درسنامه کامل زمین شناسی فصل 6 پویایی زمین

جابه‌جایی ورقه‌های سنگ کره، سبب پیدایش پدیده‌های طبیعی مانند شکستگی، زمین لرزه، چین خوردگی، فوران آتشفشان‌ و ... شده است.

اهمیت مطالعه شکستگی‌های پوسته زمین:

شکستگی‌های پوسته زمین، یکی از نشانه‌های پویایی زمین است.

مطالعه آنها در هنگام ساخت جاده‌ها، سدها، تونل‌ها و سایر سازه‌های مهندسی اهميت زیادی دارد.

افزون بر آن، در تجمع آب‌های زیرزمینی و ذخایر نفت و گاز و تشکیل کانسنگ های گرمابی حائز اهمیت می‌باشد.

نوع گسل	ویژگی	نوع تنش	شماتیک
عادی	۱- سطح گسل مایل است. ۲- فرادیواره نسبت به فرودیواره، به سمت بالا حرکت کرده است.	کششی
معکوس	۱- سطح گسل مایل است. ۲- فرادیواره نسبت به فرودیواره، به سمت بالا یا فرودیواره نسبت به فرودیواره به سمت پایین حرکت کرده است.	فشاری
امتداد لغز	۱- لغزش سنگ‌ها در امتداد سطح گسل است. ۲- حرکت قطعات شکسته شده، در امتداد افق است.	برشی

زمین ‌لرزه نشانه چیست؟

نشانه آشکاری از پویایی زمین است.

نتایج وقوع زمین ‌لرزه:

در هر زمین ‌لرزه، مقدار زیادی انرژی توسط امواج لرزه‌ای از درون زمین آزاد و باعث جابه‌جایی و لرزش سنگ کره می‌شود.

قرار گرفتن ایران در کمربند لرزه خیز آلپ_هیمالیا

در طول تاریخ کدام شهرهای ایران توسط زمین ‌لرزه ویران شده است؟

تبریز، ری، دامغان، نیشابور، طبس

علت اصلی زمین ‌لرزه:

علت اصلی زمین ‌لرزه، حرکت ورقه‌های سنگ کره است.

سنگ‌های سازنده پوسته در مقابل نیروی وارده، رفتار الاستیک از خود نشان می‌دهند.

چنان چه تنش از مقاومت سنگ فراتر رود، سنگ‌ها دچار شکستگی می‌شود.

کانون زمین ‌لرزه:

محلی درون زمین است که انرژی ذخیره شده از آنجا آزاد می‌شود.

مرکز سطحی زمین ‌لرزه:

نقطه ای در سطح زمین است که در بالای کانون زمین ‌لرزه قرار دارد. این مرکز، کمترین فاصله را از کانون زمین ‌لرزه دارد.

۱- امواج درونی:

این امواج در کانون زمین ‌لرزه ایجاد می‌شوند و در داخل زمین منتشر می‌گردند و شامل امواج P و S می‌باشند.

۲- امواج سطحی:

این امواج در کانون تولید نمی‌شوند؛ بلکه از برخورد امواج درونی با فصل مشترک لایه‌ها و سطح زمین ایجاد می‌شوند. متداول‌ ترین آنها امواج لاو (L) و ریلی (R) هستند.

امواج P بیشترین سرعت را دارند به همین دلیل، اولین امواجی هستند که توسط دستگاه لرزه نگار ثبت می‌شوند.

این امواج، از محیط‌های جامد، مایع و گاز می‌گذرند، سرعت امواج در محیط‌های مختلف، متفاوت است.

این امواج بعد از امواج P توسط لرزه نگار ها ثبت می‌شوند. این امواج، فقط از محیط‌های جامد عبور می‌کنند.

امواج L امواجی هستند که پس از موج S توسط لرزه نگار ها ثبت می‌شوند.

آخرین امواجی هستند که توسط لرزه نگار ها ثبت می‌شوند. حرکت این موج، شبیه امواج دریا است.

۱- شدت زمین ‌لرزه

۲- بزرگی زمین ‌لرزه

شدت زمين‌ ‌لرزه:

این مقیاس براساس میزان خرابی‌ها در هر زمین‌لرزه بیان می‌شود. در واقع شدت زمين‌ ‌لرزه، یک مقیاس مشاهده‌ای و توصیفی است که بدون استفاده از دستگاه و ابزار اندازه گیری، به توصیف میزان خرابی‌های ناشی از زمین لرزه می‌پردازد. با دور شدن از مرکز سطحی زمین ‌لرزه، شدت زمین لرزه کاهش می‌یابد. 

بزرگی زمین لرزه:

بزرگی (بزرگا) زمین ‌لرزه، بر اساس مقدار انرژی آزاد شده از زمین ‌لرزه محاسبه می‌شود. هر چه انرژی آزاد شده، زیادتر باشد ارتعاشات ناشی از آن، شدیدتر و دامنه نوسانات امواج آن زمین لرزه، بزرگ تر خواهد بود. بزرگی زمین لرزه را به کمک اطلاعات لرزه نگار، تعیین می‌کنند. واحد اندازه گیری بزرگی، ریشتر است. به ازای هر یک واحد بزرگی، دامنه امواج ۱۰ برابر و مقدار انرژی ۳۱٫۶ برابر افزایش می‌یابد.

