Геотектоника (II семестр). Тема 17

1.

ГЕОТЕКТОНИКА ‒ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ СЕРДЦЕВИНА ВСЕЙ ГЕОЛОГИИ
Термин «ГЕОТЕКТОНИКА» был предложен немецким геологом КАРЛОМ ФРИДРИХОМ НАУМАННОМ в 1860 г.

2.

Тема 17.
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ И ПРИЧИНЫ
ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ
Землетрясение ‒ как результат отражения
сейсмического волнового процесса на
земной поверхности. Причины образования
землетрясений. Элементы землетрясения,
фиксируемые в сейсмических областях.
Сейсмические волны. Сила, энергия и
интенсивность землетрясений
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ
КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
Тектонические
Вулканические
Денудационные
Космогенные
Моретрясения.
землетрясения
землетрясения.
землетрясения.
землетрясения.
землетрясения.
Техногенные
СЕЙСМИЧЕСКОЕ
РАЙОНИРОВАНИЕ
Сейсмотомографическая
карта мира. Сейсмичность
территории
Евразии.
Сейсмодинамика
ИранКавказ-Анатолийского
региона
и
западного
продолжения
Южного
Тянь-Шаня

3.

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
И ПРИЧИНЫ ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ ‒ КАК РЕЗУЛЬТАТ ОТРАЖЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО
ВОЛНОВОГО ПРОЦЕССА НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ ‒ внезапное и резкое сотрясение участка земной коры, проявляющееся на поверхности Земли в виде
толчков различной силы, возникающих в результате изменения состояния природной среды (возмущения) под влиянием
внешнего и внутреннего воздействия.
СЕЙСМОЛОГИЯ (греч. seísmos ‒ трясение)
Наука геофизического цикла, занимающаяся изучением землетрясений
СЕЙСМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ (греч. ‒ сотрясение)
Все явления, связанные с возникновением и распространением в земной коре упругих волн, передающих толчок при
землетрясении, а также различные деформации, образующиеся внутри земной коры и на её поверхности вследствие
прохождения этих волн. В результате образуются трещины, происходят смещения блоков земной коры в вертикальном
и горизонтальном направлениях
МИКРОСЕЙСМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Устанавливаются только при помощи
специальных приборов
МАКРОСЕЙСМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Воспринимаются органами
чувств человека
МЕГАСЕЙСМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Сопровождаются разрушением зданий и
инженерных сооружений

4.

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
И ПРИЧИНЫ ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ
ПРИЧИНЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
Землетрясение является результатом скачкообразного освобождения энергии в некотором
пространстве внутри Земли или на её поверхности. В этом скачке разряжается напряжение,
постепенное или резкое нарастание которого превысило сопротивление окружающей среды,
что в свою очередь приводит к возникновению остаточной деформации в очаге, где
произошла разрядка накопившегося напряжения. Скачкообразно освободившаяся энергия
распространяется за пределы деформированного участка в виде упругих (сейсмических)
волн.
График зависимости процессов деформации горных
пород от степени приложенного напряжения
Территориальное распределение землетрясений неравномерно. Оно определяется
перемещением и взаимодействием литосферных плит. Главный сейсмический пояс, в
котором выделяется до 80% всей сейсмической энергии, расположен в Тихом океане в районе
глубоководных желобов, где происходит поддвигание холодных литосферных плит под
континент. Остальная энергия выделяется в Евроазиатском складчатом поясе в местах
столкновения Евроазиатской плиты с Индийской и Африканской плитами и в районах
срединно-океанических хребтов в условиях растяжения литосферы.

5.

