زمین ارام شده
1- استرس کششی : که سبب کشیدگی سنگ می شود . 2- استرس فشارشی : که سبب فشرده شدن سنگ می شود . 3- استرس برشی : که سبب لغزش و جابجایی می شود . هنگامی که یک سنگ تحت تاثیر افزایش استرس قرار می گیرد شکل ، اندازه و حجم آن تغییر می یابد . چنین تغییراتی که شامل تغییر شکل ، اندازه و حجم میباشد را استرین یا واتنش می نامند . هنگامی که استرسی به سنگ وارد می شود سنگ سه مرحله متوالی از تغییر شکل را پشت سرمی گذارد . 2-تغییر شکل پلاستیک : در این حالت استرین برگشت ناپذیر است . 3 -گسیختگی : در این محدوده استرین برگشت ناپذیر است و جسم در این محدوده می شکند . اجسام را می توان بسته به اینکه چه رفتاری تحت تاثیر استرس دارند ، به دو دسته تقسیم کرد : 1- اجسام الاستیک (شکننده) : محدوده کوچک تا بزرگی را در رفتار الاستیکی به خود اختصاص داده اند .اما دارای محدوده کوچکی قبل از محدوده گسیختگی ( در رفتار پلاستیکی ) می باشند . 2- اجسام پلاستیک ( انعطاف پذیر ) : محدوده کوچکی از رفتار الاستیکی را بخود اختصاص داده اند ولی قبل از گسیختگی دارای محدوده پلاستیکی بزرگی می باشند . (( گسیختگی سنگهای شکننده )) گسل ها : گسل زمانی رخ می دهد که سنگهای شکننده ، گیسختگی پیدا کنند و در امتداد گسیختگی نیز جابجایی داشته باشیم . هنگامیکه جابجایی کم باشد این تغییر مکان به سادگی قابل اندازه گیری می باشد ولی گاهی اوقات این جابجایی بسیار زیاد بوده و به سختی قابل اندازه گیری می باشد . (( انواع گسل )) : گسلها را می توان بر اساس جهت جابجایی به چندین نوع تقسیم کرد . در گسلهای سطحی مفهوم امتداد و شیب را می توان بیان کرد و همچنین امتداد وشیب را اندازه گیری نمود . یک تقسیم بندی گسل ، گسلها را به دو دسته شیب لغز و امتداد لغز تقسیم می کند : در گسلهای شیب لغز میزان جابجایی در طول شیب گسل اندازه گیری می شود اما در گسل های امتداد لغز جابجایی افقی و به موازات امتداد گسل است . ● گسلهای شیب لغز : گسلهای شیب لغز گسلهایی هستند که جابجایی یا لغزش در آنها در جهت شیب رخ می دهد . توجه داشته باشید که در نگاهی به جابجایی یک گسل نمی توان متوجه شد که در حقیقت کدام سمت گسل یا اینکه هر دو سمت گسل حرکت کرده است و تنها چیزی که می توان تشخیص داد جهت حرکت است . برای سطوح گسل شیب دار ، بلوک بالایی گسل را فرادیواره و بلوک پایینی گسل را فرودیواره تعریف می کنیم . ( مترجم : انواع گسلهای شیب لغز بصورت زیر بیان می شوند : ) ● گسلهای نرمال : این نوع گسل ها در نتیجه استرس کششی افقی در سنگهای شکننده ایجاد می گردند و در این نوع گسل ها بلوک فرا دیواره نسبت به بلوک فرودیواره به سمت پایین حرکت کرده است . در تصویر زیر گسل امتداد لغز را مشاهده می نمائید : ○ گسل های معکوس : گسل هایی می باشند که در نتیجه استرس های فشارشی افقی در سنگهای شکننده فرادیواره نسبت به فرودیواره بسمت بالا حرکت کرده است . گسل تراستی : یکی از انواع بخصوص گسل معکوس می باشد که شیب این گسل کمتر از 15 درجه است . گسلهای تراستی می توانند جابجایی قابل توجهی داشته باشند و این جابجایی می تواند به میزان هزاران کیلومتر اندازه گیری شود . این نوع گسل درچینه های قدیمی که بر روی چینه های جدید قرار گرفته اند رخ می دهد . گسلهای تغییر شکل یافته : که گروه مهمی از گسل های امتداد لغز می باشند . این گسل ها در طول مرزهای صفحاتی ایجاد می گردند که دو صفحه نسبت به هم بطور افقی لغزش پیدا کرده اند . اغلب انواع رایج گسلهای تغییر شکل یافته ، جایی که برآمدگی های اقیانوسی خمیدگی پیدا می کنند ایجاد می گردند . توجه داشته باشید که گسل تغییر شگل یافته تنها بین دو قسمت برآمدگی ( پشته اقیانوسی ) ایجاد می گردد . در خارج از منطقه ذکر شده هیچگونه حرکتی انجام نمی شود . این نواحی را مناطقگسیختگی گویند . گسل سان آندریاس در کالیفرنیا علاوه بر اینکه گسلی امتداد لغز می باشد ، گسل تغییر شکل یافته ای نیز می باشد . و اما نکته اصلی این است که زلزله چگونه ایجاد می گردد (( زمین لرزه ها )) زمین لرزه ها زمانی که انرژی ذخیره شده در سنگهای دارای استرین الاستیک ، ناگهان آزاد می شود رخ می دهند . این انرژی آزاد شده ، سبب می شود که سطح زمین نزدیک به منبع زلزله تکانهای زیادی خورده و انرژی الاستیکی ناشی از امواج به سطح زمین برسند، اینگونه امواجی را که از داخل زمین عبور کرده و به سطح می رسند را امواج لرزه ای می نامند . زلزله ها ممکن است در اثر صدای انفجار ناشی از بمب ، فوران های آتشفشانی و لغزش ناگهانی گسل ها ایجاد گردند . زمین لرزه ها قطعاٌ یکی از خطرات زمین شناسی برای کسانی که در مناطق مستعد زلزله زندگی می کنند ، می باشند . امواج لرزه ای که توسط زمین لرزه ها ایجاد می گردند ، برای مطالعه داخل زمین بسیار مناسب می باشند . (( منشاْ زمین لرزه ها )) (( لرزه شناسی ، مطالعه زمین لرزه ها )) : هنگامی که یک زمین لرزه اتفاق می افتد ، انرژی الاستیک آزاد شده ارتعاشاتی را ایجاد می کند که از سرتاسر زمین عبور می کنند . این ارتعاشات امواج لرزه ای نام دارند . لرزه شناسی به مطالعه عمل امواج لرزه ای در زمین می پردازد . ● Seismograms : منحنی هایی می باشند که توسط دستگاه لرزه نگار ثبت میگردند . امواج لرزه ای بصورت ارتعاشاتی سرتاسر زمین را طی می کنند . سیسمومتر Seismometer وسیله ای است که برای ثبت این ارتعاشات استفاده می شود و در واقع سیسموگرام این ارتعاشات را بر روی گراف رسم می کند . سیسمومتر باید با ارتعاشات حرکت کند تا بتواند این ارتعاشات را رسم نماید . این وسیله توسط ابزاری مجزا جهت ثبت ارتعاشات (مانند یک مداد ) کامل شده است .