Активный разлом

Перейти к навигацииПерейти к поиску
Разлом Сан-Андреас

Активный разлом (также «живой разлом», англ. active fault) — разлом земной коры или всей литосферы, по которому в историческое время или в голоцене (последние 10 тысяч лет) происходили смещения либо локализовались очаги землетрясений; в геофизике — зона аномальных изменений деформационных, геофизических и флюидо-геохимических полей. В существующих экологических и строительных нормативах современный активный (опасный) разлом — зона линейной деструкции, в которой имеют место современные движения земной поверхности со скоростями более чем 50 мм/год, относительными деформациями более чем 5x10−5 в год и землетрясения с магнитудой M ≥ 5,0[1].

Геологическая служба США даёт такое определение активного разлома: это разлом, который может стать источником очередного землетрясения в будущем. Геологи обычно считают разломы активными, если в течение последних 10 000 лет наблюдалось движение или свидетельства сейсмической активности[2].

Существует несколько определений активного разлома, основанных на временной продолжительности активизации и/или направленности и величине смещений. В ряде работ под активными разломами понимаются древние, омоложённые в новейшее время, а также новообразованные разломы, по которым по комплексу признаков констатируются движения в позднем плейстоцене и голоцене (в последние 100—130 тысяч лет)[3][4]. Близкое определение этого термина даётся Андреем Никоновым[5]. С. А. Несмеянов с соавторами[6] предлагает считать активными современные разрывные нарушения, смещения по которым происходят в настоящее время и зафиксированы инструментально методами геодезии или геофизики либо документально при сопоставлении разновременных карт, исторических материалов и т. п. В работе Уайта[7] указывается, что оценка возраста активизации в разных странах варьирует от 5 до 500 тысяч лет, хотя многие специалисты из России, США, Китая и Японии под активностью разломов понимают «повторное оживление» в течение последних 1—2 млн лет или просто активизацию за этот же интервал времени[8], то есть за позднеплиоцен-четвертичный период согласно новой международной стратиграфической шкале[9]. Важно отметить, что строительные нормы и правила для сейсмических районов (СНиП II-7-81) требуют учёта тектонического разлома при проектировании объекта независимо от возраста его активизации[10].

Активные разломы считаются геологической опасностью[англ.], землетрясениями. Последствия движения по активному разлому включают: сильное колебание грунта[англ.], поверхностные разломы, тектоническую деформацию, оползни и камнепады, разжижение грунта[англ.], цунами и сейши[11].

Разновидностью активных разломов являются четвертичные разломы — это активные разломы, которые были обнаружены на поверхности и которые имеют свидетельства движения в течение последних 1,6 миллиона лет — продолжительности четвертичного периода[12].

Методы изучения активных разломов

Смежные геологические дисциплины для изучения активных разломов включают геоморфологию, сейсмологию, метод отражённых волн, тектонику плит, геодезию, дистанционное зондирование, анализ рисков[англ.] и другие[11].

Подробно история изучения активных разломов описана Владимиром Трифоновым[13][14][15]. На постсоветском простанстве большой вклад в развитие методики изучения активных разломов в разных геодинамических ситуациях и регионах внесли Канатбек Абдрахматов, Анастасия и Сергей Аржанниковы, Валентин Буртман, А. В. Ваков, Татьяна Иванова, Валерий и Людмила Имаевы, Раиса Лобацкая, Н. В. Лукина, Оксана Лунина, Владимир Макаров, Евгений Рогожин, Сергей Скобелев, Олег Смекалин, Александр Стром, Семён Шерман, Анатолий Чипизубов и другие. Подробные систематизированные описания методических и практических аспектов изучения активных разломов приводятся в двух изданиях книги «Палеосейсмология» под редакцией Джеймса МакКалпина[16][17], книгах «Геология землетрясений» Роберта Йейтса и др.[18], «Механика землетрясений и разломов» Кристофера Шольца[19][20].

Активные разломы, как правило, возникают вблизи границ тектонических плит, и исследования активных разломов сосредоточены на этих регионах. Активные разломы, как правило, встречаются в меньшей степени в пределах любой конкретной плиты. Тот факт, что внутриплитные области также могут представлять сейсмическую опасность, был признан только недавно[11].

Для определения границ активного разлома используются различные геологические методы, такие как дистанционное зондирование и магнитные измерения, а также другие способы. Для оценки активности разлома используются несколько типов данных, таких как сейсмологические отчеты или записи за определённое время. Активность и область разлома соотносятся, и для определения потенциальной опасности землетрясения используется анализ риска с учетом других факторов[11].

Геологические условия в США

Геологические условия и тектоническое строение плит на большей части западных территорий США привели к тому, что регион подстилается относительно тонкой корой и имеет высокий тепловой поток, что может способствовать относительно высокой скорости деформации и возникновению активных разломов.

