Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Марта 2014 в 14:50, реферат
Ежегодно на всей Земле происходит около миллиона землетрясений, но большинство из них так незначительны, что они остаются незамеченными. Действительно сильные землетрясения, способные вызвать обширные разрушения, случаются на планете примерно раз в две недели. Большая их часть приходится на дно океанов, и поэтому не сопровождается катастрофическими последствиями.
Введение 3
1. Землетрясения 4
1.2. Причины землетрясений 4
2. Сейсмические волны 5
3. Измерительные приборы 6
3.1. Cейсмограф 6
3.2. Cтанция прогнозирования землетрясений ATROPATENA 7
4. Интенсивность землетрясений 7
5. Развитие сейсмогеодинамических процессов 8
6. Исходные данные и методика исследований изучения пространственно-временного и энергетического развития СГД-процессов. 10
6.1. Профиль Кипр–Кавказ 12
6.2. Профиль Анатолия–Эльбурс 13
6.3. Профиль Эльбурс–Туран 13
6.4. Профиль Крым–Копетдаг 14
6.5. Профиль Южный Тянь-Шань 14
7.Описание Скифской и Туранской платформы 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 21
Рис. 2. Расположение профилей (полос), вдоль которых изучалось пространственно-временное и энергетическое развитие СГД-процессов: 1 – Кипр–Кавказ, протяженность 1870 км; 2 –Анатолия–Эльбурс, 2270 км: 3 – Эльбурс–Туран, 1520 км; 4 – Крым–Копетдаг, 2500 км; 5 – Южный Тянь-Шань, 2520 км. Стрелками ука-зано направление сжимающих сил, действующих со стороны Аравийской и Индийской литосферных плит. На врезке справа изображены основные геоструктуры на исследуемой территории: 1 – Аравийская плита, 2 – Индийская плита, 3 – Иран–Кавказ–Анатолийский регион, 4 – Центральный Тянь-Шань, 5 – Скифская плита, 6 – Туранская плита.
При этом западная часть последнего профиля является продольной по отношению к направлению сил, действующих со стороны Индийской плиты (стрелки справа). Соответствующие геодинамические воздействия испытывают Скифская и Туранская части СТП, контактирующие с горными сооружениями Крым–Кавказ–Копетдагской реликтовой зоны субдукции. Как будет показано ниже, такая ориентация линеаментных структур в значительной степени предопределяет особенности их сейсмогеодинамического развития. Исследования сейсмического режима в пределах каждого из профилей осуществлялось на основе выборок из сводного каталога всех известных сейсмических событий, принадлежащих соответствующему профилю и оцененных по их представительности (полноте и достоверности) как по времени, так и по магнитуде. Для изучения миграции очагов землетрясений их эпицентры проектировались на продольные оси профилей, а расстояние до них отсчитывалось от западных концов последних. Долгосрочный прогноз крупных землетрясений осуществлялся путем анализа кумулятивных графиков, характеризующих накопление во времени числа соответствующих сейсмических событий, нор-мированных по интервалам магнитуд.
Сведения о рассматриваемых профилях:
Профиль Кипр–Кавказ (1) является ключевым для оценки сейсмической опасности на Северном Кавказе и в Предкавказье. Сейсмотектоника этого сегмента центральной части Альпийского–Гималайского складчатого пояса была объектом многих исследований. Практически вдоль всего профиля очаги землетрясений расположены в пределах земной коры. Заглубленные до 100–150 км гипоцентры имеют место в районе Кипра, а также на участке пересечения этого профиля с профилем Анатолия–Эльбурс в районе города Эрзинджан, в восточной Турции, и под Большим Кавказом.
Профиль Анатолия–Эльбурс (2) практически на всем своем протяжении характеризуется высоким сейсмическим потенциалом. Иранская часть профиля так же четко прослеживается очагами крупных землетрясений.