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
И ПРИЧИНЫ ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ
ЭЛЕМЕНТЫ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ, ФИКСИРУЕМЫЕ В СЕЙСМИЧЕСКИХ ОБЛАСТЯХ
БЛОК-ДИАГРАММА РАСПРОСТРАНЕНИЯ
УПРУГИХ (СЕЙСМИЧЕСКИХ) ВОЛН
Н ‒ гипоцентр; Е ‒ эпицентр; Е-Н ‒ глубина очага землетрясения; m1, m2,
m3 ‒ последовательное положение волнового фронта; i1, i2, i3 ‒ изосейсты
Практически все перечисленные параметры
зависят от геологического строения данного
района, от формы очага, его глубины, а также от
механизма проявления землетрясения.
По глубине образования очага, землетрясения
подразделяются
на:
1
‒
мелкофокусные
(поверхностные), с глубиной от 0 до 70 км (51%);
2 ‒ промежуточные ‒ 70-300 км (36%);
3 ‒ глубокофокусные − 300-720 км (13%).
ОЧАГ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ − пространство внутри
Земли, в пределах которого происходит освобождение
энергии и деформация земной коры,.
ГИПОЦЕНТР, ФОКУС ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ − центр
очага.
ЭПИЦЕНТР
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
−
проекция
гипоцентра на поверхность Земли.
ГЛУБИНА ОЧАГА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ − расстояние
от эпицентра до гипоцентра.
ЭПИЦЕНТРАЛЬНОЕ РАССТОЯНИЕ ‒ расстояние от
эпицентра до точек наблюдения (например, до
сейсмической станции), измеренное на поверхности
Земли в градусах или километрах.
ПЛЕЙСТОСЕЙСТОВАЯ
(ЭПИЦЕНТРАЛЬНАЯ)
ОБЛАСТЬ − площадь, где землетрясение оказалось
наиболее разрушительным.
ИЗОСЕЙСМИЧЕСКАЯ
ПОВЕРХНОСТЬ
‒
поверхность, во всех точках которой сила
землетрясения одинакова.
ИЗОСЕЙСТЫ (ИЗОСЕЙСМИЧЕСКИЕ ЛИНИИ) ‒
линии,
соединяющие
точки
с
одинаковой
интенсивностью землетрясения.
ГОМОСЕЙСТЫ − линии, соединяющие точки, где
одновременно проявились толчки землетрясения.
ФОРШОКИ − сотрясение земной коры перед
главным толчком.
АФТЕРШОКИ − сотрясение земной коры после
главного толчка.

6.

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
И ПРИЧИНЫ ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ
СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ
Материя реагирует на воздействующие импульсы двумя видами упругих деформаций: изменением объёма и изменением
формы. Эти деформации распространяются от места возникновения (очаг землетрясения) по упругой среде, выполняя роль
волнового колебательного процесса, которому свойственны скорость распространения, длина волны, период колебаний и
амплитуда.
Элементарные изменения объёма в земной коре осуществляются ПРОДОЛЬНЫМИ ВОЛНАМИ (Р-волны), а элементарные
изменения формы ‒ ПОПЕРЕЧНЫМИ ВОЛНАМИ (S-волны).
Скорость распространения поперечных волн почти в 1,7 раз меньше скорости продольных. Поэтому чем дальше находится
очаг землетрясения от наблюдателя, тем позднее дойдут до последнего поперечные волны по сравнению с продольными. Это
имеет важное значение для установления местоположения эпицентров землетрясений.
ТИПЫ ОБЪЁМНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН

7.

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
И ПРИЧИНЫ ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ
СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ
ХАРАКТЕР РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОБЪЁМНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН
Достигнув поверхности Земли, ПРОДОЛЬНЫЕ (Р-волны) и
ПОПЕРЕЧНЫЕ (S-волны) волны возбуждают третий вид
сейсмических волн ‒ ПОВЕРХНОСТНЫЕ (L-волны) и (R-волны),
которые по характеру колебаний относятся к поперечным. ОНИ
ПРОИЗВОДЯТ
МАКСИМАЛЬНЫЕ
РАЗРУШЕНИЯ
В
ПЛЕЙСТОСЕЙСТОВЫХ ОБЛАСТЯХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.

8.