Напротив, в Центральной и Восточной Америке (CEUS) кора более толстая, холодная, старая и более устойчивая. Кроме того, CEUS находится в тысячах миль от активных границ тектонических плит, поэтому скорость деформации в этом регионе невысока. Тем не менее, в исторические периоды в CEUS произошло несколько довольно сильных землетрясений, в том числе серия крупных землетрясений в районе Нового Мадрида[англ.], штат Миссури, в 1811–1812 годах, сильное землетрясение недалеко от Чарльстона, Южная Каролина[англ.] в 1886 году, и землетрясение на мысе Энн[англ.] к северо-востоку от Бостона в 1755 году[12][21].

Примечания

  1. ↑ Геологический словарь, 2010.
  2. ↑ Earthquake Glossary. Active fault (англ.). https://earthquake.usgs.gov.+Дата обращения: 30 августа 2021. Архивировано 11 января 2019 года.
  3. ↑ Лукина, 1996.
  4. ↑ Трифонов и др., 1993.
  5. ↑ Никонов, 1995.
  6. ↑ Несмеянов, 1992.
  7. ↑ White, 1987.
  8. ↑ Кузьмин, Жуков, 2017.
  9. ↑ International Chronostratigraphic Chart (англ.). https://stratigraphy.org/.+Дата обращения: 30 августа 2021. Архивировано 26 августа 2021 года.
  10. ↑ Понятие о разломах, их активности и опасности. www.crust.irk.ru. Дата обращения: 30 августа 2021. Архивировано 30 августа 2021 года.
  11. ↑ 1 2 3 4 Slemmons, 1986.
  12. ↑ 1 2 FAQs - Quaternary Faults. web.archive.org (27 ноября 2011). Дата обращения: 30 августа 2021. Архивировано 27 ноября 2011 года.
  13. ↑ Трифонов, 1983.
  14. ↑ Трифонов, 1985.
  15. ↑ Трифонов, 2010.
  16. ↑ McCalpin, 1996.
  17. ↑ McCalpin, 2009.
  18. ↑ Yeats et al., 1997.
  19. ↑ Scholz, 2002.
  20. ↑ Методы изучения активных разломов. Геологический институт РАН. neotec.ginras.ru. Дата обращения: 30 августа 2021. Архивировано 30 августа 2021 года.
  21. ↑ FAQs - Quaternary Faults. web.archive.org (27 ноября 2011). Дата обращения: 30 августа 2021. Архивировано 27 ноября 2011 года.

Литература

  • Геологический словарь [Текст : в 3 т.] / гл. ред. О. В. Петров. — Изд. 3-е, перераб. и доп.. — Санкт-Петербург: ВСЕГЕИ, 2010. — 430 с. — ISBN ISBN 978-5-93761-171-0 (Т. 1).
  • В. Жуков, Ю. Кузьмин. Современная геодинамика и вариации физических свойств горных пород. — Litres, 2017. — 264 с. — ISBN 978-5-04-081663-7.
  • Лукина Н.В. Активные разломы и сейсмичность Алтая // Геология и геофизика. — 1996. — Т. 37, № 11. — С. 71—74.
  • Несмеянов С.А. Неоструктурное районирование Северо-Западного Кавказа: (Опережающие исслед. для инж. изысканий). — М.: Недра, 1992. — 253 с. — ISBN 5-247-02903-8.
  • Никонов А.А. Активные разломы: определение и проблемы выделения // Геоэкология. — 1995. — № 4. — С. 16—27.
  • Трифонов В.Г. Позднечетвертичный тектогенез. — Изд-во «Наука», 1983. — 426 с.
  • Трифонов В.Г. Особенности развития активных разломов // Геотектоника. — 1985. — № 2. — С. 16—26.
  • Трифонов В.Г. Проблемы изучения активных разломов // Геотектоника. — 2010. — № 6. — С. 79—98.
  • Трифонов В.Г., Кожурин А.И., Лукина Н.В. Изучение и картирование активных разломов // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. — М.: ОИФЗРАН, 1993. — Вып. 1. — С. 196—206.
  • James McCalpin, Alan R. Nelson. Paleoseismology. — Academic Press, 1996. — 618 с. — ISBN 978-0-12-481825-5.
  • James P. McCalpin. Paleoseismology. — Academic Press, 2009. — 916 с. — ISBN 978-0-08-091998-0.
  • Christopher H. Scholz. The Mechanics of Earthquakes and Faulting. — Cambridge University Press, 2002. — 508 с. — ISBN 978-0-521-65540-8.
  • National Research Council, Division on Engineering and Physical Sciences, Commission on Physical Sciences, Mathematics, and Applications, Geophysics Research Forum, Geophysics Study Committee. Active Tectonics: Impact on Society. — National Academies Press, 1986. — 280 с. — ISBN 978-0-309-03638-2.
  • R. S. White. Recent Earth movements: an introduction to Neotectonics C. Vita-Finzi, Academic Press, 1986. 226 pp., ISBN 0-12-722370-3/1 // Geophysical Journal International. — 1987. — Т. 89, вып. 3. — С. 1027–1028. — ISSN 1365-246X 0956-540X, 1365-246X. — doi:10.1093/gji/89.3.1027.
  • Robert S. Yeats, Kerry Sieh. The Geology of Earthquakes. — Oxford University Press, 1997. — 568 с. — ISBN 978-0-19-507827-5.

Ссылки