اساس ثبت ارتعاشات لرزه ای به این صورت است که مداد به جسم بزرگی که توسط یک سیم معلق نگاه داشته شده است ضمیمه شده و جسم سنگین کمتر از برگه ای که روی آن قرار دارد و به زمین متصل شده است ، حرکت می کند . ● مرکز یا منبع زمین لرزه کانون نامیده می شود که محلی در داخل زمین است و این محلی است که امواج لرزه ای ناشی ازآزادی ناگهانی انرژی الاستیک ذخیره شده ، ایجاد می گردند . مرکز سطحی زمین لرزه ( E picenter ) نقطه ای در سطح زمین می باشد که دقیقاٌ در بالای کانون زلزله قرار گرفته است . گاهی اوقات رسانه ها این دو مفهوم را اشتباه می کنند . امواج لرزه ای که از کانون زلزله خارج می شوند می توانند به چندین جهت ( راه ) مختلف بروند ، بنابراین چندین نوع مختلف از امواج لرزه ای ایجاد می گردند . ○ امواج پیکری : این امواج از کانون زلزله خارج شده و در تمامی جهات در سرتاسر زمین منتشر می شوند . دو نوع موج پیکری وجود دارد : 1- امواج P و 2- امواج S ● امواج P : این امواج ، امواج اولیه می باشند . این امواج دارای سرعتی می باشند که بستگی به خصوصیات الاستیکی سنگی دارد که در آن منتشر می شوند . سرعت این گونه امواج از طریق فورمول زیر محاسبه می شود : ● VP سرعت موج P ، K تراکم ناپذیری ماده و µ سختی ماده و ρ چگالی ماده می باشد . امواج P همانند امواج صوتی می باشند ، این امواج از مواد فشرده عبور نموده و گسترده می شوند . بنابراین سرعت امواج P به فشرده یا غیر فشرده بودن اجسام و سختی اجسام و همچنین به چگالی اجسام بستگی دارد . امواج P در بین دیگر امواج بالاترین سرعت را دار می باشد و لذا قبل از دیگر امواج به سیسموگراف می رسد . ● امواج S : این امواج را امواج ثانویه یا امواج برشی می نامند . ○ امواج سطحی : تفاوت امواج سطحی با امواج پیکری در این است که این امواج در سرتاسر زمین منتشر نمی شوند ، اما در عوض در مسیرهایی نزدیک به سطح زمین منتشر می گردند . امواج سطحی رفتاری همانند امواج S دارند از این جهت که همانند امواج S به بالا و پایین و چپ و راست حرکت می کنند ولی از جهت سرعت ، سرعتشان نسبت به امواج S کمتر بوده و از پیکر زمین عبور نمی کنند . امواج سطحی اغلب باعث ایجاد حرکات شدید زمین در طی زلزله می شوند .
1-تغییر شکل الاستیک : در این حالت استرین برگشت پذیر است .
ثبت یک زمین لرزه توسط سیسمومتر انجام می شود و بصورت برگه ای که نشان دهنده ارتعاشات می باشد ارائه می گردد . در سیسموگراف زمان بصورت مداوم ثبت می گردد بنابراین می توان تشخیص داد که اولین موج P چه موقع و اولین موج S چه هنگام به دستگاه رسیده اند . ( به این نکته دوباره توجه نمایید که به علت اینکه سرعت امواج P نسبت به امواج S بیشتر است لذا این امواج اولین امواجی می باشند که توسط دستگاه ثبت می شوند . )
● مکان مرکز سطحی زمین لرزه ها : بمنظور پیدا کردن مرکز سطحی زلزله نیاز به گراف های ثبت شده توسط سیسموگراف از حداقل سه ایستگاه با فاصله های متفاوت نسبت به مرکز سطحی زلزله می باشد . به علاوه نیاز به اطلاعاتی در مورد اینکه امواج P و امواج S هر کدام چه مدت طول کشیده تا به ایستگاه (سیسموگراف) رسیده اند و توسط دستگاه ثبت شده اند ، می باشد . چنین اطلاعاتی در طی 80 سال جمع آوری شده و از این طریق منحنی و نمودار مدت زمان انتشار امواج رسم گردیده است . در هر ایستگاه ورود امواج S , P ثبت می گردند ( تفاوت زمانی بین زمان ورود دو موج ) . توجه داشته باشید که