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
И ПРИЧИНЫ ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ
СИЛА, ЭНЕРГИЯ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
СИЛУ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ, возникающую на земной поверхности, вычисляют на основании данных
сейсмограмм и определяют по степени его воздействия на разрушение построек и характер изменение
компонентов природной среды. По мере удаления от эпицентра, сила землетрясения убывает и на смену
резким сотрясающим вертикальным колебаниям постепенно приходят более спокойные, чаще всего,
горизонтальные.
В ПРИРОДЕ СУЩЕСТВУЮТ ДВЕ ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ СИЛУ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ ‒
ЭНЕРГИЯ и ИНТЕНСИВНОСТЬ.
ЭНЕРГИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ измеряется в магнитудах ‒ условной величине, рассчитывающейся как
десятичный логарифм от выраженной в микронах максимальной записи толчка, сделанной сейсмографом на
расстоянии 100 км от эпицентра. Она определяется по шкале Ч.Ф.Рихтера (1935 г.). С увеличением
магнитуды на единицу, энергия возрастает в 100 раз, т. е. при толчке с магнитудой 6 высвобождается в 100 раз
больше энергии, чем при магнитуде 5, и в 10 000 больше, чем при магнитуде 4. Правильное употребление
термина: «землетрясение магнитудой 6,0». Прежнее неправильное употребление термина: «землетрясение
силой 6 баллов по шкале Рихтера». Неправильное употребление термина: «землетрясение магнитудой 6
баллов», «землетрясение силой в 6 магнитуд по шкале Рихтера.
ИНТЕНСИВНОСТЬ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ ‒ это величина внешних проявлений подземных толчков,
измеряемая в баллах и показывающая последствия, нанесённые данной местности. Одной из первых
классификаций была 10-балльная шкала Росси ‒ Форреля (1880 г.), в основу которой были положены
представления об интенсивности землетрясений для оценки их силы. Спустя некоторое время была
построена шкала Меркалли ‒ Канкани ‒ Зиберта (1902 г.), в последствии усовершенствованная Меркалли в
12-балльную шкалу ММ (модифицированная шкала Меркалли), построенная на величинах ускорения,
сообщаемого почве сейсмическими волнами. В 1953 г. в стенах Академии наук СССР была составлена 12балльная шкала землетрясений (ГОСТ 6249-52), построенная на основе инструментальных наблюдений со
специальными вертикальными маятниками, характеризующими силу землетрясения. В пределах от 6 до 9
баллов максимальное смещение маятника составляет (мм): при 6 баллах ‒ от 1,1 до 2,0; при 7 ‒ от 2,1 до 4,0;
при 8 ‒ от 4,1 до 8,0; при 9 ‒ от 8,1 до 16,0. При 11-12-балльных землетрясениях смещение маятника 32,0 мм и
более. Известное неудобство этой шкалы в том, что при слабых землетрясениях (1-4 балла) амплитуда мала и
её трудно обнаружить и измерить. В 1964 г. сейсмографами С.В.Медведевым (СССР), В.Шпонхойером (ФРГ) и
В.Карником (ЧССР) была создана 12-балльная шкала МSК-64.
В настоящее время в большинстве стран принята международная 12-балльная шкала (в Америке – шкала
ММ, в России – MSK-64, в Европе – EMS), а в Японии – 7-балльная шкала.

9.

