что такое разлом в географии
Геологический разлом
Земная кора находится в непрерывном движении. И хотя это движение незаметно для человеческого глаза, его последствия могут представлять значительную угрозу. Одним из видимых проявлений движения и взаимодействия литосферных плит являются геологические разломы.
Что такое разлом?
Термин «разлом» определяется как нарушение целостности горной породы. Он возникает из-за естественного движения литосферных плит. Сами они находятся на большой глубине и находятся в непрерывном движении. В масштабах планеты такое перемещение незначительно (в среднем 1-10 см в год). Для человека оно практически незаметно. Но даже на такой скорости неизбежны столкновения между плитами, из-за которых возникает давление. В местах подобных стыков и появляется тектонический разлом.
На начальных этапах развития земной поверхности смещение литосферных плит происходило активнее и в местах их столкновения появлялись горы и целые хребты. С тех пор миновало несколько миллиардов лет и подобные процессы сильно замедлились. Однако даже незначительного перемещения достаточно, чтобы привести в действие вулкан, вызвать цунами, спровоцировав серьезные разрушения.
Типы разломов
Существует три основных типа геологических разломов. Горизонтальное движение называют сдвигом, вертикальное – смещением по падению, а смешанный вид именуют сбросо-сдвигом.
Вертикальные разломы тектонических плит подразделяются еще на три вида: взброс, сброс, надвиг. Сбросом называют расходящийся разлом, из-за которого пласт уходит вниз относительно другого. Блок, оказавшийся внизу, получил название «грабен», а вверху – «горст». Взброс представляет собой похожий процесс, но с движением участка, уходящего вверх. Отличием взброса является угол в 45°. Трещина под углом с большим значением характерна для надвига. Последний сопровождают скаты, складки, а также рифты (большие впадины). Не исключено появление тектонических покровов либо их остатков (клиппов).
Сдвиги не отличаются таким разнообразием, как вертикальные смещения. Как правило, плиты разнонаправленно притираются и тем самым создают неровности на поверхности. Однако иногда движение может быть направлено в одну сторону (при этом у плит разная скорость). Такое явление называется трансформным разломом. Большая их часть происходит на дне океанов, но зафиксированы и сухопутные прецеденты.
Изучение разломов
Изучают активность разломов при помощи целого комплекса методик. Чаще всего движение определяется относительно разрушений в соответствующей области и особенностей местного рельефа, например, русла реки. Наиболее объективную оценку позволяют получить сохранившиеся вблизи разломов древние здания, поскольку по ним легко определить возраст и, как следствие, скорость движения плит. Такая методика изучения активности называется геолого-геоморфологической. Также широко применяются радиоизотопные методы исследований. Нельзя исключать и оценочные показатели с точки зрения археологии и истории.
Вторичные геодезические замеры одних и тех же точек в крыльях разлома позволяют получить представление о его современном движении. Детальную же картину можно получить путем геодезических наблюдений с космических спутников. Поступившие данные обрабатывают специальные приемники и GPS-системы. Последние позволяют дать заключение о горизонтальных смещениях с точностью до миллиметров.
Человек не в состоянии воздействовать на подобную активность и предотвращать стихийные бедствия. Однако возможно планировать строительство, заселение, земледельческие начинания и прочее с учетом имеющихся знаний о природе этого явления. Кроме того, нельзя забывать и о пользе от подобных процессов: появление доступа к подземным водным ресурсам, создание заповедников и парков.
Тектонический разрыв
тектонический разрыв
Разлом в земной коре, образовавшийся при тектонических движениях и деформациях горных пород. → Рис. 323
Словарь по географии. 2015.
Понятие «тектонический разлом»
Тектонический разлом – это деформационный шов, область нарушения сплошности и целостности земной коры, разделяющая породный массив на две части.
Тектонические разломы находятся на любой территории, в любом горном массиве. Месторождения полезных ископаемых (углеводородов, металлических руд), подземных вод приурочены к определенным тектоническим разломам.
Земная кора находится в постоянном движении, имеющем незначительную амплитуду. Такие движения оказывают значительное влияние на инженерные сооружения, а также массивы горных пород.
В земной коре постоянно действуют различные силы (например, сила тяжести), что ведет к напряженному состоянию геологической среды. Так как горные породы постоянно перенапряжены, они начинают деформироваться разрушаться. В результате образуются тектонические разрывы (швы), происходит смещение блоков горных пород вдоль активных разломов.
