I- الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

ديدا

إعي

انوية ث

لثانا

خالد حمداني

الزلزالية و الزلزل

-http://creativecommons.org/licenses/gnu للوثائق الحرة : GNUرخصة

fdl/2.0/fr/20/11/2012

النسخة الول

I

A .ما هو الزلزال؟

مخلفات الزلزال

10 حدوث زلزال عنيف مفاجئ مصجوب بضجة مدوية،فخلل 1960 فبراير 29عرفت منطقة أغادير ليلة ألف نسمة،وتجدر األشارة الى أنه تم15ثواني حدثت خسائر مادية وبشرية جسيمة،فقد بلغ عدد الضحايا حوالي

تسجيل هزات خفيفة قبل هذه الهزة العنيفة و بعدها

،و قد خلف هدا2004 فبراير - 24 شمال المغرب. يوم زلزال الحسيمة، أحدى أعنف الزلزل التي ضربت الزلزال خسائر بشرية ومادية وعمرانية كبيرة. للشارة فالمنااطق المجاورة للمدينة هي األخرى تضررت من هذا

الزلزال. قتيل ومئات من1000 على سلم ريشتر وأسفر عن وفاة حوالي 6.5فاجعة زلزال الحسيمة الذي بلغت قوته

الجرحى من ساكنة الحسيمة والمناطق المجاورة لها في إمزورن و بني بوعياش و ايت قمرة التي حددهاالجيولوجيون كمركز الهزة األرضية العنيفة.

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

3

كيف تنشأ الزلزل؟

تتعرض الصخورفي القشرة األرضية باستمرار لتأثير قوى انضغاطية أو تمددية ناتجة عن حركة الصفائح هذه القوى تزداد مع مرور السنوات ، أما الصخور فتقاوم هذه القوى وبالتالي تتراكم(تخزن) على مستواها كمية كبيرة

من الطاقة

يكون الكسر مصحوبا بحركة نسبية للجزأين المتواجدين من جهتي الكسر ( الفالق ) .وتسمى هذه المنطقة التي وقعفيها الكسر في العمق بالبؤرة

و لما تنكسر هذه الصخور يتم تحرير هذه الطاقة و بالتالي حدوث زلزال، تنتشر هذه الطاقة في جميع التجاهاتعلى شكل موجات تسمى الموجات الزلزالية.

وتعتبر اليؤرة مصدر الموجات الزلزالية التي يمكن تسجلها في عدة محطات على سطح األرض

تعريف الزلزال:تiiiiعريف

الزلزال أو الهزة األرضية تجلي واضح لنشاط الكرة األرضية، و هو عبارة عن هزات إرتجاجية مفاجئة لمدة قصيرة (بضع ثواني) ناتجةبسبب حركة الصخور على طول الشقوق الموجودة في عمق األرض. تعرف هذه

، وتنجم عنه خسائر مادية و بشرية جسيمة،وقد يؤدي الى حدوث كوارث طبيعية مثل موجاتالفالقالشقوق ب تسونامي و الحرائق وتصدعات وانهيارات أرضية وثلجية شقوق أرضية ,وأخرى إنسانسة كتشريد اpلف البشر و

إنتشار المجاعة و األوبئة تتمركز معظم الزلزل على حدود الصفائح الصخرية ، (مناطق الزيادة ، مناظق الطمر)، وهي ناتجة عن تفلق

الصخور في باطن األرض بفعل القوئ التكتونية المحركة للصفائح لما تنكسر الصخور تحرر الطاقة التى تراكمت بداخلها ، تنتقل هذه الطاقة المحررة في األرض غلى شكل موحات

يمكن تسجيلها في محطات رصد الزلزل في كل بقاع األرض

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

4

الزلزل عن المسؤولة الفوالق لبعض عرض

B .كيف نقيس شدة و قوة الزلزل؟

قياس درجات الزلزال

يعتمد في قياس الزلزل على سلمين مختلفين

)MSKسلم مركالي (

يعتمد هذا السلم على مخلفات الزلزال الميدانية أي الخسائر المادية(هدم المباني و القناطر...) و التشوهات الطبيغية درجة، و هو غير صالح للستعمال في12(ظهور شقوق في األرض و إنحراف مجاري المياه...) و يتطون من

