Chuong 15 dong dat dia chat dai cuong

Những nơi phát sinh năng l-ợng động đất:- * Ranh giới tiếp xúc của hai mảng kiến tạo đụng độ hoặc tách giãn, - * Trên bề mặt của đữt gãy đang hoạt động - * Và nơi khối magma đặc biệt là

Những nơi phát sinh năng l-ợng động đất:

- * Ranh giới tiếp xúc của hai mảng kiến tạo (đụng độ hoặc tách giãn),

- * Trên bề mặt của đữt gãy đang hoạt động

- * Và nơi khối magma (đặc biệt là magma giàu chất bốc tiêm nhập lên trên phần vỏ cứng Khi có sự dịch chuyển của hai mảng, hoặc sự dịch chuyển t-ơng đối của hai cánh đứt gẫy hoặc khối magma sẽ phát sinh các bộ phận

vỏ cứng bị đổ vỡ, nghĩa là phát sinh năng l-ợng động đất.

Nguồn gốc của động đất

 Động đất có liên quan đến sự dịch chuyển các mảng kiến tạo

 Động đất liên quan đến dịch chuyển của các khối magma, chủ yếu là núi lửa (hot spot)

 Động đất liên quan đến đới dập vỡ, phá huỷ kiến tạo

 Động đất liên quan đến hồ chứa n-ớc, hoạt động tr-ợt

lở tự nhiên hoặc nhân sinh và các nguyên nhân khác

 Các đai rộng lớn có lịch sử phát triển lâu dài, nh- đai Thái Bình D-ơng (chiếm 80% chấn động), đai Địa Trung Hải (chiếm 15% chấn động), các sống núi giữa đại d-ơng, các đứt gãy chuyển dạng

 Mặt tiếp xúc của các mảng hoạt động: các dãy động đất bờ Tây Nam Mỹ, các vùng Địa Trung Hải, vùng đảo Nhật Bản

 Các động đất thuộc kiểu nguồn gốc núi lửa th-ờng có qui mô và c-ờng độ rung động giới hạn theo qui mô, độ sâu phân bố lò macma và thành phần khối macmma Nhìn chung qui mô vùng bị động đất không lớn Động đất phát triển nhanh và tắt nghỉ cũng nhanh.

 Động đất có liên quan đến đới dập vỡ phá hủy kiến tạo.

 Dọc các đứt gãy sâu: đứt gãy San Andreas ở bờ tây n-ớc

Mỹ, đứt gãy sông Đà-Việt Nam.

Động đất thuộc hai nhóm nguồn gốc

này th-ờng phân bố tuyến tính, thời

gian hoạt động kéo dài, c-ờng độ

động đất mạnh, tạo thành những vùng

bị động đất lặp lại nhiều lần, sự lặp

lại này liên quan đến sự phát triển của

đứt gãy và của các mảng kiến tạo Mỗi

đợt động đất, ngoài động đất chính

còn kéo theo hàng loạt d- chấn Mặt

khác đi cùng với tuyến động đất chính

còn có các tuyến động đất nhỏ hơn về

qui mô và c-ờng độ (vùng động đất

thứ cấp) liên quan đến sự hoạt động

của đứt gãy cấp II, phân nhánh từ các

đứt gãy sâu hay bề mặt dịch chuyển

cấp I.

 Động đất liên quan

đến hồ chứa n-ớc, hoạt động tr-ợt lở tự nhiên hoặc nhân sinh

và các nguyên nhân khác: do sự tái hoạt

động trên mặt tr-ợt của

đứt gãy cổ (còn gọi là

động đất giật lùi), sự sụt lở, hoặc nó có thể phát sinh do sức tác

động của con ng-ời, th-ờng gặp khi xây dựng các đập/hồ chứa n-ớc

Hồ chứa nhân tạo Lake Mead-Colorado (Mỹ)

Do áp lực của n-ớc tác động đến các tầng đất đá

d-ới sâu gây ra các trận động đất

Các đặc điểm của động đất

 Động đất xảy ra khi có sự giải phóng và lan truyền năng l-ợng từ một nơi dập vỡ trong lòng đất, năng l-ợng này tạm gọi là năng l-ợng động đất.

Từ nơi phát sinh, năng lượng động đất được truyền đi ở dạng sóng gọi là sóng động đất (seismic waves) Sóng động đất làm cho mặt đất vừa bị nhồi dập (vibrate) vừa bị xô đẩy lắc lư (occilate) theo các phương khác nhau, kết quả làm cho các vật thể trên bề mặt vùng bị ảnh hưởng mặt đất bị nứt vỡ, gãy và đổ sụt.

Do sự phân dị về thành phần và đặc tính vật lý của các phần khác nhau của Trái đất mà sự truyền sóng địa chất cũng khác nhau Có 2 loại sóng cơ bản phát sinh từ động đất: gồm body wave (sóng thân) và sóng mặt (surface wave).

Sóng thân là sóng truyền qua tất cả các lớp, đi qua tâm, và lan toả đi tất cả các hướng Sóng mặt là sóng di chuyển trên mặt trái đất, xuất phát từ tâm chấn Sự rung động của đá do sóng mặt giảm dần theo độ sâu (tương tự ném 1 hòn sỏi xuống mặt nước).

Sóng động đất và sự truyền sóng

Sự khác nhau giữa các loại sóng

Sóng bề mặt (L)

Sóng thứ cấp/sóng ngang (S-wave) uốn trượt vật chất theo phương thẳng đứng, tốc độ 2-5km/s, sóng ko đi qua môi trường lỏng

Sóng mặt uốn, trượt vật chất theo chiều nằm ngang-Sóng Love

Sóng thân

Sóng địa chấn được ghi nhận như thế nào?

