گسل*
*گسل*
گسل شکستگی در سنگ هایی است که پوسته زمین را تشکیل می دهند و سنگ ها از هر طرف به موازات آن حرکت می کنند و از هم دور می شوند. هر شکافی در زمین گسل نیست. آن چه که معرف یک گسل است حرکت سنگ در دو طرف آن است. موقعی که حرکت سنگ ناگهانی است، انرژی آزاد شده موجب زلزله می شود.
بعضی از گسل ها بسیار کوچکند. اما گسل هایی هم وجود دارند که بخشی از سیستم های گسلی بزرگ هستند که سنگ ها به موازات آنها صدها کیلومتر از همدیگر می لغزند و دور می شوند. گسلهای بزرگ در پوسته زمین نتیجه حرکت برشی زمین هستند و زمین‌لرزه‌ها نیز نتیجه نیروی رهاشده در حین لغزش سریع لبه‌های یک گسل به هم است.
بزرگ‌ترین نمونه‌های گسل، مرزهای میان ورقه‌های زمین‌ساختی کره زمین است. از آنجا که یک گسل معمولاً از یک شیار مستقیم و مرتب تشکیل نشده و ناحیه‌ای از تغییر شکل‌های پیچیده زمین را در بر می‌گیرد معمولاً به جای گسل از «منطقه گسلی» صحبت می‌کنند. بزرگ‌ترین گسل ایران گسل زاگرس می‌باشد.
گسل فعال چیست؟
گسل ها را با نام های گسل های فعال و غیر فعال می شناسیم. گسل های فعال به گسل های گفته می شوند که در یک دوره خاص، سبب قطع لایه های زمین شده اند و شکستگی های ایجاد شده است و روی آن زمین لرزه های به وجود آمده است که گاهی مردم آنها را احساس نمی کنند و گاهی بخش های از این گسل ها به اصطلاح دچار قفل شدگی می شوند و شروع به انباشته شدن انرژی می نمایند پس می توان اینگونه گفت که فشار دائمی داشته ایم که این فشار به مقاومت شروع می کند و مناطقی که گسل ها وجود دارند به عنوان نقطه ضعف ها می باشند.
رابطه گسل و زلزله:
اصولاً گسلها دارای توان لرزه‌ای نهفته و لرزه‌زا هستند و در صورت رها سازی انرژی ذخیره شده، زلزله‌های کوچک و بزرگی را به وجود می‌آورند. بدون تردید بین گسل و زلزله رابطه نزدیکی برقرار است و قسمت اعظم زلزله‌ها بر روی گسلهای قدیمی متمرکز هستند. این مسئله هم در گسلهای بزرگ و هم در گسلهای کوچک تقریباً صادق است. اگر گسل قبل از وقوع زلزله موجود باشد، پس لرزه در ایجاد آن نقشی نداشته و در این صورت زلزله تنها در فعال سازی مجدد گسل دخالت می‌کند.
تقسیم‌بندی گسلها
**طبقه‌بندی بر اساس شیب صفحه گسل:
گسل پرشیب:
در این نوع گسل شیب صفحه گسل، بین ۳۰ تا ۸۰ درجه می‌باشد.
گسل کم شیب:
در صورتیکه شیب صفحه گسل از ۳۰ درجه کمتر باشد، گسل را کم شیب می‌نامند.
گسل عمودی:
اگر شیب صفحه گسل بیشتر از ۸۰ درجه باشد، گسل را عمودی می‌نامند.
**طبقه‌بندی گسلها بر اساس طرح آنها
در این روش گسلها را بر مبنای وضعیت آنها نسبت به یکدیگر طبقه‌بندی می‌کنند:
گسلهای موازی (Parallel Fault)
گسلهای محیطی (Peripheral Fault)
گسلهای پَرمانند (Feather Fault)
گسلهای پوششی (En Echelon Fault) (پله‌ای)
گسلهای شعاعی (Radial Fault)
دسته‌بندى گسل‌هاى ايران:
گسل,انواع گسل,گسل های ایرانگسل‌هايى هستند كه در دو ميليون سال گذشته حركت داشته‌اند
گسل‌هاى ايران را مى‌توان بر اساس زمان پيدايش، زمان آخرين حركت و پراكندگى جغرافيايى دسته‌بندى كرد. در نقشه لرزه زمين ساخت ايران، گسل‌هاى ايران به سه دسته عمده زير تقسيم شده‌اند.