المناطق التي ل يقطنها البشر

MSKدرجة الزلزال حسب سلم آثار و مخلفات الزلزال

1الدرحة الزلزال ل يحس به النسان وتسجله األجهزة فقط

2الدرحة هزات ل يشعربها إل بعض األشخاص في حالة راحة

3الدرحة هزات تشبه تلك التي تحدثها مرور شاحنة صغيرة

4الدرحة هزات تشبه تلك التي تحدثها مرور شاحنة كبيرة

5الدرحة زلزال يشعر به جميع الناس مع إستيقاظ النائمين

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

5

6الدرحة تحرك األثاث و إهتزاز األشياء المعلقة

7الدرحة ظهور بعض الشقوق في جدران البنايات

8الدرحة ظهور شقوق كبيرة في البنايات

9الدرحة هدم المنازل وك سر قنوات الواد الحار و قنوات الماءالشروب

10الدرحة هدم الفناطر و إعوجاج السكك الحديدية

11الدرحة هدم كلي للبنايات و القناطر و السدود

12الدرحة زوال كلي للمنشآت و تغير طبوغرافي للمنطقةوإنحراف مجاري المياه

شدة الزلزال

على شهادات األشخاص اللذين عاينو الزلزال، وعن الخسائر الماديةMSKيعتمد في إستنتاج الشدة على سلم الناجمة عنه، حيث يتم إسقاط المعلومات المستقات من الشهود و الملحظات الميدانية على خريطة المنطقة

ثم يتم تعيين المناطق التي لها نفس الشدة على الخريطة بواسطةMSKالمنكوبة على شكل أرقام إعتمادا� على سلنم بالخريطة الزلزالية و تسمى الخريطة المنجزة منحنيات الشدةمنحنيات تسمى

بالمركز السطحيتسمى المنطقة التي يشعر فيها بأكبر شدة

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

6

سلم ريشتر

la القوة يعتمد على قياس وسع الموجات الزلزالية التي تمكن من حساب الطاقة المحررة أثناء الزلزال وتسمىmagnitude

كيف يتم تسجيل الموجات الزلزالية

) .sismpgraphe ( مسجل الهزاتيتم تسجيل الهزات األرضية بواسطة اpلة تسمى sismograme سجل األهتزازونحصل على تخطيط متموج يسمى

الهزات مسجل

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

7

الجديث الهزات مسجل

دراسة سجل الهتزاز

)التي إنطلقت من البؤرة في نفس الوقت ، وLR وS وPيبين سجل الهتزاز ثلث أنواع من الموجات الزلزالية (لكنها تصل تباعا� الى محطة التسجيل،هذا يعني أن هذه الموجات لها سرعة مختلفة وهي كالتالي :

: هي أول ما يسجل في محطات رصد الزلزل فهي بالتالي أسرع هذه الموجات لذلك تسمى األولية (Pالموجات primaire(P) و تصل بعد الموجات secondaire : تسمى الثانوية (Sالموجات

و هي عبارة عن تعرجات كبيرةS : تصل بعد الموجات LRالموجات

وفق نمط إنضغاطي تمددي للجزيئات المعدنية موازية مع إتجاه تنقلها،تنتشر في باطن األرضPتنتشرالموجات في األوساط الصلبة والسائلة

يكون تنقل الجزيئات المعدنية متعامدا� متعامدا مع إتجاه إنتشارها، و تنقل في األةساط الصلبة فقطSفي الموجات

بسرعة ثابتة على سطح األرض ، و تحدث تنقل� للجزيئات المعدنية في مستوى أفقي متعامد معLتنتشر الموجات إتجاه تنقلها

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

8

في ماذا تفيدنا سجلت الهتزاز1

معرفة قوة الزلزال على سلم ريشتر

و إسقاطها على جدولP و Sيعتمد على قياس وسع الموجات الزلزالية و الفارق الزمني بين وصول الموجات منجز من قبل علماء الزلزل، الشيئ الذي يمكن من إستنتاج قوة الزلزال على سلم ريشتر أي كمية الطاقة المحررة

على مستوى بؤرة الزلزال

معرفة المركز السطحي و عمق البؤرة

تمكن سجلت األهتزاز من من التعرف على المركز السطحي للزلزال و كذلك عمق البؤرة

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

9

ملiiiiحظة

يوجد المركز السطحي عموديا� فوق البؤرةعمق البؤرة هي المسافة العمودية التي تفصل المركز السطحي عن البؤرة

C .إستكشاف بنية األرض

محدودية الملحظة المباشرة:ملiiiiحظة

كلم على أكبر تقدير علما� أن شعاع األرض يساوي حوالي15أعمق التنقيبات على سطح األرض ل تتجاوز كلم ،كما أن معاينة الصخور البركانية و ما قد تقتلعه من الصخور العميقة خلل مسارها ل يقدم إل6400

معلومات قليلة عن البنية الداخلية للرض، لذلك كان لبد من التفكير في وسائل غير مباشرة قادرة على إستكشاف بنية األرض بحيث إستعمل الجيلوجيون وسائل فزيائية عديدة لهذا الغرض و أهمها و أنجعها بدون منازع هي

الزلزالية التي تدرس خاصيات إنتشار الموجات الزلزالية

iiiiسرعة الموجات الزلزالية:تذكير

ترتفع سرعةالموجات الزلزتالية كلما إرتفعت كثافة الصخورأثبت تحليل زمن و صول الموجات الزلزالية الى محطات مختلفة متباعدة في ما بينها على سطح األرض أن:

الوجاتLسرعتها ثابتة، فهي بالتالي تنتقل في وسط متجانس أي أنها تنتشر على سطح األرض ( القشرة األرضية)

