ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Τμήμα Γεωλογίας - Τομέας Γεωλογίας

ΘΡΑΥΣΙΓΕΝΗΣ ΛΙΘΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΤΕΚΤΟΝΙΚΗ

Διαδικασία διάρρηξης των ρηγμάτων

Οι ολισθήσεις των τεμαχών των διάφορων ρηγμάτων δημιουργούν τα στιγμιαία τεκτονικά γεγονότα που είναι οι σεισμοί. Ο ρόλος των ενεργών ρηγμάτων σ' αυτή τη διαδικασία και ο τρόπος της διάρρηξης δεν είναι απόλυτα γνωστοί και αποτελούν σήμερα ένα πεδίο εντατικής έρευνας.

Από πολλούς ερευνητές έγιναν προσπάθειες για να βρεθούν σχέσεις μεταξύ της επιφανειακής εμφάνισης των σεισμογόνων ρηγμάτων και των αντίστοιχων μεγεθών (Μ) των επιφανειακών σεισμών που οφείλονται σ' αυτά.

Ένας γενικός τύπος που ισχύει για ολόκληρο τον κόσμο είναι ο ακόλουθος.

logLD² = 1.9.Μ - 2.65

όπου L το μήκος του ρήγματος (σε cm), D η μετάπτωση του ρήγματος (σε cm) και Μ το μέγεθος του σεισμού (8 > Μ > 5).

Για τη Μέση Ανατολή (συμπεριλαμβανόμενης και της Ελλάδας) έχει προταθεί ο τύπος

Ms = 1.1 + 0.41 log(L^1.58R²)

όπου Ms το επιφανειακό μέγεθος του σεισμού, L το μήκος του ρήγματος (σε Km) και R η μέγιστη μετάπτωση του ρήγματος (σε cm).

Ειδικότερα για τον Ελλαδικό χώρο δόθηκε η εμπειρική σχέση*:

log L = 0.61 Ms - 2.55

5.8 < Ms < 7.5 L μήκος ρήγματος.

Τα άλματα των ρηγμάτων συνδέονται άμεσα μ' αυτά τα ίδια τα σεισμικά γεγονότα. Το άθροισμα των σεισμικών γεγονότων σ' ένα ρήγμα είναι ανάλογο με το σύνολο του άλματος του ρήγματος και ο ρυθμός ολίσθησης των ρηγμάτων μιας περιοχής σχετίζεται με τη σεισμικότητα της περιοχής.

Η σεισμική ροπή (Μο) είναι μια ποσότητα, διαφορετική από εκείνη του μεγέθους του σεισμού, που προτάθηκε τα τελευταία χρόνια μετά από σεισμολογικές έρευνες. Έχει όμως φυσική υπόσταση και μπορεί να προσδιοριστεί και από μετρήσεις στο ύπαιθρο απευθείας στα σεισμικά ρήγματα. Για το λόγο αυτό εξετάζεται και μέσα στα πλαίσια της νεοτεκτονικής.

Δίνεται από τον τύπο:

Μο = μ • S • Δu

όπου, Μο η σεισμική ροπή, μ ο συντελεστής ακαμψίας του υλικού γύρω από το ρήγμα, S η επιφάνεια της ολίσθησης του ρήγματος και Δu η μέση ολίσθηση.

Το μηχανισμό της διάρρηξης των πετρωμάτων διαμορφώνουν, η γεωμετρία του ρήγματος, οι ιδιότητες του όγκου του πετρώματος και η ανομοιομορφίες των τάσεων. Οι εφαρμοζόμενες σ' ένα ρήγμα τάσεις μπορεί να διακριθούν σε τοπικές που οφείλονται σε ανώμαλη ολίσθηση του ίδιου ρήγματος και σε γενικές τεκτονικές τάσεις. Το «σπάσιμο» του ρήγματος γίνεται σ' ορισμένες περιοχές του που ονομάζονται «φράγματα ή κλείθρα». Αυτά είναι θέσεις πάνω στο ρήγμα με μεγάλη αντοχή σε σχέση με την περιβάλλουσα τεκτονική τάση ή περιοχές γεωμετρικών ανωμαλιών του ρήγματος. Τα φράγματα δρουν σαν χώροι συγκέντρωσης τάσεων, γι' αυτό είναι σπουδαία για την κατανόηση της επαναλαμβανόμενης δράσης των ρηγμάτων.

Η θεωρία των φραγμάτων (ή μοντέλο των κλείθρων) προήλθε από πρόσφατες σεισμολογικές (θεωρητικές και πειραματικές) έρευνες. Σύμφωνα μ' αυτή, στα πρωταρχικά στάδια της διαδικασίας της διάρρηξης ενός ρήγματος, τα αδύνατα φράγματα, που είναι μάλλον ομοιόμορφα κατανεμημένα στο ρήγμα, σπάζουν σταδιακά προκαλώντας έτσι μικρούς σεισμούς (προσεισμοί). Στη συνέχεια και σαν συνέπεια της αύξησης της τεκτονικής τάσης, σπάζει το ισχυρότερο φράγμα, όταν η τάση φτάσει στο όριο της θραύσης του (κύριος σεισμός) προκαλώντας έτσι την κύρια ολίσθηση του ρήγματος. Μετά από μια τέτοια διάρρηξη, τα φράγματα που παρέμειναν άθραυστα ή μερικώς σπασμένα ευθύνονται για την τοπική αύξηση των τάσεων. Από την άλλη πλευρά η τεκτονική τάση που ελαττώθηκε λίγο, αυξάνει σιγά-σιγά με το χρόνο μέχρι την επόμενη διάρρηξη και επαναδραστηριοποίηση του ρήγματος.

Επόμενη Σελίδα