گسل‌هاى زمين‌لرزه‌اى جوان:
گسل‌هاى كه در طى رويدادهاى زمين‌لرزه‌اى و مخرب زمان حال به وجود آمده‌اند و يا دوباره فعال شده‌اند مانند گسل ايپك، گسل دشت بياض.
گسل‌هاى كواترنرى:
گسل‌هايى هستند كه در دو ميليون سال گذشته حركت داشته‌اند (مانند گسل كلمرد) ولى به ظاهر زمين لرزه تاريخى و ثبت شده ندارند.
گسل‌هاى پيش از كواترنرى:
اين گسلها سنى بيش از دو ميليون سال دارند ولى به احتمال از زمان جنبش‌هاى آلپ پايانى تاكنون حركتى نداشته‌اند. با اين حال، نبايد اين گسلها را مرده تصور كرد چرا كه ممكن است حركت‌هاى جوان آنها ناشناخته باشد. در ضمن، در بسيارى از حالات، ممكن است در اثر فرسايش، پوشش گياهى يا عملكرد انسان، نشانه حركت‌هاى جوان اين گسلها از بين رفته باشد. لذا، هرگز نبايد اهميت اين گسلها را ناديده گرفت.
ما تنها هر چند وقت یک بار درباره زمین لرزه ها می شنویم یا آنها را احساس می کنیم. در حالی که زمین لرزه ها هر روز در سیاره ما رخ می دهند. بر اساس مطالعات زمین شناسی ای که در ایالات متحده آمریکا صورت گرفته، هر سال بیش از سه میلیون زلزله رخ می دهد که مساوی است با 8000 زمین لرزه در روز یا یک زلزله در هر 11 ثانیه
بیشتر این سه میلیون زمین لرزه بی نهایت ضعیفند. همچنین قانون احتمالات موجب می شود که شمار زیادی از زلزله های قوی در مکان های غیر مسکونی رخ دهند. در جاهایی که هیچ کس آنها را احساس نمی کند. بنابراین تنها زلزله هایی که در مناطق پرجمعیت رخ می دهند مورد توجه ما قرار می گیرند.
زمین لرزه ها در طول سال ها خسارات مالی زیادی به بار آورده اند و زندگی های زیادی را گرفته اند. تنها در 100 سال گذشته تلفات انسانی زلزله بیش از 1.5 میلیون نفر بوده است. معمولاً لرزش زمین به خودی خود زندگی انسان ها را نمی گیرد. بلکه ویرانی ساختمان های ساخت دست انسان و نیز محرک سایر فجایع و حوادث طبیعی مثل سونامی، بهمن و ریزش کوه شدن است که موجب می شود زلزله جان انسان ها را بگیرد.
مهمترین مشخصه‌های گسله‌ها به شرح زیر است:
- امتداد گسل :
از آنجا که در بسیاری حالات ، صفحه گسل یک سطح مستوی و یا حداقل در منطقه مورد مطالعه ، به حالت مستوی است، لذا شیب و امتداد صفحه گسل را همانند شیب و امتداد طبقات اندازه گیری می‌نمایند. در حالت کلی ، امتداد گسل ، امتداد یک خط افقی در سطح گسل است، که مقدار آن نسبت به شمال بیان می‌شود. - شیب گسل :
زاویه بین سطح افق و سطح گسل را شیب گسل می‌نامند. در این رابط متمم زاویه شیب به نام هید ( Hade از زاویه بین) تعریف می‌شود. - زاویه ریک یا پیچ:
این زاویه عبارتست از زاویه بین خطی که اثر حرکت گسل را در روی صفحه آن نشان می‌دهد با خط افقی که در صفحه گسل قرار دارد. - زاویه میل :
زاویه بین خط موجود در صفحه گسل با صفحه افقی را زاویه میل نامند. - کمر بالا و کمر پایین ( فرا دیواره و فرو دیواره ) :
قطعه روی سطح گسل را کمر بالا و قطعه زیر آن را کمر پایین می‌نامند. این اصطلاحات در مورد گسلهای قائم صادق نیست، چون در این حالت بالا و پایین سطح گسل مفهومی ندارد.