به برخی از علائم و نشانه ها که بتوان با استفاده از آنها وقوع زمین ‌لرزه را پیش بینی کرد پیش نشانگر گفته می‌شود.

مهم ترین پیش نشانگرهای زمین لرزه:

۱- تغییرات گاز رادون در آب‌های زیرزمینی

۲- ایجاد تغییر در سطح تراز آب زیرزمینی

۳- پیش لرزه

۴- ناهنجاری در رفتار حيوانات

۵- ابر زمین لرزه

۱- قبل از وقوع زمین لرزه

۲- زمان وقوع زمین لرزه

۳- بعد از وقوع زمین لرزه 

۱- امکان خطر آتش سوزی، از طریق سیم‌های برق فرسوده، نشتی لوله‌های گاز و وسایل گازسوز را بررسی کنید.

۲- محل فیوز برق و شیر اصلی گاز و آب را به خاطر بسپارید. 

۳- وسایل شکستنی از قبیل ظروف شیشه‌ای و چینی اشیا و وسایل سنگین را در طبقات پایین قفسه‌ها بگذارید و قفسه‌ها را به دیوار متصل کنید. 

۴- لامپ‌ها و لوسترهای سقفی را محکم کنید. 

۵- محل‌های امن خانه، مدرسه یا محل کار خود را پیدا کنید.

۶- بسته وسایل کمک‌های اولیه و مواد غذایی خشک لازم و ایمنی همچون چراغ قوه را تهیه و در جای مناسب قرار دهید. 

۱- بیشتر آسیب دیدگی ها مربوط به رفت و آمد افراد در زمان وقوع زمین لرزه است. هر جا هستید، در همانجا پناه بگیرید.

۲- اگر داخل ساختمان هستید به زیر یک میز محکم، محل دارای سقف کم وسعت، یا کنار دیوارهای داخلی پناه بگیرید. از شیشه پنجره‌ها دور شوید. از شمع، کبریت و هر چه که شعله دارد، استفاده نکنید.

۳- در بیرون از ساختمان، از پل‌ها ،تیرها، سیم‌های برق، ساختمان‌ها و دیوارها دور شوید.

۴- اگر داخل اتومبیل هستید، از پل‌ها و ساختمان‌ها فاصله بگیرید و فوراً متوقف شوید.

۱- مراقب پس لرزه ها باشید.

۲- رادیو را روشن کنید و به پیام ها و راهنمایی ها عمل کنید.

۳- ضمن مراقبت از سلامتی خود به افراد ناتوان و کودکان کمک کنید

۴- اگر بوی گاز می آید، شیر اصلی گاز را ببندید و پنجره ها را باز کنید. نشت گاز را به مقامات مربوطه گزارش دهید

۵- در صورت آسیب دیدگی سیم‌های برق، کنتور برق را قطع کنید.

۶- اگر لوله های آب، صدمه دیده اند، شیر اصلی آب را ببندید.

۷- داروها و مواد شیمیایی زیان آور پخش شده را فورا جمع کنید.

۱- فرو ریختن ساختمان، شیشه پنجره‌های شکسته و در حال افتادن و قطعات اثاثیه، زیرا ممکن است پس لرزه ها سبب فرو ریختن آن‌ها  شوند.

۲- خطرات آتش سوزی به علت شکستن لوله های گاز، اتصال سیم های برق به علت افتادن آن‌ها بر روی زمین و بی آب ماندن به علت شکستن لوله های آب

وسایل و مواد لازم که باید همیشه در دسترس باشند:

۱- چراغ قوه با باتریهای اضافی پول نقد رادیو و آچار قابل تنظیم

۲- جعبه کمک‌های اولیه با داروها و مواد ضروری

۳- کپسول آتشنشانی

۴- آب آشامیدنی

۵- غذاهای کنسرو شده و خشک برای مصرف یک هفته اعضای خانواده، در بازکن، قوطی کبریت، اجاق گاز قابل (حمل پیک نیک)

۶- شماره تلفن پلیس، آتش نشانی و اورژانس

علل پیدایش رشته کوه‌های البرز و زاگرس:

رشته کوه‌هایی مانند البرز و زاگرس، حاصل چین خوردگی بخشی از سنگ کره است.

انواع چین ها:

چین ها، به شکل‌های تک شیب، تاقدیس و ناودیس و.... دیده می‌شوند.

تاقدیس:

در صورتی که لایه‌های سنگی طوری خم شوند که لایه‌های قدیمی تر در مرکز و لایه‌های جدیدتر در حاشیه قرار گیرند، تاقدیس تشکیل می‌شود.