Смещение по активным разломам в современном мире может привести к деформации земной поверхности, что способствует механическому воздействию на объекты жизнеобеспечения людей.
В зонах тектонических нарушений протекают сложные и разнообразные процессы.
Активный разлом – зона концентрации тектонических напряжений, повышенных деформаций породного массива. Тектонический разлом представлен водоносной зоной. Перемещение подземных вод с растворенными в них солями через толщу пород формирует электрические поля и различные аномалии (аномалии природных физических полей). Такие аномалии в современной геофизике используются для выявления зон тектонических нарушений.
Геологический разлом (разрыв) – нарушение целостности горных пород со смещением или без смещения (трещина) пород по поверхности разрыва.
Крупные разломы земной коры появляются как следствие сдвига тектонических плит в месте их стыка.
В зонах активного разлома, как результат выброса энергии в процессе быстрого скольжения вдоль линии разлома, происходят землетрясения.
Зоны разлома – это однотипные тектонические деформации структурной зоны, ассоциируемые с плоскостью разлома. Невертикальный разлом имеет две стороны: висячий бок и лежачий бок (подошва), находящиеся выше и ниже линии разлома соответственно.
Живые разломы имеют большое значение для оценки сейсмической опасности. В 1989 году начал работу проект «Карта крупных активных разломов мира». В ходе реализации проекта были задействованы специалисты из 50 стран, разработаны карты крупнейших разломов континентов, созданы компьютерные базы данных.
Проведенные исследования показали общие закономерности активного разломообразования. По поверхности Земли живые разломы распределены неравномерно. Большая часть находится в подвижных поясах, характеризующихся высокой сейсмичностью и контрастностью рельефа. Пояса разграничивают крупные литосферные плиты: Евразийская, Анатолийская, Тихоокеанская, Северо-Американская, Индийская, Австралийская, Африканская, Аравийская.
Направления современного перемещения плит предопределено активными разломами подвижных поясов.
В разрезе земной коры подвижных поясов прослеживается тектоническая расслоенность – зонально-ячеистое распределение смещений и деформаций на поверхности планеты.
Типы разломов
Геологические разломы делятся на три основные группы в зависимости от направления движения. Разлом, в котором основное направление движения происходит в вертикальной плоскости, называется разломом со смещением по падению; если в горизонтальной плоскости — то сдвигом. Если смещение происходит в обеих плоскостях, то такое смещение называется сбросо-сдвигом. В любом случае, наименование применяется к направлению движения разлома, а не к современной ориентации, которая могла быть изменена под действием местных либо региональных складок либо наклонов.
Разлом со смещением по падению
Разломы со смещением по падению делятся на сбросы, взбросы и надвиги. Сбросы происходят при растяжении земной коры, когда один блок земной коры (висячий бок) опускается относительно другого (подошвы). Участок земной коры, опущенный относительно окружающих участков сброса и находящийся между ними, называется грабеном. Если участок наоборот приподнят, то такой участок называют горстом. Сбросы регионального значения с небольшим углом называют срывом, либо отслаиванием. Взбросы происходят в обратном направлении — в них висячий бок движется наверх относительно подошвы, при этом угол наклона трещины превышает 45°. При взбросах земная кора сжимается. Ещё один вид разлома со смещением по падению — это надвиг, в нём движение происходит аналогично взбросу, но угол наклона трещины не превышает 45°. Надвиги обычно формируют скаты, рифты и складки. В результате образуются тектонические покровы и клиппы. Плоскостью разлома называется плоскость, вдоль которой происходит разрыв.
Сдвиги
При сдвиге стороны перемещаются друг относительно друга горизонтально (влево либо вправо). Отдельным видом сдвига является трансформный разлом.
Горные породы разломов
Для всех разломов характерны определенная измеримая толщина, вычисляемая по величине деформированных пород, по которым устанавливают тип горных пород, подвергшихся деформации, слой земной коры, где произошел разрыв, присутствие жидкостей минерализации.
Разлом, прошедший через разные слои литосферы, на линии разлома будет иметь различные типы горных пород.
При длительном смещении по падению происходит накладывание пород друг на друга, имеющих разные характеристики уровней земной коры, что особенно проявляется в ситуациях крупных надвигов и срывов.