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
И ПРИЧИНЫ ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ
ЭНЕРГИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ (шкала Рихтера, 1935 г.
МАГНИТУДА
1,0-2,6
3,5
4,0-5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
ХАРАКТЕРИСТИКА СИЛЫ ПОДЗЕМНЫХ ТОЛЧКОВ
Не ощущаются, но фиксируют датчики
Хорошо ощутимые толчки
Умеренные толчки ‒ дребезжание стёкол, покачивание люстр
Разрушительное землетрясение
Основное землетрясение
Повсеместное землетрясение
Смещаются земные блоки, изменяется рельеф, разрушается всё вокруг
СООТНОШЕНИЕ МАГНИТУДЫ И БАЛЛЬНОСТИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
ЧАРЛЬЗ ФРЭНСИС РИХТЕР
(англ. Charles Francis Richter,
26.04.1900 ‒ 30.09.1985)
(американский сейсмолог)
Глубина
очага, км
5
10
20
40
7
6
5
Магнитуда
6
7
Баллы
8-9
10
7-8
9
6-7
8
8
11-12
10-11
9-10
Примерное соотношение магнитуды
и балльности землетрясений в
зависимости от глубины очага,
может быть также выражено
формулой
М = 1,3+0,6В,
где М ‒ магнитуда, а В ‒ балльность
данного землетрясения.
УПОРЯДОЧЕННОСТЬ СЕЙСМИЧЕСКОГО РЕЖИМА
1. Частота возникновения (сейсмическая активность) землетрясений разных магнитуд
определяет сейсмический режим, который в свою очередь обусловлен структурой
сейсмоактивных регионов и особенностями пространственно-временного и
энергетического развития глубинных сейсмогеодинамических процессов в их пределах.
2. Чем выше магнитуда землетрясений, тем реже они возникают. С уменьшением
магнитуды число сейсмических событий быстро возрастает в геометрической
прогрессии.
3. Относительно кратковременные изменения сейсмического режима в ограниченных
областях проявляются в виде сейсмических затиший, возникающих незадолго до
крупных землетрясений (форшоковая активность), а также вслед за ними (афтершоки).

10.

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
И ПРИЧИНЫ ИХ ВЫЗЫВАЮЩИЕ
ИНТЕНСИВНОСТЬ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ (международная шкала ‒ МSК-64)
С.В.Медведев (СССР), В.Шпонхойер (ФРГ), В.Карник (ЧССР), 1964
БАЛЛ
ХАРАКТЕРИСТИКА СИЛЫ ПОДЗЕМНЫХ ТОЛЧКОВ
I
Неощутимое землетрясение. Обнаруживается и регистрируемся только сейсмографами
II
Едва ощутимое землетрясение. Колебания ощущаются только отдельными людьми, находящимися внутри помещений,
особенно на верхних этажах
III Землетрясение ощущается многими людьми внутри помещения. Висячие предметы слегка раскачиваются
IV Заметное сотрясение. Ощущается многими людьми. Дребезжание окон, дверей, посуды. Скрип полов и стен. Мебель
дрожит. Висячие предметы слегка раскачиваются. Жидкость в открытых сосудах слегка колеблется
V
Ощущается всеми людьми внутри помещений, под открытым небом − многими. Спящие просыпаются. Животные
беспокоятся. Сотрясение зданий в целом. Висячие предметы сильно раскачиваются. Картины сдвигаются с места.
Незапертые двери и окна распахиваются и снова захлопываются. Из наполненных открытых сосудов в небольшом
количестве выплескивается жидкость
VI Многие люди пугаются и выбегают из зданий. В некоторых случаях разбивается посуда и другие стеклянные изделия.
Падают книги. Возможно движение мебели. В штукатурке зданий образуются тонкие трещины
VII Повреждение зданий. Во многих каркасных, железобетонных зданиях − лёгкие повреждения. Во многих кирпичных
домах и в зданиях крупноблочного типа наблюдаются небольшие трещины в стенах. Могут быть отдельные случаи
оползней на песчаных берегах
VIII Сильные повреждения зданий, испуг и паника. Сдвигается и иногда опрокидывается тяжелая мебель. Часть висячих
ламп повреждается. Образуются небольшие оползни, трещины в грунтах шириной до несколько сантиметров
IX Всеобщее повреждение зданий, всеобщая паника. Животные мечутся. Памятники и колонны опрокидываются. Разрывы
частей трубопровода. В отдельных случаях искривление железнодорожных рельсов. Трещины в грунтах достигают 10
см. Частые оползни
X
Всеобщее разрушение зданий. Кирпичные дома и здания крупноблочного типа полностью разрушаются. Опасные
повреждения плотин, дамб, мостов. Разрывы и искривления подземных трубопроводов. Оползни. Возникновение новых
озёр
XI Катастрофа. Разрушаются все здания, мосты, шоссейные дороги. Значительная деформация почвы. Многочисленные
горные обвалы
XII Изменение рельефа. Сильное повреждение или разрушение практически всех наземных и подземных сооружений.
Радикальные изменения земной поверхности