Профиль Эльбурс–Туран (3) в какой-то мере условный. Структуры в его северо-восточной части, почти ортогонально секущие северо-западное продолжение Южного Тянь-Шаня. Здесь уместно заметить, что исследования сейсмичности Туранской плиты в 1965–1974 гг., т.е. задолго до Газлийских землетрясений, позволили на основе деформационных наблюдений успешно осуществить их долгосрочный прогноз, который подтвердился спустя 10 лет после первой (1966 г.) и через два года после последней (1974 г.) публикации. По отношению к простиранию основных альпийских геоструктур этот профиль является поперечным, пересекает три продольных профиля (2, 4, 5) и распадается на три участка, характеризующихся различной сейсмической активностью. Первый, наиболее активный, простирается от Эльбурса до Копетдага, включительно, где он пересекается с продольным профилем Крым–Копетдаг (4). Следующий по сейсмическому потенциалу участок расположен на его пересечении с профилем Южный Тянь-Шань (5), где в 1976 и 1984 гг. в одном и том же очаге произошли три Газлийские землетрясения. третий участок профиля Эльбурс–Туран заключен между первыми двумя и характеризуется относительной геодинамической стабильностью, хотя и здесь встречаются эпицентры незначительных сейсмических событий.
Профиль Крым–Копетдаг (4) так же можно отнести к наиболее важным в решении задач по прогнозу сейсмической обстановки на Северном Кавказе. Этот профиль наиболее детально исследован. Как и профиль Анатолия–Эльбурс (2), он является поперечным к направлению действующих геодинамических сил со стороны Аравийской плиты, и включает в себя два оффшорных участка – прибрежную северо-восточную область Черного моря и центральную часть Каспия. Этот профиль, в целом достаточно четко прослеживаемый по геолого-геофизическим и сейсмологическим данным, можно разделить на четыре части. Западная часть простирается от Крыма до середины Большого Кавказа и характеризуется относительно малым числом умеренных землетрясений при наличии палеосейсмологических свидетельств об очень крупных древних сейсмических событиях. Следующей частью является сейсмически активная восточная половина Большого Кавказа, включающая в себя область пересечения этого профиля с профилем Кипр–Кавказ (1). Третий, оффшорный, участок занимает центральную часть Каспийского моря, а четвертый относится к Копетдагу и области пересечения с профилем Эльбурс–Туран (3). Очаги землетрясений расположены преимущественно в земной коре и лишь отдельные возникают на глубинах до 50 и даже 100 км в акватории Каспийского моря, в Копетдаге и в восточной части Большого Кавказа.
Профиль Южный Тянь-Шань (5) по выразительности начертания и высокой сейсмической активности внутрикоровых землетрясений занимает первое место в Средней Азии. Он простирается на 2500 км от западных окраин Китая до Аральского моря и, возможно, значительно дальше. Сейсмичность Южного Тянь-Шаня, как и всей территории Средней Азии, внимательно стала изучаться лишь с конца XIX в. Самое крупное из известных в пределах Южного Тянь-Шаня землетрясений произошло в 1902 г. в Кашгарии, на границе Таджикистана и Китая, и имело магнитуду М =7.8.