تقسیم‌بندی گسلها
گسلها را بر اساس اصول مختلف طبقه‌بندی می‌کنند که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
طبقه‌بندی بر اساس شیب صفحه گسل :
- گسل پرشیب :
در این نوع گسل شیب صفحه گسل ، بین 30 تا 80 درجه می‌باشد. - گسل کم شیب :
در صورتیکه شیب صفحه گسل از 30 درجه کمتر باشد، گسل را کم شیب می‌نامند. - گسل عمودی :
اگر شیب صفحه گسل بیشتر از 80 درجه باشد، گسل را عمودی می‌نامند.
طبقه‌بندی زایشی گسلها :
اساس این طبقه‌بندی ، نوع حرکت نسبی در امتداد گسلها است که خود ناشی از نحوه تشکیل و مکانیسم توسعه گسل است. بر همین اساس ، گسلهای زیر در این رده قرار می‌گیرند.
- گسل نرمال یا عادی :
به این نوع گسل ، گسل مستقیم یا وزنی نیز می‌گویند که در آن کمر بالا نسبت به کمر پایین به طرف پایین حرکت کرده است. این گسلها بر اساس حالت گسل نسبت به چینه‌بندی به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
- گسل مطابق :
در این حالت شیب سطح گسل در جهت شیب طبقات است. - گسل نامطابق :
در این حالت شیب سطح گسل در خلاف جهت شیب طبقات است. - گسل معکوس :
گسل معکوس ، گسلی است که در آن کمر بالا به طرف بالا حرکت کرده باشد. در حالت کلی شیب گسل بیشتر از 45 درجه است. گسل معکوس به دو حالت زیر دیده می‌شود: - راندگی ( سوارشدگی ) :
به گسل معکوسی که شیب آن کمتر از 45 درجه باشد، راندگی گویند. این گسل به نام گسل زیر رانده نیز معروف است. - رو راندگی :
گسل رو رانده ، گسل معکوسی است که زاویه شیب آن کمتر از 10 درجه و لغزش کلی آن زیاد باشد. - گسل امتداد لغز :
در این گسلها جابجایی کلی ( لغزش کلی ) به موازات امتداد گسل است، یعنی لغزش امتدادی غالب بر لغزش شیبی است.
طبقه‌بندی بر اساس حالت گسل نسبت به چینه‌بندی :
- گسل چینه‌ای :
در این حالت سطح گسل موازی سطح چینه‌بندی است. - گسل مطابق و نامطابق :
بر حسب اینکه شیب گسلها در جهت یا خلاف جهت شیب طبقات باشد، گسل مطابق یا نا مطابق مطرح است.
طبقه‌بندی بر اساس وضعیت گسل نسبت به طبقات اطراف :
وضعیت گسل نسبت به طبقات مجاور اساس این طبقه‌بندی را تشکیل می‌دهد و در آن گسلها به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
- گسل امتدادی :
گسلی است که امتداد آن موازی یا تقریبا موازی امتداد لایه‌بندی است. - گسل مورب :
گسلی است که امتداد آن موازی یا تقریبا موازی امتداد لایه‌بندی است. - گسل طولی :
در گسل طولی امتداد گسل با امتداد لایه‌بندی هم جهت است. - گسل عرضی :
چنانچه امتداد گسل بر امتداد لایه بندی یا ساختهای زمین‌شناسی ناحیه عمود یا تقریبا عمود باشد، گسل را عرضی می‌نامند. - گسل شیبی :
در گسل شیبی ، امتداد گسل موازی یا تقریبا موازی جهت شیب لایه‌بندی و یا سیستوزیسته سنگهای اطراف است. - گسل چرخشی :
نوعی گسل است که در آن یک یا هر دو قطعه گسل حول یک محور که عمود بر سطح گسل است، دوران نموده است.
طبقه‌بندی گسلها بر اساس طرح آنها:
در این روش گسلها را بر مبنای وضعیت آنها نسبت به یکدیگر طبقه‌بندی می‌نمایند، این تقسیم‌بندی، شامل انواع زیر می‌شود:
- گسلهای موازی :
این گسلها دارای شیب و امتداد یکسان یا تقریبا یکسان بوده و با یکدیگر موازیند. - گسلهای شعاعی:
این گسلها تقریبا همگی از یک نقطه منشعب می‌شوند. این گسلها معمولا بر روی گنبدها تشکیل می‌شوند. - گسل پر مانند :از به هم پیوستن گسلهای فرعی به اصلی، منظره پر یا شاخه مانند ایجاد می‌شود.