11.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ
ТЕХНОГЕННЫЕ
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ
КЛАССИФИКАЦИЯ
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ПО ИХ
ПРОИСХОЖДЕНИЮ
МОРЕТРЯСЕНИЕ
КОСМОГЕННЫЕ
ДЕНУДАЦИОННЫЕ

12.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
Генетическая природа значительного большинства всех известных
землетрясений связана, как правило, с тектоническим режимом в
недрах Земли. Благодаря конвекционным течениям вещества мантии,
земная кора постоянно испытывает значительные напряжения,
выраженные в явлениях сжатия или растяжения толщ горных пород
вдоль наиболее ослабленных зон, чаще всего приуроченных к
границам литосферных плит. На этих участках активно развиваются
процессы
горообразования,
блоковое
строение
которых
контролируется разномасштабными разрывными нарушениями.
В тех случаях, когда активно развиваются процессы сжатия,
отдельные блоки земной коры начинают испытывать вертикальные
перемещения положительного знака, а когда развиваются процессы
растяжения, то блоки наоборот, могут погружаться на значительные
глубины. Обычно такие перемещения блоков бывают очень
длительными и составляют лишь несколько сантиметров в год, но
энергия, выделяемая при движении этих масс, весом в миллиарды
тонн, даже на малое расстояние, огромна! В обоих случаях возникают
сейсмические волны, которые на земной поверхности проявляются в
форме землетрясения, образуя тектонические трещины, по бортам
которых происходят смещения обширных участков земли
относительно друг друга.
Формы проявления тектонических землетрясений достаточно
разнообразны. Одни вызывают протяжённые разрывы пород на
поверхности Земли, достигающие десятков километров, другие
сопровождаются многочисленными обвалами и оползнями, третьи,
зарождаясь
под
морским
дном,
сопровождаются
цунами,
вызывающими сильные разрушения на суше.

13.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
Проявления вулканических землетрясений почти ничем не отличаются от явлений, наблюдаемых при
тектонических землетрясениях, однако масштаб и площадь их распространения значительно меньше.
Вулканические землетрясения часто предшествуют извержению вулкана. Они не бывают сильными, но
имеют продолжительный характер.
Признаками вулканического землетрясения является совпадение его очага с местом нахождения вулкана и
сравнительно не очень большая магнитуда. Раскалённые газы и лава, бурлящие в вулканических очагах,
оказывают значительное давление на верхние горизонты Земли, образуя тем самым серии мелких и микро
землетрясений, а дальнейший резкий подъём расплавленного вещества магмы к дневной поверхности,
сопровождается, как правило, взрывами, создающими сейсмические и акустические колебания, что нередко
приводит к растрескиванию тела земной коры.

14.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
ДЕНУДАЦИОННЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
Сейсмические колебания могут возникать при обвалах, осыпях и оползнях на склонах гор, провалах и
просадках грунтов в районах распространения карстовых полостей, схода лавин и грязекаменных (селевых)
потоков. Чаще всего они носят локальный характер и могут подготавливаться и возникать под воздействием
различных природных и естественных факторов. Чем больше масса переместившейся породы и высота
обвала, тем сильнее развивается кинетическая энергия явления и ощущается его сейсмический эффект.
ОБВАЛ В КРЫМУ
(дорога Севастополь-Ялта)
ОПОЛЗЕНЬ
(юго-восточная Азия)
СЕЛЕВОЙ ПОТОК
(ущелье Каракол, Киргизия)
ПРИМЕР: в 1974 году со склона хребта Викунаек в Перуанских Андах в долину реки Мантаро с высоты
почти 2 км обрушилось вниз почти 1,5 млрд. м3 горных пород, похоронив под собою 400 человек. Оползень с
невероятной силой ударил по дну и противоположному склону долины, сейсмические волны от этого удара
были зарегистрированы на удалении почти в 3000 км. Сейсмическая энергия удара составила эквивалент
землетрясения магнитудой >5.

