گسل چیست؟ – مشخصه ها و انواع آن

به حرکت و جابجایی چند میلی متری یا چند کیلومتری سنگ های دو سمت صفحه شکستگی، گسل گفته می شود. به عبارتی در نتیجه حرکت های برشی که در پوسته زمین رخ می دهد، گسل ایجاد می شود. با آزاد شدن انرژی در نتیجه حرکت کناره گسل ها، زمین لرزه اتفاق می افتد. بین ورقه ها و صفحات زمین ساختی مرزهایی وجود دارد که از گسل های بزرگ هستند. گسلها که در کل به مناطق گسلی معروف هستند در کتاب های علوم ششم و نهم مورد بحث قرار گرفتند. چون هر گسل یک منطقه را به دلیل شکل نامنظم و شیارهای غیرمستقیم، درگیر می کند. این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک به تعریف گسل و انواع آن می پردازد.

 

 

گسل چیست؟

به شکستگی هایی از بخش های پوسته جامد زمین، گسل یا گسله گفته می شود که چینه ها را حرکت می دهد. با این شکستگی ها و شکاف ها، حرکت سنگ ها از هر سو و هم جهت با پوسته زمین خواهند بود. در نتیجه این جابجایی ها، سنگ ها از هم دور می شوند و شکاف هایی ایجاد می شود. اما هر شکاف یا شکستگی را نمی توان نام گسله داد. فرق گسل ها با شکاف های دیگر، حرکت دو طرفه سنگ ها در دو سوی آن است. حرکت های برشی زمین، می توانند گسل های بزرگ در حد چند کیلومتر را ایجاد کنند. اما برخی از گسلها نیز بسیار کوچک و در حد چند میلی متر هستند. زاگرس به عنوان بزرگترین گسل در ایران است.

گسل فعال چیست؟

می توان گفت دو نوع گسله فعال و غیرفعال وجود دارد. به گسلهایی که لایه های زمین را برش داده و در زمین شکستگی ها و برش هایی را ایجاد می کنند، گسلهای فعال می گویند. وقتی این گسلها شکل می گیرند، ممکن است زلزله های کوچک و نامحسوسی اتفاق بیفتد. اما برخی از این گسل ها با انباشته کردن انرژی دچار قفل شدگی شده و فشار ایجاد می کنند. در این گسلها، فشارهای ایجاد شده، مقاوم می شود.

در طول گسلهایی که فعال هستند، سنگ ها به شکل شکسته و فشرده در هنگام تحرک فرسایشی صفحات پوسته ای، ایجاد می شوند. امروزه دانشمندان می توانند با استفاده از سطح های صیقلی و شیارداری که در این صفحات گسلی ایجاد شده، به نهایی ترین گسل ایجاد شده منطقه پی ببرند. زلزله در نتیجه آزاد شدن انرژی با حرکت لبه گسل هاست.

اندازه و بزرگی گسل ها

با وجود گسلها در یک منطقه می توان به جابجایی و حرکت آن در زمان های دور پی برد. حرکت و جابه جایی ها یا به شکل آرام و بدون لرزش و حرکت خواهد بود و یا به شکل حرکت اتفاقی و ناگهانی در طول گسلها است که همین باعث تشکیل زمین لرزه است. با تغییر شکل در طول شکستگی های موجود در پوسته، گسل ایجاد شده است که می تواند در اندازه های مختلف باشد.

جابجایی لایه های رسوبی در ترانشه های جاده ها، نمونه ای از گسلهای کوچک هستند. این جابجایی ها در حد چند متر است. اما وقتی تعداد زیادی از صفحات گسلی در حین تشکیل گسلها درگیر باشند، منطق گسلی چندین کیلومتری می تواند تشکیل شوند. این گسلهای بزرگ با عکس های هوایی به راحتی مشاهده می شوند.

مشخصات گسل ها

محل قرار گرفتن یک گسل در یک فضای سه بعدی، به عنوان یک مشخصه هندسی می تواند برای تعریف گسل استفاده شود. نمونه ای از این مشخصه های هندسی، همان شیب و راستای گسلها است. با مشخص کردن این پارامترها می توان در زیر زمین و یا مناطقی که دور بوده و از دید زمین شناسان پنهان هستند، ساختار سنگ ها و گسلها، شناسایی شود.