منحنی مدت زمان انتشار امواج S , P با افزایش فاصله از مرکز سطحی زلزله ، افزایش می یابد . بنابراین ورود امواج P , S بیانگر فاصله مرکز سطحی زلزله از ایستگاه سیسموگراف ( جایی که زلزله ثبت شده است ) می باشد . بنابراین در هر ایستگاه می توان دایره ای روی یک نقشه که شعاعی متناسب با فاصله از مرکز سطحی زلزله دارد ، رسم نمود . سه دایره از چنین دوایری یکدیگر را در نقطه ای که مرکز سطحی زلزله می باشد ، قطع می کنند . ● بزرگی زمین لرزه ها : هنگامی که زمین لرزه ای مخرب در جهان بوقوع می پیوندد ، مطبوعات به سرعت می خواهند بدانند که کجا این زمین لرزه اتفاق افتاده است و بزرگی آن چه مقدار است ( در ایالت کالیفرنیا معمولاٌ این سوال پرسیده می شود که آیا این زمین لرزه بزرگ بوده است یا خیر ؟ ) . اندازه زمین لرزه با مقیاسی که بزرگی ریشتر نامیده می شود بیان می گردد . همانطور که بیان شد بزرگی ریشتر مقیاسی است در مورد بزرگی یک زمین لرزه که این مقیاس اولین بار توسط لرزه شناسی به نام چارلز ریشتر بیان گردید .بزرگی ریشتر شامل اندازه گیری دامنه بزرگترین موج ثبت شده در فاصله مشخصی از زمین لرزه می باشد . بنابراین می توان گفت با افزایش هر درجه بزرگی ریشتر ، دامنه موج 10 برابر می گردد در مقابل بیان اینکه با افزایش هر درجه بزرگی ریشتر اندازه زمین لرزه 10 برابر می شود نادرست می باشد( درصورتی که همین بیان نادرست امروزه در مطبوعات بیان می شود ) . http://www.mortezataherpoor.blogfa.com/post-4.aspx
○ اندازه گیری بهتر یک زمین لرزه ، اندازه گیری حدود انرژی آزاد شده توسط آن زمین لرزه می باشد . البته این اندازه گیری از لحاظ تشخیص بسیار مشکل می باشد .اغلب زمین لرزه های طبیعی در اثر لغزش ناگهانی در طول منطقه ای گسلی ایجاد می گردند . تئوری الاستیک بیان می کند که در اثر حرکت و لغزش گسل انرژی آزاد گردیده و زمین لرزه اتفاق می افتد . این تئوری در اثر اندازه گیری هایی که درچندین نقطه از گسل انجام شده بود بیان گردید . قبل از وقوع یک زمین لرزه این نکته مد نظر قرار گرفت که سنگهای مجاور یک گسل در حال خمیده شدن می باشند . این خمش ها پس از وقوع زمین لرزه ایجاد گردیدند و تصور می شود انرژی ذخیره شده در سنگهای خمش یافته ناگهان آزاد گردیده و باعث ایجاد زمین لرزه می گردد .
● گسل های امتداد لغز : گسل هایی می باشند که حرکت گسل در طول جهتی افقی انجام می گیرد . چنین گسلهایی نتیجه عمل استرس های برشی در پوسته می باشند .گسل های امتداد لغز ، به دو نوع مختلف تقسیم می شوند که اساس این تقسیم بندی جهت جابجایی است . برای شخص مشاهده کننده که بر روی یکی از سطوح گسل ایستاده است اگر بلوگ روبرو بسمت چپ حرکت کند می گوییم گسل چپگرد امتداد لغز می باشد و اگر بلوک بسمت راست حرکت کند می گوییم گسل راستگرد امتداد لغزمی باشد . گسل معروف سان آندریاس در کالیفرنیا مثالی از یک گسل راستگرد انتداد لغز می باشد . جابجایی که روی گسل سان آندریاس اندازه گیری شده بیش از 600 کیلومتر می باشد .