При разломах основными типами горных пород выступают:
Индикация глубинных разломов
Новое в блогах
Дрожь Земли: 5 опаснейших разломов в земной коре
Согласно современному научному представлению о строении и движении твердой оболочки нашей планеты, литосферные плиты, из которых и состоит верхний слой этой самой оболочки, находятся в непрестанном движении относительно друг друга.
В одних местах плиты ползут друг на друга, в других — расходятся, а на границах этих перемещений образуются сейсмически, вулканически и тектонически активные зоны. И хотя плиты движутся невероятно медленно (от 1 до 10 см в год в зависимости от направления движения), их «непоседливость» доставляет немало неприятностей и беспокойства людям, выбравшим такие места в качестве постоянного места проживания.
Какие бывают разломы
Разумеется, официальная геология классифицирует десятки видов сдвигов, разломов, разрывов и трещин в земной коре, но, к нашему счастью, все они более или менее умещаются в три основные группы по направлению движения пород:
— сброс (или разлом со смещением по падению): основное направление движения происходит в вертикальной плоскости;
— сдвиг: основное направление движения происходит в горизонтальной плоскости;
— сбросо-сдвиг: основное направление движения происходит в обеих плоскостях.
Сан-Андреас (Калифорния, США)
В 2015 году на экраны вышел фильм-катастрофа Брэда Пейтона «Разлом Сан-Андреас», по сюжету которого разлом становится причиной девятибалльного землетрясения. В реальности толчков такой мощности пока не было, поэтому сложно прогнозировать, что произойдет в Калифорнии, если такое когда-нибудь случится
Официально крупнейший и, пожалуй, самый опасный разлом на планете — калифорнийский Сан-Андреас, пролегающий вдоль границы Тихоокеанской и Северо-Американской литосферных плит.
Впервые на разлом обратил внимание профессор Калифорнийского университета в Беркли Эндрю Лоусон (Andrew Lawson) в 1895 году, он же дал геологическому образованию название в честь располагающейся в этом регионе долины Сан-Андреас.
Лоусон изучал разлом с 1895 по 1908 год, причем 18 апреля 1906 произошло сильнейшее землетрясение в Сан-Францискомагнитудой 7,7, которое ученый уже тогда связал с потенциальным разрастанием разлома на юг Калифорнии.
Разрушенная эстакада после землетрясения Лома-Приета в 1989 году
Сан-Андреас достигает почти 1200 километров в длину и регулярно становится причиной сильных землетрясений в регионе, таких как произошедшее 17 октября 1989 землетрясение Лома-Приета магнитудой 7,1.
Сейчас самым сейсмоопасным участком разлома считается тот, что проходит вблизи Лос-Анджелеса. И так как землетрясений здесь не было давно, геологи предупреждают, что новая катастрофа может быть невероятно мощной.
Тихоокеанское огненное кольцо
Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо
Не разлом, а в буквальном смысле слова пороховая бочка Земли — Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо — объединяет 328 из 540 известных действующих наземных вулканов на планете.
Область проходит по периметру Тихого океана: на западном побережье она тянется от полуострова Камчатка через Курильские, Японские и Филиппинские острова, остров Новая Гвинея, Соломоновы острова и Новую Зеландию до Антарктиды, а к восточной части образования относятся вулканы Северо-Восточной Антарктиды, острова Огненная Земля, Анд, Кордильер и Алеутских островов.
«Живу как на вулкане» — так может сказать любой индонезиец. Причем союз «как» он может даже опустить
И все же одним из самых опасных участков кольца считается индонезийский. Именно здесь располагается плита, формирующая дно Индийского океана и постепенно уходящая под Тихоокеанскую. Итог такого соседства — регулярные разрушительные извержения, землетрясения и спровоцированные ими цунами, которые превращают жизнь на райских островах в ад на Земле.
Озеро Киву (Руанда и Демократическая Республика Конго)
Жизнь на озере Киву кажется идиллией. До поры до времени
Одно из Великих африканских озер, пресноводное Киву, располагается в Восточно-Африканской рифтовой долине — рельефном образовании на границе Африканской и Аравийской тектонических плит.
Киву разделяет Руанду и Демократическую Республику Конго, причем на территории последней находится один из крупнейших островов мира, расположенных в пресной воде, — Иджви. Котловина озера постепенно расширяется, что вызывает не только углубление водоема, но и вулканическую активность в регионе. Так, в 1948 году произошло извержение находящегося неподалеку вулкана Китуро. Говорят, что вода в Киву тогда закипела, и вся рыба, в тот момент плававшая в озере, сварилась — местным оставалось лишь подцеплять готовый ужин из воды.
