viskoosne aine. Sügavuse korral selle temperatuur kasvab ja juba südamikus ulatub see mitme tuhande kraadini. Kuumutamisel väheneb aine tihedus selle paisumise tõttu. On õiglane eeldada, et planeedi sisikonnas kipub kuumem ja vähem tihe vahevöö aeglaselt üles tõusma ning ülemised külmemad kihid vajuvad alla, kuni nad uuesti kuumenevad. See protsess on kestnud miljoneid aastaid ja jätkub seni, kuni Maa sisemus jahtub. Vahevöö tsirkulatsioon kannab endaga suhteliselt õhukest (planeedi standardite järgi).
Kiired liikumised on kaootilised, neil ei ole kindlat suunda ja nendest räägime teemas "maavärinad".
Maakoore aeglased liikumised võib jagada horisontaalseks ja vertikaalseks.
Horisontaalsed liigutused- see on ennekõike litosfääriplaatide liikumine. Laamade põrkumisel tekivad mäed, nende lahknemiskohas tekivad maakoores rikked. Selliste rikete ilmekateks näideteks on Baikali, Nyasa ja Tanganjika järved. Ookeanide põhjas tekivad rikkekohtades ka ookeani keskahelikud.
Vertikaalsed liikumised- need on maa-alade või merepõhja tõstmise ja langetamise protsessid. Vertikaalsed liikumised on sageli kahe litosfääriplaadi horisontaalse kokkupõrke tagajärg. Niisiis, Himaalaja, Maa kõrgeimad mäed, kasvavad mõne millimeetri võrra aastas. Võib jälgida, kuidas iidsed iidsed linnad tuhandeid aastaid tõusid merepinnast kõrgemale ja nende mereäärsed rajatised asusid rannajoonest kaugel. Küllap võivad ka Atlantise müüdil olla oma tõelised eeldused; vähemalt Vahemere poolt üle ujutatud iidsete tsivilisatsioonide mälestusmärgid on tänapäeva arheoloogid avastanud. Selle põhjuseks on maakoore vajumine ja tõus Euraasia ja Aafrika litosfääri plaatide piiril Vahemere piirkonnas. Kogege Skandinaavia tõusu ja rannikut. Siiski on tõenäoline, et maakoor tõuseb siin tänu sellele, et mitu tuhat aastat tagasi kattis selle tohutu liustik. Nüüd on jääaeg ammu lõppenud ja selles kohas tohutut survet kogenud Maa pind sirgub endiselt aeglaselt tagasi. Mida ei saa öelda naaber-Hollandi kallaste kohta, mis, vastupidi, on sajandeid vastutuleva merega maadelnud. Ainult tammide ja erikonstruktsioonide süsteem kaitseb märkimisväärset osa Hollandist üleujutuste eest. Pole juhus, et räägitakse, et jumal lõi mere ja hollandlased lõid kaldad.
Kivimite Maal esinemise eripära aitab uurida maakoore liikumissuunda. Fakt on see, et kivid esinevad tavaliselt kihtidena, nii et kogu maakoor meenutab omamoodi kihilist kooki. Ja mida kõrgem on kiht, seda hiljem oleks see pidanud tekkima. Geoloogid hindavad tavaliselt kihi moodustumise aega selles leiduvate organismide kivistunud jäänuste järgi. Kuid mõnikord asetsevad kihid ebaühtlaselt, võivad need kortsuda ja isegi asukohta muuta. Sellised liikumised võivad tekitada segadust, kuid võivad rääkida ka maakoore liikumistest, mida ta selles kohas koges.
Kui vaadeldava ala üks fragmentidest näib olevat teise suhtes liikunud või allapoole liikunud, siis nimetatakse seda nähtust nn. lähtestada. Kui täheldatakse ühe sektsiooni ilmset tõusu, siis see ülestõus. Mõnikord on vastupidine rike nii tugev, et ülestõstetud ala toetub justkui naaberpinnale, see väljendub identsete kihtide kordumises esmalt alumises ja seejärel üle selle liikunud piirkonnas. Seda nähtust nimetatakse tõukejõud.
Kui üks fragmentidest on teistest kõrgemale tõstetud - see on horst, ja kui see näib olevat maha kukkunud, siis see on graben.
Kivid, eriti mägedes, on sageli kurrutatud. Ülespoole volti nimetatakse antikliiniline ja kummardus - sünkroon.