ناودیس :

و چنان چه لایه‌های جدیدتر در مرکز و لایه‌های قدیمی تر در حاشیه چین قرار گیرند، ناودیس به وجود می‌آید.

مواد خارج شده از آتشفشان ها:

مواد خارج شده از آتشفشان ها، به صورت جامد (تفرا) مایع (لاوا یا گدازه) و بخارهای آتشفشانی (فومرول) است.

به مواد آتشفشانی جامد که به صورت ذرات ریز و درشت بر اثر فعالیت آتشفشان به هوا پرتاب می‌شود، تفرا گفته می‌شود.

نحوه تشکیل سنگ‌های آذرآواری:

در آتشفشان‌های انفجاری، مواد جامد آتشفشانی به هوا پرتاب می‌شوند.

از به هم چسبیدن و سخت شدن این مواد، گروهی از سنگ‌های  آتشفشانی به نام سنگ‌های آذرآواری تشکیل می‌شوند.

توف، یک نوع سنگ آذرآواری است.

نحوه تشکیل توف آتشفشانی:

در صورتی که خاکستر آتشفشانی در محیط‌های دریایی ته نشین شوند، توف آتشفشانی حاصل می‌شود.

توف ها بیشتر در کجا تشکیل می‌شوند؟ 

توف ها در فوران آتشفشان‌های زیر دریایی، به خصوص در نقاط کم عمق آب تشکیل می‌شوند؛ به عنوان مثال می‌توان توف های سبز البرز را نام برد.

گدازه ها، مواد مذابی هستند که از دهانه آتشفشان خارج می شوند.

بخارهای آتشفشانی:

مواد مذاب درون زمین، حاوی مقداری گاز و بخار آب می‌باشد. ترکیب شیمیایی گازهای خروجی از آتشفشان، بسیار متفاوت است. بیشتر گازهای آتشفشانی را بخار آب، گازهای کربن دی اکسید، اکسیدهای گوگردی، نیتروژن دار، کلردار و کربن مونو اکسید تشکیل می‌دهند.

پس از فعالیت یک آتشفشان، خروج گاز (مرحله فومرولی) ممکن است سال‌ ها و حتی قرن ها ادامه داشت باشد.

در حال حاضر آتشفشان‌های دماوند و تفتان در مرحله فومرولی به سر می‌برند و از دهانه آن‌ها بخار آب، گاز گوگرد و.... خارج می‌شود.

۱- تشکیل هوا کره:

در گذشته همراه با سرد شدن زمین، بخش زیادی از گازهای درون زمین از طریق فعالیت آتشفشان‌ها، از شکستگی‌ها و منافذ خارج شدند و شرایط لازم برای تشکیل هوا کره فراهم گردید.

۲- تشکیل آب کره:

بخشی از گازهای خروجی از آتشفشان ها، با یکدیگر ترکیب شده و آب را به وجود آورده‌اند. آب، فرورفتگی های سطح زمین را پر کرده و باعث ایجاد اقیانوس‌ها، دریاها، دریاچه ها، و رودها شده است.

۳- تشکیل خاک و رسوب:

خاکستر و گدازه آتشفشانی از دهانه آتشفشان خارج می‌شود و خاک حاصلخیزی را به وجود می‌آورد. برخی از مزارع حاصلخیز جهان بر روی خاکسترهای آتشفشانی قرار گرفته است؛ مانند آمریکای مرکزی و اندونزی.

۴- تشکیل پوسته جدید اقیانوسی:

خروج مواد مذاب گوشته از محور میانی رشته کوه‌های میان اقیانوسی، سبب تشکیل پوسته جدید اقیانوسی می‌شود. نتیجه این آتشفشان‌ها، علاوه بر گسترش بستر اقیانوس‌ها در این مناطق، سبب نزدیک شدن ورقه ها در محل گودال های اقیانوسی می‌ شوند. در این مناطق، به علت برخورد ورقه ها، فرو رانش صورت می‌گیرد و کوه ها به وجود می آیند. کوه ها نیز، با ایجاد پستی و بلندی در سطح زمین، سبب تداوم فرسایش و رسوب گذاری می گردند.

۵- رگه های معدنی:

فعالیت آتشفشانی منجر به تشکیل برخی رگه های معدنی مانند طلا، نقره، مس و آهن می‌شود.

۶- چشمه‌های آب‌گرم:

اطراف آتشفشان‌ها، مناطق مناسبی برای تشکیل چشمه های آب گرم معدنی می باشند.

آب هایی که درون پوسته هستند، گرم می‌شوند و از طریق شکستگی های سطح زمین، به صورت چشمه های آب گرم و.... در سطح زمین ظاهر می شوند.

۷- انرژی زمین گرمایی:

در مناطق آتشفشانی، از گرمای درون زمین به عنوان انرژی زمین گرمایی استفاده می شود. کشور ایسلند بخش عمده انرژی مورد نیاز خود را از انرژی زمین گرمایی تأمین می‌کند.