» » Особенности разрывных СДЗК

Особенности разрывных СДЗК

Разрывные смещения привлекают особое внимание из-за их реальной опасности для строительства. Поэтому многие геодинамические полигоны приурочены к разрывным структурам, особенно сейсмогенерирующим.
Считается, что относительно медленные разрывные смещения (разрывный крип) в некоторой степени так или иначе связны с землетрясениями, а сильные землетрясения часто приводят к формированию сейсмогенных тектонических структур — сейсмотектонических дислокаций. В свою очередь большинство очагов сильных землетрясений связано с крупнейшими разрывными структурами — глубинными разломами, т.е. сейсмогенерирующими структурами. По этим структурам осуществляется разрядка тектонических напряжений, накапливавшихся в больших объемах литосферы (областях подготовки землетрясений).
В принципиальном плане многие сейсмологи и геологи полагают, что поскольку любое разрывное смещение обусловлено разрядкой напряжений, а очаг любого корового землетрясения имеет разрывную природу, то все разрывные смещения являются сейсмогенерирующим. С этих позиций любой разрывный крип трактуется как серия микросейсмотектонических деформаций за счет серии соответствующих микроземлетрясений.
Однако на практике достаточно определенно различаются собственно сейсмотектонические дислокации, возникающие непосредственно при землетрясениях, и тектонический крип, связь которого даже с очень слабыми землетрясениями может только предполагаться.
С другой стороны, наиболее активные крупные разрывные системы, безусловно, генерируют землетрясения, а скорость крипа входящих в них региональных разрывов, нередко, так или иначе, коррелируется с сейсмической активностью.

Характерным примером крупнейшего разрывного нарушения, значительная часть которого изучается с помощью системы взаимосвязанных геодинамических полигонов, является Сан-Андреас на западе США (рис. 4.9). В зоне этого глубинного разлома выделяется несколько региональных (протяженностью более 100 км) разрывов, в том числе собственно Сан-Андреас, Калаверас, Хейвард и др., а также множество локальных разрывов образующих сложные сочетания, кулисные системы и т.п. Основные результаты исследований привели к следующим выводам.
1. Для системы Сан-Андреас в целом доказано правостороннее смещение по продольным разрывам и левостороннее по поперечным разрывам со скоростями по некоторым из них до 1-4 мм/год, а в целом по системе — до 6-8 см/год. Результаты триангуляционных, дальномерных и спутниковых измерений вполне удовлетворительно согласуются между собой.
2. Ширина зон, по которым осуществляются эти смещения (в виде пластического течения или хрупких смещений), составляет 20-10 или реже 5-1 м.
3. Смещения осуществляются двумя способами: путем медленного (равномерного или неравномерного) скольжения (крипа) и путем внезапных подвижек во время землетрясений (сейсмический крип). Скорость сейсмического крипа в пересчете на временные промежутки между землетрясениями на отдельных разрывах колеблется в интервале 0,5-4 см/год.
4. Суммарные движения объединяют медленный и сейсмический крип. По разрыву Сан-Андреас за период 1948-1968 гг. общая скорость в расчете на всю длину разрыва эквивалентна 2,5 см/год. Скорость правостороннего сдвига за 1907-1971 гг. по этому разрыву и его оперению составляла 3,2±0,5 см/год. А с учетом сейсмогенных смещений при крупнейших землетрясениях (в 1857 г. смещение на 9-11 м, а в 1906 г. — на 6 м) средняя скорость достигает 5-8 см/год.
5. По многим региональным разрывам (Сан-Андреас, Хейвард, Калаверас) смещение неравномерны во времени и но простиранию разрыва. Существуют отрезки разрывов, по которым в течение десятилетий движения не фиксируются, на других они возобновляются периодически, а на третьих следятся непрерывно. Смещение, считающиеся равномерным, на самом деле часто импульсное с активизацией в течение нескольких часов, суток или месяцев. По разрывам Сан-Андреас, Хейвард, Калаверас в июле-августе 1971 г. без сопутствующих землетрясений в отдельные дни крип достигал 1,4-9 мм на протяжении нескольких километров (при среднегодовой скорости около 1 см). За промежутки времени в несколько лет может происходить изменение не только средней скорости, но и знака смещений.
6. Триангуляционные и дальномерные измерения согласно показывают, что сейсмическое и асейсмическое сдвиговое смещение происходит во всей системе Сан-Андреас (поперечник 120 км), уменьшаясь в сторону от главного сместителя. Ho на участке Поперечных хребтов происходит поперечное сжатие. Смещение с максимумом в разрывной зоне постепенно затухает по ее периферии. Так, в долине Империэл в пределах всей системы глубинного разлома смещение достигает 8 см/год, а скорость крипа по главному разрыву здесь в 1,3 см/год. При этом скорость сейсмогенных смещений составляет 3,2 см/год. Соответственно предполагается, что скорость рассеянных деформаций составляет 3-3,5 см/год.
7. Геофизическими методами установлено, что в разных местах разрывный крип может увеличивать скорость как после землетрясения, так и перед ним, что скорость распространения крипа вдоль разрыва достигает нескольких сотен метров в минуту; что участки сжатия и расширения могут сочетаться в разных крыльях одного разрыва и т.п.
Все это свидетельствует, во-первых, о большом разнообразии режимов СДЗК, особенно разрывных, а во-вторых, о том, что последние тесно связаны с площадными и объемными деформациями. При этом между сейсмическим и асейсмичным крипом могут возникать самые разные зависимости.

title-icon Подобные новости