Máy đo địa chấn cơ

bản nhất

Sóng trên biểu đồ địa chấn

Mô hình máy đo địa chấn

Biểu đồ địa chấn

Từ biểu đồ ghi địa chấn tại một trạm đo chúng ta có thể xác định được khoảng cách từ tâm chấn đến trạm đo và thời gian xảy ra nhưng biểu

đồ này không xác định được vị trí tâm chấn.

Vị trí tâm động đất được xác định bằng biểu đồ ghi chấn động của ít nhất là 3 trạm khác nhau.

A- Biểu đồ ghi địa chấn của 1 trạm đo; B- Tâm chấn xác định bởi 3

trạm đo địa chấn

Cấp động đất (magnitude) và cường độ rung động (intensity)

Kết nối biên độ dao động với khoảng cách trên biểu đồ

Cấp động đất : Được qui định bởi năng lượng

được giải phóng từ nơi phát sinh động đất (F)

và đo bằng biên độ dao động của sóng S Có

nhiều phương pháp tính cường độ rung động,

trong đó thang cấp độ Richter được sử dụng

rộng rãi nhất.

Cấp động đất (magnitude) và cường độ rung động (intensity)

rung động, cấu tạo nền

đất, độ sâu của tâm

I Không cảm nhận được, trừ những đối tượng nhạy cảm và trong điều kiện rất đặc biệt

II Những đồ vật treo tường mỏng nhẹ có thể lay động Những người đang nằm nghỉ, đặc

biệt là ở các nhà cao tầng, mới cảm nhận được

III Rung động như có xe tải đi qua Trong nhà, đặc biệt là trên lầu có thể cảm nhận được sự

rung động

IV

Trong nhà nhiều người cảm nhận được, ở ngoài trời ít người cảm nhận được Vào ban đêm một số người bị đánh thức Bát đĩa bị xáo động, tường có những tiếng nứt nét nẻ, xe đang đậu bị xô đẩy Sự rung động như có một chiếc xe tải nặng đi qua

V Hầu hết mọi người đều nhận biết: nhiều người bị đánh thức, tường bị vỡ từng mảng, đồ

vật bị đổ nhào cây cối, cột, đồ vật dạng tròn bị xáo trộn

VI Tất cả mọi người đều nhận thức được: nhiều người sợ hãi chạy ra đường, bàn ghế bị xê

dịch, vôi tường rơi từng mảng, các ống khói bị phá hủy, tổn thất nhẹ

VII

Mọi người đổ xô ra đường Nhà cửa xây dựng tốt bị thiệt hại không đáng kể, xây dựng kỹ

bị thiệt hại trung bình và nhà xây dựng-thiết kế kém bị hư hại nhiều, nhiều ống khói bị

đổ vỡ

VIII

Một số cấu trúc có thíêt kế đặc biệt thì bị hư hại nhẹ, nhà cửa bình thường thì bị sụp đổtừng phần, xây dựng kém thì phá vỡ hoàn toàn, vách nhà tách ra khỏi nhà chung, ống khói, cột, tường bị đổ nhào, bàn ghế nặng bị nhào lộn

IX Các cấu trúc có thiết kế đặc biệt bị hư hại đáng kể: các khung bị nghiêng, tòa nhà bị

nghiêng: mặt đất nứt nẻ, các đường ống ngầm bị đổ vỡX

Một số nhà gỗ được xây dựng kỹ bị tàn phá, nhà bê tông bị tàn phá do gãy đổ phần chân, đường tàu bị xô lệch; ở bờ sông đất chồi, ở bờ dốc cát và bùn bị chảy trượt Nước sông đổtràn bờ

XI Rất ít nhà còn đứng được, đường xá bị nứt nẻ, các hệ thống ống ngầm hoàn toàn bị phá

hủy ở vùng đất xốp mềm đất bị chuồi trượt, đường tàu phần lớn bị xô lệch

Cường độ rung động

(độ Richter)

Cường độ động đất (Mercalli-gần epic.) Tổn thất

2 I-II Thường chỉ có máy phát hiện

3 III Những người ở trong nhà nhận

Dự báo những khu vực có thể bị phá

hủy do sự rung chuyển trong một trận

động đất

Trượt lở đất đá

Điểm đứt gãy

Phá hủy công trình

Cầu bị phá hủy bởi các vật chất đổ ra Sóng thần

Các vật chất

bị vỡ vụn

Những dư chấn là nguyên nhân gây phá hủy

Sự phá hủy có thể xảy ra sau một trận động đất

kế cải tiến trong xây dựng

Major World Earthquakes

Phun trào núi lửa

Chủ yếu từ các đứt gãy ở đáy đại dương

Sóng thần hình thành

như thế nào?

Sự di chuyển của sóng thần

Sự phá hủy của sóng thần

Nghiên cứu động đất

Đo các hệ thống khe nứt, nứt vỡ để nội suy sự dịch chuyển, biến dạng của đứt gãy chính

Biên độ dịch chuyển

của đứt gãy và các dấu

hiệu trong quá khứ

Nghiên cứu đứt gãy thông

Bản đồ đặc điểm

cơ lý (màu đỏ là rắn chắc)

Những khu vực nào hay xảy ra sóng thần nhất?

Gần ranh giới mảnh Đới xáo trộn do va chạm