Извержение вулкана Ньирагонго, расположенного в 20 километрах к северу от Киву, в 2017 году
«Спусковым крючком» катастрофы может стать, например, извержение одного из расположенных в регионе вулканов. В 2017 году здесь в очередной раз извергался Ньирагонго — тогда обошлось.
Байкальский рифт (Россия)
В последние годы Байкал превратился в настоящий круглогодичный туристический аттракцион: летом тут ловят рыбу и купаются, а зимой катаются по льду на собачьих упряжках и внедорожниках
«А есть ли опасные разломы на территории России?» — спросите вы. Отвечаем: есть, причем один из них известен каждому соотечественнику с детства, и это одно из главных природных достояний нашей страны, объект из списка всемирного наследия ЮНЕСКО — озеро Байкал. Точнее, Байкальская рифтовая зона, или Байкальский рифт — глубинный разлом коры протяженностью 1500 километров, центральная часть которого заполнена водой. Это и есть Байкал.
По мнению геологов, рифт — результат расхождения Евразийской и Амурской плит (последняя, кстати, со скоростью 4 мм в год ползет в сторону Японии и там сталкивается с Северо-Американской и Филиппинской плитами, что и является одной из причин постоянной сейсмической активности на Японских островах).
Сейчас в это сложно поверить, но однажды вся эта красота может исчезнуть, а на ее месте будут простираться воды огромного океана
Главная опасность, как и в случае с Киву, кроется на дне озера. По сути, дно Байкала — это тектонический разлом, а берега водоема постоянно расходятся. По прогнозам ученых, через каких-то несколько сотен миллионов лет (мелочь в масштабах Вселенной) Байкал превратится в самый что ни на есть океан.
Впрочем, пока наибольшей головной болью для живущих здесь людей становятся не сильные, но регулярные землетрясения, когда часть суши уходит под землю, порой прихватывая с собой жилые дома, и более редкие, но оттого не менее опасные извержения вулканов.
Рифт Сусва (Кения)
И вновь Африка, но теперь речь пойдет о сравнительно «молодой» трещине. Рифт Сусва в Кении, несмотря на пока относительно небольшие размеры и недавнее появление (новости о разломе появились в прессе в начале апреля 2018), уже беспокоит как местных жителей, так и специалистов по геологическому прогнозированию — есть мнение, что он может расколоть континент на две части.
Как часть более крупного, так называемого Кенийского рифта Сусва, названный так в честь расположенного неподалеку одноименного вулкана, интересует ученых давно, ведь именно в этой области находится граница Африканской и Аравийской плит. В последнее время ситуация в регионе нестабильна, о чем свидетельствуют многочисленные извержения подземных вулканов.
Если трещина продолжит расти, то, по прогнозам некоторых геологов, она расколет Африку уже через 50 миллионов лет. Примерно такая же трещина, по словам сторонников этой гипотезы, более 135 миллионов лет назад «развела» Африку с Южной Америкой.
При этом неприятности для людей могут начаться раньше: через разлом проходит автомобильная трасса (по местным меркам вполне оживленная), и пока «дыру» в ней просто засыпали, но если расползание продолжится, то внушительная часть дороги просто уйдет под землю.
Тектонический разлом. Кто это такой и в чем его опасность?
28-03-2011, 14:06 | Инфо-справка / Природа | разместил: VP | комментариев: (0) | просмотров: (73 956)
В научной литературе, в публикациях в сети интернет, в блогах и форумах все чаще поднимается и обсуждается тема тектонических разломов. Правда, в записях они, чаще всего, фигурируют под названием геопатогенных зон, видимо потому, что это словосочетание чаще находится на слуху и имеет выраженный мистический оттенок. Между тем, большинству читателей почти ничего не известно о таком явлении, как тектонический разлом, т.к. корни его лежат не в мистике и эзотерике, а в общепризнанной, но не самой популярной на сегодняшний день науке – геологии.
Тектонический разлом – это зона нарушения сплошности земной коры, деформационный шов, разделяющий породный массив на два блока. Тектонические разломы присутствуют в любом горном массиве на любой территории и давно изучаются геологами. Именно к тектоническим разломам, чаще всего, приурочены месторождения полезных ископаемых – металлических руд, углеводородов, подземных вод и др., что делает их весьма полезным объектом для исследований.