15.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
КОСМОГЕННЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
МЕТЕОРИТНЫЕ КРАТЕРЫ И АСТРОБЛЕМЫ. К ним относят крупные понижения и котловины на поверхности Земли, образование которых связано
с кратковременным воздействием мощных ударных волн, возбуждаемых падением на земную поверхность сравнительно крупных космических тел.
Они известны на всех континентах. Всего их насчитывается более 150. Размеры кратеров различны: от 25 м до 100 км и более. К настоящему времени
установлено около 20 крупных структур этого рода с диаметром более 20 км.
МЕТЕОРИТНОЕ ОЗЕРО СВЯТОЕ
(Мещёрская низменность, Рязанская обл.).
Кратер появился примерно в X веке.
Озеро глубиной 27 м не имеет ни ила, ни
какой-либо растительности.
Приблизительно в этот же период с лица
Земли пропал целый народ.
КАРСКИЙ МЕТЕОРИТНЫЙ КРАТЕР
(Ненецкий АО, Архангельская область).
Кратер диаметром 65 км, на берегу
Карского моря. Есть предположение, что
под водой моря могут скрываться
истинные размеры кратера, и его диаметр
‒ не меньше 120 км.
ПУТИ ПРИЛЁТА
МЕТЕОРОВ НА ЗЕМЛЮ
МЕТЕОРИТНОЕ ОЗЕРО
ЭЛЬГЫГЫТГЫН
(Анадырский район, Чукотский АО).
Перевод ‒ «Белое озеро» ‒ имеет диаметр
13 км. Считается, что метеорит стал
причиной значительного похолодания
климата на Чукотке.
КРАТЕР ПОПИГАЙ
(Река Попигай, Красноярский край).
Кратер диаметром 100 км, глубиной 200 м.
Образовался 35,7 млн. лет назад во время
массовой астероидной бомбёжки, в
результате
которой
последовало
олигоценовое похолодание.

16.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
КОСМОГЕННЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
КАРТА МЕТЕОРИТНЫХ КРАТЕРОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
(по данным В.Е.Петренко, А.Г.Марчука, СО РАН)

17.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
МОРЕТРЯСЕНИЯ
Землетрясение, происходящее на дне океанов и морей, называют МОРЕТРЯСЕНИЕМ. Из 110
разрушительных землетрясений, в среднем происходящих на Земле ежегодно, 70 представляют
собой собственно землетрясения, а 40 являются моретрясениями. Причиной моретрясения
причиной служат подводные или прибрежные тектонические и вулканические процессы,
сопровождающиеся сдвигом вверх и вниз протяжённых участков морского дна.
При моретрясениях возникают и распространяются на большие расстояния сейсмические и
гравитационные волны, образующие гигантские морские волны, т.е. ЦУНАМИ, деятельность
которых оказывает заметное влияние на рельеф морских берегов и производит
опустошительные разрушения на суше. Скорость распространения цунами составляет 50-800
км/час с длиной волны до 1000 км и высотой волн до 40-50 м.