Скифскую и Туранскую молодые платформы часто рассматривают как единую Скифско–Туранскую плиту (СТП), поскольку их роднит общее эпигерцинское геологическое происхождение и сходство глубинного строения. Сейсмические проявления на территории СТП в значительной мере обусловлены динамикой земной коры и всей литосферы сопредельных с ней с юга и востока Иран–Кавказ–Анатолийского и Центрально-Тяньшаньского сейсмоактивных регионов, которые, в свою очередь, подвержены интенсивному геодинамическому воздействию со стороны Аравийской и Индийской литосферных плит. Туранская плита занимает территорию Тургайское плато и расположенную южнее него денудационно-аккумулятивная равнина покрывая площадь около 2 млн. км2. На северо-западе Туранская плита ограничена Восточно-Европейской платформой, на севере горными сооружениями Южного Урала, на востоке палеозойскими складчатыми сооружениями Казахстана и Тянь-Шаня. С юга Туранская плита обрамляется структурами Средиземноморского альпийскими складчатого пояса, на западе скрывается под водами Каспийского моря и далее смыкается со Скифской плитой. Скифская плита включает области Степного Крыма и Предкавказья. Она вытянута в виде узкой полосы от акватории Каспийского моря на востоке до Карпат на западе, непосредственно южнее Восточно-Европейской платформы и ограничена с севера Украинским щитом. На юге границей Скифской плиты являются альпийские складчатые сооружения Кавказа и Горного Крыма. Площадь занятая мезо-кайнозойскими отложениями плиты составляет около 1 млн. км2.Осадочные бассейны Туранской и Скифской плит тектонически представляют единое целое. Заложение этих бассейнов произошло в юрское время, на протяжении юры, мела и палеогена на их месте находился шельф северной окраины океана Тетис. Этот шельф располагался на приконтинентальном склоне крупных окраинных морей в тылу системы протяжённых вулканических островных дуг. Современным аналогом подобной обстановки являются Восточно-Китайское и Охотское моря. Как и Западная Сибирь, Туранская и Скифская плиты имеют гетерогенным фундаментом. В фундаменте плит находят свое продолжение складчатые структуры, обрамляющие их. Выходы на поверхность фундамента Туранской плиты известны в обрамлении - в Мангышлаке (пермь-триас), в хребте Туаркыр (средний палеозой). Мощность континентальной коры составляет 30-45 км. В строении фундамента выделяются добайкальские и байкальские массивы и разделяющие их складчатые зоны, соединяющиеся со складчатыми структурами Урала и Тянь-Шаня. К числу древних массивов относятся: Северо-Устюртский, Бельтаусский, Сырдарьинский, Каракумский, Южно-Мангышлакский, Карабогазский. Они сложены кристаллическими сланцами, гнейсами и прорваны палеозойскими гранитами. Мангышлакско-Гиссарская система разломов делит Туранскую плиту на две части: приподнятую северо-восточную и опущенную юго-западную. Первая сложенна деформированными вулканогенно-осадочными толщами раннего палеозоя, на которых с резким несогласием залегают молассовые отложения среднего-верхнего палеозоя. Для девона характерно присутствие вулканитов среднего и кислого состава, переслаивающихся с красноцветными осадками. Поздний девон и ранний карбон представлены карбонатно-терригенными, иногда угленосными отложениями. В пределах юго-западной части плиты, фундамент представлен комплексами пород от докембрия до карбона. Нижнепалеозойские толщи сложены кристаллическими сланцами, кварцитами, мраморами, среднепалеозойские - известняками, вулканогенно-осадочными отложениями, флишеподобными осадками. В Кызылкумах в палеозойских отложениях фундамента обнаружены фрагменты офиолитового комплекса, прослеживающиеся на 1500 км в пределы Алайского хребта. Офиолиты представляют собой шов столкновения различных сиалических блоков. На палеозойских толщах с резким несогласием залегает комплекс пермско-триасовых красноцветных молассовых отложений с прослоями вулканитов. Мощность этой толщи от первых сотен метров до 6-8 км в районе Мангышлака. Развитие пермо-триасового комплекса, связанного с грабенообразными структурами, свидетельствует об условиях растяжения. В фундаменте Скифской плиты также находятся породные ассоциации широкого возрастного диапазона. В Предкавказье фундамент плиты представлен породами от докебрия до верхнего палезоя, главным образом девона-нижнего карбона, представленные, зелёными