الموجاتP و Sذاiiتصل الى المحطات البعيدة عن البؤرة الزلزالية بسرعة أكبر من المحطات القريبة ،ه يعني أن سرعتها تختلف وبالتالي فهي تنتشر في أوساط مختلفة الكثافة فهي إذا� تخترق باطن األرض

الموجاتPيiiأسرع الموجات الزلزالية و تخترق الوساط الصلبة و السائلة، مع إنخفاض نسبي للسرعة ف السوائل

الموجاتSتنقل في األوساط الصلبة،و ل تخترق السوائل

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

10

دراسة إنتشار الموجات الزلزالية

لفهم ما هي المعلومات التي توفر الموجات الزلزالية، ل بد من معرفة خصائص انتشار الموجات، والتي يمكنتشبيهها الى انتشار الضوء،

وقياسا على شعاع ضوء نسمي الشعاع الزلزالي، للدللة على مسار يتبع بواسطة الموجات الزلزالية في باطناألرض

عندما تمر الموجات الزلزالية من وسط الى اpخر ذو خصائص فزيائية مختلفة ( الكثافة، الحالة الفزيائية "صلبة ،،تنحرف(تتغير) سرعتها و مسارها سائلة")

و يسمى الحد الفاصل بين الوسطين المختلفين إنقطاع على مستوى النقطاع ينحرف الشعاع الزلزالي وينتج عنه شعاع منحرف يخترق الوسط الجديد و شعاع منعكس

يبقى على مستوى الوسط األصلي هذه الخاصية التي تتميز بها الموجات الزلزالية)تغير سرعتها و مسارها على مستوى النقطاع( سمحت بمعرفة

الخطوط العريضة لتركيب وبنية األرض

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

11

، و تسميان مناطق الظلPيلحظ وجود منطقتين على الكرة األرضية ل يتم على مستواها تسجيل الموجات Pللموجات

يفصل بين الرداء و النواة2900تدل منطقة الظل على وجود إنقطاع في عمق

أسiiiiاسي

تبين التغيرات المفاجئة لسرعة الموجات الزلزالية غي أعماق مختلفة أن األرض تتكون من أغلفة دائرية ذات تركيب مختلف، و أن كل تعير مفاجئ في سرعة و مسار الموجات يدل على إنقطاع أي حد بين طبقتين لهما

تركيب مختلف إنقطاعات رئيسية:3ونلحظ تحiiت قعiiور المحيطiiات و يفصiiل بيiiن7km تحiiت القiiارات و 35km :يوجد في عمق Mohoإنقطاع مهو .1

القشرة األرضية و الرداء و100 تدريجيا� فiي منطقiة مiن الiرداء توجiد محصiورة بيiن عمiق S و Pتنخفض سرعة الموجات -

) و توحي بإنصهار جزئيlvz كلم (200للرداءمعلنة نهاية الرداء العلوي و بداية الرداء المتوسط

القشرة األرضية و الرداء العلوي يكونان العلف الصخري- و يفصل الرداء عن النواة2900km: يوجد في عمق gutembergإنقطاع غوتنبرغ .2 و يفصل النواة عن البذرةkm 5100 :يوجد في عمق lehmanإنقطاع ليمان .3

تنخفض سرعة الموحات الزلزاليةP اتiا الموجiارها، أمiفي النواة كما ينحرف مس Sواة وiترق النiفل تخ هذه أدلة على أن النواة سائلة

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

12

D .طبيعة الزلزل على مستوى حدود الصفائح

الزلزل على مستوى الذروات المحيطية

تؤدي قوى التمدد على مستوى الذروة المحيطية الى ظهور فوالق في القشرة المحيطية، و التي تنشأ على مستواهازلزل ذات بؤر سطحية ، ألن القشرة المحيطية ل يتجاوز سمكها بعض الكليمترات

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

13

الزلزل على مستوى مناطق الطمر

ويسمى المستوى الهندسي المائل لتوزيع الزلزلABتبين الوثيقة التالية توزيع عمق البؤر الزلزالية حسب المقطع wadatiبمستوى

يفسر التوزيع المائل للبؤر الزلزالية حسب العمق على مستوى الحافة الغربية ألمريكا الجنوبية بإنغراز الصفيحةالمحيطيىة األكثر كثافة تحت الصفيحة القارية األقل كثافة، و تسمى هذه الظاهرة بالطمر

تؤدي القوى النضغاطية الناتجة عن تقارب الصفيحتين على مستوى مناطق الطمر إلى حدوث فوالق على طول المستوى المائل للصفيحة المنغرزة. تعد هذه الفوالق مصدرا للزلزل التي تعرفها هذه المناطق والتي تتميز ببؤر

مختلفة العمق:( سطحية، متوسطة العمق , عميقة)

بواسطة أنحز الجنوبية لمريكا الغربية الحافة مستوى على طبوزلزالي TECTOGLOBمقطع

الزلزل و علقتها بتكتونية الصفائح

14