18.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
МОРЕТРЯСЕНИЯ
МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛН ЦУНАМИ

19.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
МОРЕТРЯСЕНИЯ
ВИДЫ И ИСТОЧНИКИ ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛН ЦУНАМИ
Сейсмическое цунами, вызванное
тектоническими подвижками в земной коре (85%)
Вулканическое цунами, вызванное
извержением магмы на дне водоёма (5%)
Денудационное цунами, вызванное
оползневыми процессами на дне водоёма (7%)
Цунами, вызванное падением метеорита
или деятельностью человека (взрыв) (3%)

20.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
ТЕХНОГЕННЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
Возникновение ТЕХНОГЕННЫХ (АНТРОПОГЕННЫХ) ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ обусловлено, прежде всего, инженерно-технической
деятельностью человека. Выполняя, порой очень важные и необходимые крупномасштабные работы хозяйственного плана,
человек довольно часто не задумывается о законах природы и последствиях, которые он может создать с привлечением мощной
техники и мощных средств производства.
Среди всех видов деятельности человека, основными , провоцирующими возникновение землетрясений являются:
ХОЗЯЙСТЕННАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ТЕХНОГЕННОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Строительство
Накопление огромной массы воды приводит к изменению гидростатического давления в горных породах,
крупных
снижению сил трения на контактах земных блоков за счёт просачивающейся воды. Вероятность
водохранилищ
проявления сейсмичности возрастает с увеличением высоты плотины. Так, для плотин высотой более 10 м
сейсмичность вызывали только 0,6% из них, при строительстве плотин высотой более 90 м ‒ 10%, а для
плотин высотой более 140 м ‒ уже 21%.
ПРИМЕРЫ: Слабые землетрясения при заполнении водохранилищ Нурекской (Таджикистан),
Токтогульской (Кыргызстан), Чарвакской (Узбекистан), Нарынской (Кыргызстан) гидроэлектростанций
Бурение скважин
При добыче подземных вод или углеводородов (нефть, газ) происходит извлечение большого количества
природных материалов, в результате чего образуются пустоты в недрах Земли, провалы в которых могут
создать сейсмически опасную ситуацию. Кроме того, закачка флюидов в глубокие горизонты земной коры,
создаёт повышение гидростатического давления и также может вызвать сейсмичность.
ПРИМЕРЫ: Газлийское месторождение газа (Узбекистан, 1976 г.), Кумдагское месторождение нефти
(Туркменистан, 1983 г.), Бурунское нефтегазовое месторождение (Туркменистан, 1984 г.), Ромашкинское
месторождение нефти (Татарстан, 1986-1989 гг.), Нефтегорское месторождение нефти (о.Сахалин, 1995 г.)
Работы в карьерах Горно-добычные и буро-взрывные производствами с использованием взрывных технологий, обрушениями
и шахтах
при выработке карьеров
Взрывные работы Взрыв большого количества взрывчатых веществ или подземный ядерный взрыв (тектоническое оружие).
ПРИМЕР: При испытании КНДР ядерной бомбы в 2006 году произошло землетрясение умеренной силы,
которое было зафиксировано во многих странах
Наведённые
землетрясения
Технические
источники
вибрации
Землетрясения искусственного характера, создающиеся специально при проведении научноисследовательских и опытно-изыскательских работ, или при тушении пожаров на газовых месторождениях
Сейсмические колебания сопровождают разработку месторождений, движение городского транспорта,
поездов, земляные работы. Эти незаметные, но постоянно существующие микроколебания могут привести
к разрушениям (обламывается штукатурка, падают устойчиво закреплённые предметы).
ПРИМЕР: Обрушение стены здания, а затем и стенок котлована у дома № 16 в Москве по Большой
Дмитровке весной 1998 года, а чуть позже ‒ разрушение дома на Мясницкой улице

21.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
ТЕХНОГЕННЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
КАРТЫ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИТУАЦИЙ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ УГЛЕВОДОРОДОВ
СХЕМА ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
В РАЙОНЕ ГАЗЛИЙСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГАЗА
(Узбекистан, 100 км от Бухары)
(по В.А.Пискулину, А.П.Райзману, 1986 г. и В.В.Адушкину, 2000].
Эпицентры показаны красными точками, штриховыми
линиями указано вертикальное смещение поверхности (в
мм) после землетрясений 1976 г., сплошными линиями
указано вертикальное смещение поверхности (в мм) после
землетрясений 1984 г., тектонические разломы обозначены
толстыми синими линиями
РОМАШКИНСКОЕ
МЕСТОРОЖДЕНИЕ НЕФТИ
(Татарстан)
(по И.А.Исхакову)
Положение
эпицентров
местных землетрясений за
период 1986- 1989 гг.
Разрабатывается с 1948 г.,
закачка воды с 1954 г.

