Poruchová mechanika - Fault mechanics

Prvek horniny ve stresu

Poruchová mechanika je studijní obor, který zkoumá chování geologických poruch .

Za každým dobrým zemětřesením je nějaká slabá skála. To, zda skála zůstane slabá, se stává důležitým bodem při určování potenciálu větších zemětřesení.

V malém měřítku se lomená hornina chová po celém světě v podstatě stejně, protože úhel tření je víceméně stejnoměrný (viz Tření poruchy ). Malý prvek horniny ve větší hmotě reaguje na změny napětí přesně definovaným způsobem: je-li stlačen rozdílnými napětími většími než je jeho pevnost, je schopen velkých deformací. Pás slabé, zlomené horniny v kompetentní hmotě se může deformovat, aby připomínal klasickou geologickou poruchu . Pomocí seismometrů a polohy zemětřesení lze pozorovat požadovaný vzorec mikro-zemětřesení.

Ve skále praskliny ve tvaru penny

U zemětřesení to všechno začíná vloženou trhlinou ve tvaru penny, jak si Brune poprvé představil. Jak je znázorněno, zóna zemětřesení může začínat jako jediná trhlina, která roste a vytváří mnoho jednotlivých trhlin a sbírek trhlin podél poruchy. Klíčem k růstu poruch je koncept „následující síly“, jak se běžně poskytuje pro meziplanetární zemětřesení , pohybem tektonických desek. Pod následující silou seismické posuny nakonec vytvoří topografický rys, jako je pohoří.

Následující síly tvořící pohoří

Intraplate zemětřesení nemají následující sílu a nejsou spojeny s budováním hor. Existuje tedy záhadná otázka, jak dlouho musí nějaká vnitřní aktivní zóna žít. Protože v pevné namáhané desce působí každé seismické posunutí k uvolnění (snížení) napětí; poruchová zóna by se měla dostat do rovnováhy; a veškerá seismická aktivita přestane. Jeden je možné vidět v mnoha přírodních procesech.

Ve skutečnosti je seizmická zóna (například Nová Madridská zlomová zóna ) zajištěna věčným životem působením vody. Jak je znázorněno, přidáme-li do trhliny ekvivalent obří nálevky, stane se z ní výhoda napěťové koroze (postupné oslabení okraje trhliny vodou). Pokud bude docházet k neustálému zásobování novou vodou, systém se nedostane do rovnováhy, ale bude pokračovat v růstu, čímž se uvolní stres z většího a většího objemu.

Čerstvá voda se neustále vstřikuje

Předpokladem pro pokračující seismicky aktivní vnitřní zónu je tedy přítomnost vody, schopnost vody dostat se dolů ke zdroji poruchy (vysoká propustnost ) a obvyklá vysoká horizontální vnitřní napětí horninového masivu. Všechny malé zóny zemětřesení mají potenciál růst, aby se podobaly Novému Madridu nebo Charlevoix .

Viz také

Reference

externí odkazy

  1. James N. Brune, Tektonický stres a spektra seismických smykových vln ze zemětřesení, J. Geophys. Res. 75: 4997-5009, 1970., recenze napsaná v roce 1987. získaná 1. srpna 2005
  2. Národní park Arches , získaný 1. srpna 2005
  3. Stresové korozní praskání horniny v chemickém prostředí, vyvoláno 9. prosince 2005
  4. Maurice Lamontagne, naposledy upraven 22. 12. 2003, Seismická zóna Charlevoix-Kamouraska *, Kanada - přírodní zdroje, vyvoláno 1. srpna 2005