امتداد و راستا

جایی که افق با صفحه گسل، تلاقی می کند، جهت و راستایی خواهد داشت که به عنوان راستای گسلها تعریف می شود. امتداد و شیبی که برای یک گسل تعریف می کنند، مانند امتداد و شیب طبقه ها مشخص و اندازه گیری می شود. چون حالت مستوی برای صفحه یک گسله وجود دارد. میزان امتداد گسله که با توجه به جهت شمال مشخص می شود، همانند و یک خطی خواهد بود که در امتداد سطح گسله قرار دارد.

به عبارتی در بیان راستای گسلها، از زاویه ای که نسبت به شمال دارند، استفاده می شود. عبارت N20E به معنای این است که این گسل، راستایی برابر ۲۰ درجه به سمت شرق نسبت به شمال دارد.

شیب

شیب سطحی که یک صفحه گسل نسبت به صفحه افق دارد، به عنوان شیب گسل تعریف می شود. در شیب گسلها، زاویه انحراف و جهت آن ها تعریف می شود. می توانیم با فرض این که صفحه ای که موازی شیب گسل است، اگر آب جریان داشته باشد، در سمت همین شیب است.

زاویه ریک یا پیچ

میان خط افقی موجود در صفحه گسله با خطی که روی صفحه، تاثیرات حرکت گسله روی صفحه را نشان می دهد، زاویه ای وجود دارد که ریک  گفته می شود.

زاویه میل

به زاویه ای که بین خطوطی که در صفحات گسله و صفحه افقی وجود دارد، به نام زاویه میل نامیده می شود.

کمر بالا و کمر پایین

قطعه ای در زیر سطح گسل است به نام کمر پایین و قطعه ای که روی سطح گسله است به نام کمر بالا می گویند. در گسلهای عمودی که نمی توان برای آن ها، حالت بالا یا پایین در نظر گرفت، کمر بالا و کمر پایین تعریف نمی شود.

توجه

با استفاده از دو مشخصه راستا و شیب، یک گسله روی نقشه نمایش داده می شود. به این ترتیب که یک خط را برای نشان دادن راستای گسل و خطی کوتاهتر از خط قبلی و در جهت عمود بر خط راستا را برای نشان دادن شیب گسلها در نقشه به کار می برند. درجه شیب هم کنار خط شیب نوشته می شود.

انواع گسل ها بر اساس حرکت آن ها

با توجه به سمت و سوی حرکت نسبی گسلها و هندسه محل آن ها، می توان گسلها را به دو دسته راستا لغز و شیب لغز تقسیم بندی کرد.

گسلهای امتداد لغز

وقتی یک گسل در امتداد راستای خود، لغزش اصلی خود را داشته باشد، به نام امتداد لغز نامیده می شود. با توجه به این که جهت حرکت آن ها در چه سمت و سویی باشد، به نام گسلهای چپ گرد و یا راست گرد هستند. چپ گرد و یا راست گردی گسلها، با نگاه کردن گسلها از یک سمت به حرکت آن ها در سمت دیگر، مشاهده می شود. مشاهده جهت حرکت به سمت راست، عنوان راست گردی و حرکت به سمت چپ، عنوان چپ گردی را به گسلها می دهد.

گسلهای شیب لغز

وقتی حرکت اصلی یک گسل با شیب آن موازی باشد، شیب لغز نام می گیرد. با توجه به این که سمت حرکت دو قطعه نسبت به هم چگونه باشد، گسلهای شیب لغز نرمال و معکوس تعریف می شوند. نوع معکوس در نتیجه ورود نیروی فشاری و نزدیک شدن دو قطعه ایجاد می شود و نوع نرمال در نتیجه دوری دو قطعه، شکل می گیرد.

دو اصطلاح فرا دیواره و فرو دیواره نیز با حرکت های عمودی و قائمی که دو قطعه دارند، تعریف می شود. این نامگذاری از معدن کاران زیرزمینی گرفته شده است. آن ها به سقف معادن، فرو دیوراه می گویند که محل آویز چراغ هاست و به کف معدن نیز فرو دیواره می گویند.