До недавнего времени в геологии считалось, что земная кора, за исключением районов активного вулканизма и проявления сейсмических явлений (опасных в плане землетрясений), находится в состоянии покоя, т.е. неподвижна. Однако, на современном этапе с вводом в эксплуатацию новой измерительной техники стало очевидным, что земная кора постоянно находится в движении. Грубо говоря, земля ходит прямо у нас под ногами. Эти движения обладают незначительной амплитудой и не заметны глазу, однако, могут оказывать существенное воздействие, как на массивы горных пород, так и на инженерные сооружения.
Современные смещения по активным разломам могут приводить к деформации земной поверхности и оказывать механическое воздействие на инженерные объекты. Известны случаи, когда в зонах активных разломов происходило разрушение зданий и сооружений, постоянные разрывы водонесущих коммуникаций, образование трещин в стенах и фундаментах. Подобные аварийные здания и сооружения есть практически в каждом городе. Но случаи деформации зданий, чаще всего, не придаются широкой огласке.
Достаточно часто обсуждается тема негативного воздействия тектонических разломов (геопатогенных зон) на здоровье человека. На сегодняшний день известен ряд научных исследований на данную тему. Как правило, авторы отмечают, что тектонические разломы действительно оказывают воздействие на живые организмы, причем, это воздействие может быть неоднозначным для различных видов растений и животных. В основном, в кругу исследователей сложилось мнение, что воздействие тектонических разломов на человека носит преимущественно негативный характер. Некоторые люди достаточно остро реагируют на тектонические зоны, в пределах которых их самочувствие резко ухудшается. Большинство людей переносят пребывание в разломных зонах достаточно спокойно, но отмечается некоторые ухудшения показателей их состояния. Небольшой процент людей практически не подвержен воздействию тектонических зон.
Объяснить принципы негативного воздействия зон тектонических нарушений на здоровье человека достаточно сложно. Процессы, протекающие в зонах тектонических нарушений сложны и разнообразны. Активный разлом – это зона концентрации тектонических напряжений и зона повышенных деформаций породного массива. Многие геологи и геомеханики считают, что перенапряженная зона разлома порождает электромагнитное поле. Точно также как, например, механическое воздействие на кристалл кварца в пьезоэлектрической зажигалке порождает разряд тока. Помимо этого, вследствие повышенной трещиноватости тектонический разлом, в большинстве случае, представляет собой водоносную зону. Совершенно очевидно, что движение подземных вод с растворенными в них солями (проводника) через толщу пород (которые отличаются по своим электрическим свойствам) может формировать и формирует электрические поля и аномалии. Именно поэтому в зонах тектонических разломов зачастую наблюдаются аномалии различных природных физических полей. Эти аномалии широко используются для поиска и выявления зон тектонических нарушений в современной геофизике. Вероятнее всего, указанные аномалии служат и основным источником воздействия на живые организмы, в т.ч. на человека.
На сегодняшний день проблема изучения влияния тектонических разломов на инженерные объекты и на здоровье человека изучается только по инициативе независимых исследователей. Никаких целенаправленных официальных программ в этом направлении не существует. Наличие активных тектонических нарушений никак не учитывается при выборе участков под строительство жилых зданий. Вопросами поиска и выявления зон смещений земной поверхности занимаются только в очень редких случаях при строительстве объектов повышенного уровня ответственности. В целом, очевидно, что в среде геологов, проектировщиков и строителей назрела необходимость целенаправленного изучения аномальных тектонических зон и обязательного учета геодинамической активности геологической среды в процессе ее освоения.
Две стороны невертикального разлома называют висячий бок и подошва (или лежачий бок) — по определению, первое происходит выше, а второе ниже линии разлома. Эта терминология пришла из горной промышленности.
Типы разломов
Геологические разломы делятся на три основные группы в зависимости от направления движения. Разлом, в котором основное направление движения происходит в вертикальной плоскости, называется разломом со смещением по падению; если в горизонтальной плоскости — то сдвигом. Если смещение происходит в обеих плоскостях, то такое смещение называется сбросо-сдвигом. В любом случае, наименование применяется направлению движения разлома, а не к современной ориентации, которая могла быть изменена под действием местных либо региональных складок либо наклонов.