22.

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
ТЕХНОГЕННЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
ВИДЫ АНТРОПОГЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАК
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ СЕЙСМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ
Нурекская ГЭС (Таджикистан)
Нефтяная буровая вышка
Буро-взрывные работы в карьерах и шахтах
Ядерный взрыв на полигоне

23.

СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
СЕЙСМОТОМОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА МИРА
Карта отражает латеральные неоднородности литосферной мантии под континентами,
базируясь на данных, полученных по результатам глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ)
Цветом показаны положительные
и
отрицательные
отклонения
скорости
поперечных
волн
(Ж.Поупине и др., 2003).
Максимальные
скорости
приурочены к древним ядрам
кратонов
СЕЙСМИЧЕСКАЯ ТОМОГРАФИЯ представляет собой компьютерный анализ прохождения сквозь всю
мантию сейсмических волн, что позволяет выявлять существование в мантии на одних и тех же глубинных
уровнях участков с различными скоростями упругих волн в трёхмерном представлении. Низкоскоростные
участки связывают с развитием более разогретого (менее плотного) вещества, а высокоскоростные ‒ с
развитием менее разогретого (более плотного) вещества.

24.

СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ
СЕЙСМИЧНОСТЬ ТЕРРИТОРИИ ЕВРАЗИИ
В зависимости от их протяжённости и интенсивности сейсмических проявлений выделяют СЕЙСМИЧЕСКИЕ ОБЛАСТИ,
СЕЙСМИЧЕСКИЕ ЗОНЫ И СЕЙСМИЧЕСКИЕ ПОЯСА.
Области, в которых на протяжении исторического времени (т.е. последние 3-5 тыс. лет) не было ощутимых людьми
землетрясений
или
последние
случались
весьма
редко
и
не
производили
серьёзных
разрушений,
называют АСЕЙСМИЧЕСКИМИ ОБЛАСТЯМИ.

25.

СЕЙСМИЧНОСТЬ И СЕЙСМОДИНАМИКА ИРАН-КАВКАЗ-АНАТОЛИЙСКОГО
РЕГИОНА И ЗАПАДНОГО ПРОДОЛЖЕНИЯ ЮЖНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ
Очаги всех известных землетрясений в их реальной ориентации и
протяжённости
Линеаменты,
вдоль
которых
наиболее
чётко
развиваются
сейсмогеодинамические процессы
Линеаменты: 1 — Кипр-Кавказ (1870 км); 2 — Анатолия-Эльбурс (2270 км);
3 — Эльбурс-Туран (1520 км); 4 — Крым-Копетдаг (2500 км);
5 — Южный Тянь-Шань (2520 км). Ширина — 200 км
Направление геодинамического давления со стороны Аравийской и
Индийской литосферных плит
Реакция геологической среды на геодинамическое давление
«Сопротивление» геологической среды геодинамическому давлению
Направление
миграции
деформационных
волн,
провоцирующих
возникновение очагов землетрясений
НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫЕ
ОЧАГИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
1895 г. ‒ М = 7,9 (Красноводское, Туркмения)
1939 г. ‒ М = 7,8 (Эрзинджанское, Турция)
1948 г. ‒ М = 7,3 (Ашхабадское, Туркмения)
1966 г. ‒ М = 9,0 (Ташкентское, Узбекистан)
1976 г. ‒ М = 7,3 (Газлийское, Узбекистан)
1984 г. ‒ М = 7,2 (Газлийское, Узбекистан)
1988 г. ‒ М = 6,9 (Спитакское, Армения)
1991 г. ‒ М = 6,9 (Рача-Джавское, Грузия)
2000 г. ‒ М = 7,3 (Балханское, Туркмения)