توجه

گسل مایل به گسلی گفته می شود که مجموعه ای از دو نوع شیب لغز و راستا لغز، در لغزش گسله باشد.

انواع گسلها با توجه به شیب صفحه آن ها

پرشیب : شیبی که این نوع از گسلها دارند، بین ۳۰ تا ۸۰ درجه خواهد بود.

کم شیب : داشتن شیب صفحه گسلی کمتر از ۳۰ درجه، نوع کم شیب آن را تشکیل می دهد.

عمودی : گسلهایی که دارای شیبی بزرگتر از ۸۰ درجه هستند، به نام گسله عمودی هستند.

انواع گسلها با توجه به حالت آن نسبت به چینه بندی

چینه ای : وقتی سطح گسل به موازات سطح چینه بندی باشد، این نوع گسله شکل می گیرد.

مطابق و نامطابق : این که شیبی که گسله ها دارند نسبت به شیبی که طبقات دارند، به صورت هم جهت یا مخالف جهت باشند، مطابق یا نامطابق نامیده می شوند.

انواع گسلها با توجه به موقعیت آن ها نسبت به طبقه های اطراف

امتدادی : راستای گسل با امتداد لایه بندی به طور تقریبی و یا به طور کامل موازی باشد، این نوع گسله شکل می گیرد.

طولی : در این نوع از گسلها، امتداد و راستای گسلها و لایه بندی ها در یک راستا و سو خواهد بود.

عرضی : در این نوع از گسله ها، امتداد و راستای آن ها به طور تقریبی و یا کامل، عمود بر راستای لایه بندی و یا ساخت های زمین شناسی است.

شیئی : در این نوع نیز، امتداد و راستای گسل با شیب لایه بندی موازی است. همچنین راستای گسله می تواند با سیستوزیسته سنگ هایی که در کنارها هستند نیز موازی باشد.

گسل چیست و چگونه باعث زلزله میشود

به گفته ناسا، زمین لرزه ها یا لرزش شدید سطح زمینناشی از حرکات در بیرونی ترین لایه زمین است. اندازه زمین لرزه ها می تواند از لرزش های بسیار کوچک و به سختی قابل توجه تا حوادث عظیمی باشد که می توانند شهرها را با خاک یکسان کنند. در حالی که ممکن است به نظر برسد که زمین لرزه های عظیم مربوط به گذشته است، اما هنوز به طور مرتب در دنیا اتفاق می افتد.

زمین لرزه ها معمولا در امتداد خطوط گسل در پوسته زمین شروع می شوند. پوسته در امتداد این خطوط در مقایسه با دیگر لایه های زمین نسبتا نازک است و از دو نوع صفحه، صفحات قاره ای و صفحات اقیانوسی ساخته شده است. زمین لرزه ها به ویژه در امتداد مرزهای صفحات بسیار فعال رایج هستند، مانند حلقه آتش اقیانوس آرام، که اقیانوس آرام را احاطه کرده و درست از طریق کالیفرنیا می گذرد.

برای درک علل زمین لرزه، ابتدا باید مبانی تئوری تکتونیکی صفحه را توضیح دهیم. مناطقی که صفحات تکتونیکی به هم می رسند «مرز صفحه» یا «گسل» نامیده می شوند. اینها نقش مهمی در ایجاد زلزله دارند. در این مرزها، صفحات ممکن است برخورد کنند، بلغزند یا از کنار هم پخش شوند. همانطور که موزه تاریخ طبیعی آمریکا توضیح می دهد، وقتی این اتفاق می افتد آنها گیر می کنند و فشار افزایش می یابد. در نهایت فشار بین صفحات به قدری زیاد است که شکسته می شوند و انرژی را به صورت امواج لرزه ای آزاد می کنند که زمین را تکان می دهد و باعث ایجاد زلزله می شود.

بزرگی اندازه یک زلزله را با مقدار انرژی آزاد می کند و توسط لرزه نگارهایی که حرکت زمین را ثبت می کنند تعیین می شود. وقتی صحبت از زمین لرزه به میان می آید، بسیاری از مردم در مورد مقیاس ریشتر شنیده اند، اما اکثر دانشمندان مدرن تمایل دارند بزرگی زلزله را با استفاده از مقیاس بزرگی لحظه اندازه گیری کنند.