сланцами, метаморфизованными в раннем палеозое и прорванными плагиогранитными интрузиями каменноугольно-пермского возраста. Угленосная толща Донбасса в восточном направлении вдоль кряжа Карпинского быстро сокращается в мощности и замещается карбонатно-терригенными отложениями. Наиболее молодыми в этой части фундамента плиты являются морские отложения ранней перми. В пределах Степного Крыма фундамент сложен позднепротерозойскими хлоритовыми и серицитовыми сланцами и терригенно-карбонатыми толщами палеозоя, среди которых отмечены спилиты, диабазы, андезиты и их туфы. Фундамент Скифской плиты выходит на поверхность в устье Дуная (Добруджиский массив). Здесь он представлен интенсивно дислоцированными сланцами, филлитами, граувакками и кварцитами дорифейского и рифейского возраста, силурийскими терригенно-карбонатными и девонскими терригенными отложениями. Формирование чехла Туранской и Скифской плит началось в ранней юре. Чехол представляет собой единый комплекс, отложений от юры до миоцена и сложен континентальными песчано-глинистыми толщами, которые в южном направлении фациально замещаются морскими терригенно-карбонатными и песчано-глинистыми отложениями. Формирование мезо-кайнозойского плитного комплекса связано с развитием палеоокеана Тетис, на месте которого сейчас образованы складчатые сооружения Средиземноморского пояса. На протяжении юры, мела и палеогена Туранская и Скифская плита представляли собой шельфовую часть северной окраины этого океана. Мощность осадочной толщи достигает во впадинах 8-9, а иногда и более киллометров. Наиболее крупными впадинами на территории Туранской плиты являются: Северо-Устюртская, Южно-Сырдарьинская, Барсакельмесская, Мургабская и др. В пределах Скифской плиты хорошо выраженными отрицательными структурами являются прогибы: Азово-Кубанский, Северо-Черноморский, Терско-Манычский.
Горные сооружения Иран–Кавказ–Анатолийского региона, Центрального Тянь-Шаня и сопредельная с ними Скифско–Туранская платформа представляют собой единую сейсмогеодинамическую систему, обусловливающую проявления сейсмичности на всей рассматриваемой территории и, в том числе, на юге европейской части России. Выявленные закономерности, указывающие на структурно-динамическое единство геологической среды и протекающих в ней геодинамических и сейсмических процессов, позволили разработать сейсмогеодинамическую модель Иран–Кавказ–Анатолийского региона, которая в свою очередь открыла новые возможности для долгосрочного прогноза сильных землетрясений на Северном Кавказе и в Предкавказье.
К таким закономерностям, прежде всего, относятся особенности в последовательности возникновения землетрясений в интервалах магнитуд М=7.0±0.2, 7.5±0.2 и 8.0±0.2 и упорядоченная миграция сейсмической активизации вдоль наиболее ярко выраженных линеаментных структур на рассматриваемой территории, позволяющие определять интервалы времени (годы) и районы возникновения предстоящих крупных землетрясений.
На основе применения метода преимущественных межэпицентральных расстояний между очагами землетрясений разных магнитуд на Северном Кавказе выявлены места двух потенциальных очагов с М=7.5±0.2 и пяти – с М=7.0±0.2. В результате изучения особенностей развития сейсмогеодинамических процессов вдоль профиля Кипр–Кавказ показано, что с большой вероятностью очередное землетрясение с М=7.0±0.2 может произойти в интервале времени между 2013 и 2036 гг. Наиболее вероятное местоположение его очага – приграничный район между Дагестаном и Чеченской Республикой. Такой же интервал времени можно принять и для проявления одного из двух потенциальных очагов с М=7.5±0.2, сейсмический эффект от которого может быть значительно сильнее. Вероятность его возникновения достаточно велика, поскольку при среднем периоде 85 лет повторяемости таких событий вдоль профиля Кипр–Кавказ вот уже 134 года здесь отсутствуют подобные землетрясения. Не исключено, что и это землетрясение произойдет на северовосточном окончании профиля.
Исследования будут продолжены и распространены на Черноморское побережье Большого Кавказа и Предкавказье, где расположены объекты, имеющее общегосударственное значение, в числе которых крупнейшие курорты и Ростовская атомная станция. Получат развитие исследования взаимосвязи региональной и глобальной сейсмогеодинамики.
глава V. Молодые эпипалеозойские плиты
http://rud.exdat.com/docs/