- گسلهای محیطی :
طرح این گسلها به صورت دایره یا قوسی از دایره است. - گسلهای پوششی :
به گسلهایی اطلاق می‌شود که حالت پله‌ای دارند و یکدیگر را می‌پوشانند.
نشانه‌های شناسایی گسلها
نشانه‌های شناساسی گسلها را می‌توان به دو گروه نشانه‌های خارجی و نشانه‌های داخلی تقسیم کرد:
نشانه‌های خارجی تشخیص گسلها :
عملکرد گسلها بر روی زمین باعث جابجایی ، قطعه ، تکرار لایه‌ها و یا ساختهای دیگر زمین شناسی می‌شود، نشانه‌هایی که در این گروه جای می‌گیرند، شامل موارد زیر است:
- خطواره‌ها ( انتظامهای خطی ):
وجود هر نوع شکل خطی طویل و غیر عادی در سطح زمین ، خطواره‌ها نشانه‌ای لازم ولی غیر کافی برای یک گسل‌اند، زیرا خطواره‌ها ممکن است به دلیل وجود درز، دایک، لایه‌بندی یا تورق نیز ایجاد شوند. - پرتگاه:
وجود پرتگاههای پر شیب و طویل با سطحی نسبتا صاف. - جابجایی :
جابجایی رشته ارتفاعات یا رودخانه‌ها یا دیگر اشکال ژئومورفولوژیکی. - قطع شدگی :
قطع و محو شدن ناگهانی ارتفاعات یا برجستگی‌ها. - رودهای جوان شده :
بر اثر کج شدن زمین ، جهت جریان در رودها و آبراهه‌ها معکوس شده است. - آبگیرهای فرونشینی :
امتداد طی دریاچه‌ها ، برکه‌ها ، چشمه‌ها و رطوبت زمین و تغییرات خطی در پوشش گیاهی. - تغییر ناگهانی رخساره‌های رسوبی :
در بعضی موارد ، قرار گرفتن غیر عادی لایه‌ها در کنار هم و یا وجود سنگهایی که از نظر رخساره رسوبی در شرایط یکسانی تشکیل نمی‌شوند، دلیلی بر عملکرد گسل است. - فرازمین و فروزمین :
وجد دره‌های ناشی از پایین افتادگی و برجستگی‌های ناشی از بالا زدگی سنگهای واقع در بین چند گسل. - کشیدگی طبقات :
به هنگام تشکیل گسل ، به علت اصطکاک سنگها ، طبقات طرفین سطح گسل در جهات مخالف هم کشیده می‌شوند. با استفاده از این کشیدگیها جهات حرکت طرفین گسل را نیز می‌توان تشخیص داد. - لرزه خیزی :
امتداد خطی زمین لرزه‌های تاریخی یا ثبت شده.
نشانه‌های داخلی تشخیص گسلها :
نشانه‌هایی که مربوط به سطح گسل می‌باشد، در این گروه جای دارند و شامل موارد زیر است:
- آیینه گسل:
سطوح صیقلی و دارای خش لغزش ( خطوط لغزشی ) که ناشی از عملکرد نیروهای برشی در سنگهای ضعیف‌ترند. - گوژ:
مواد پودر شده و عمدتا رسی در طول گسل که از ویژگیهای سنگهای مستحکمترند. - برشی شدن :
وجود قطعات زاویه تا نیمه زاویه‌دار یک زمینه ریزتر در امتداد خط گسل برشها مشخصه سنگهای مستحکمترند. - هوازدگی و تجزیه :
هوازدگی ، تجزیه ، سیمان شدگی و تغییر رنگ خطی سنگها. - سطح ایستابی :
در مواردی ، گوژ رسی ، سدی نقوذناپذیر در جلو آب زیرزمینی ایجاد می‌کند که باعث تفاوت سطح ایستابی در دو سوی گسل می‌شود. - میلونیت شیلی :
رگه نازکی به ضخامت چند سانتی‌متر از گوژ در لایه‌ای نامقاوم مثل شیل یا رس گره در بین لایه‌های مستحکتری مثل ماسه سنگ و سنگ آهک قرار گرفته‌اند.