آنچه در این مطلب می‌خوانید:
گسل چیست؟
گسل یک شکستگی مسطح یا خمیده در سنگ‌های پوسته زمین است که در آن نیروهای کششی و فشاری باعث جابجایی سنگ‌ها و ایجاد شکست می‌شوند. طول گسل‌ها از چند سانتی‌متر تا صدها کیلومتر با یکدیگر تفاوت دارد و متغیر است. درون پوسته زمین گسل‌های بزرگ نتیجه حرکت دیفرانسیلی یا حرکت برشی هستند.
اجزای گسل
گسل‌ها یکسری اجزا و مشخصاتی دارند که این مشخصات عبارتند از:
- صفحه گسل: صفحه‌ای که سطح شکستگی یک گسل را نشان می‌دهد.
- خط گسل: نقطه تلاقی صفحه گسل با سطح زمین است.
- شیب گسل: صفحه گسل با صفحه افق یک سطحی را ایجاد می‌کند که به آن شیب گسل گفته می‌شود.
- زاویه میل گسل: بین خطوط گسل و صفحه افق زاویه‌ای به وجود می‌آید که به آن زاویه میل گفته می‌شود.
انوع گسل
از انواع گسل به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:
گسل فعال
گسل فعال به دلیل انرژی زیادی که دارد باعث شکستگی پوسته زمین و اغلب اوقات سبب ایجاد زلزله می‌شود و همچنین این انرژی به دلیل فشاری که به پوسته زمین وارد می‌کند سبب مقاوم شدن آن میگردد.
گسل غیر فعال
گسل غیر فعال انرژی زیادی دارد و باعث شکستگی و برش لایه‌ها و پوسته‌های زمین نمی‌شود، بنابراین این گسل هیچ خطری ندارد و باعث ایجاد هیچ گونه زلزله‌ای نمی شود.
گسل شیب لغز
گسل‌های شیب لغز به گسل‌هایی می‌گویند که شیب آنها با شیب گسل‌ها یکسان و موازی است. این گسل‌ها بر اساس حرکت دو طرف شکستگی نسبت به یکدیگر به دو دسته طبقه بندی می‌شوند:
گسل شیب لغز معمولی
در گسل شیب لغز معمولی توده‌های سنگ‌های شکسته به صورت عمودی بر روی یکدیگر فشرده می‌شوند و این شکستگی به سمت پایین حرکت می‌کند.
این نوع از گسل‌ها در رشته کوه‌ها و دره‌هایی رایج هستند که درون آنها یخچال شکل گرفته است.
گسل شیب لغز معکوس
گسل‌های شب لغز معکوس از فشرده سازی یا انقباض افقی پوسته‌های زمین ایجاد می‌شود. حرکت شکستگی در این نوع رو به بالا است.
گسل امتداد لغز
گسل‌های امتداد مغز یا گسل‌های جانبی در جایی که صفحات خشک زمین و اقیانوسی به یکدیگر می‌رسند، رایج هستند. در این نوع از گسل دیوارهای گسل به صورت افقی نسبت به هم جابجا می‌شوند و صفحات گسلی در کنار هم می‌لغزند.
گسل مایل لغز
گسل مایل لغز ترکیبی از گسل شیب مغز و امتداد مغز است، که این دو به طور همزمان با یکدیگر حرکت می‌کنند و باعث ایجاد گسل مایل لغز می‌شوند.
گسل مایل لغز توسط نیروهای کششی ایجاد می‌شوند و میزان شیب و اندازه آنها را می‌توان به طور دقیق اندازه گیری کرد.
انواع گسل‌ها بر اساس انداز شیب
گسل پرشیب: گسلی که صفحه شکستگی آن زاویه‌ای بیش از 45 درجه دارد.
گسل کم شیب: گسلی که صفحه شکستگی آن زاویه‌ای کمتر از 45 درجه دارد.
گسل عمودی: گسلی که صفحه شکستگی آن زاویه 90 درجه دارد.
انوع گسل بر اساس امتداد صفحه و لایه‌بندی
گسل امتداد
گسل امتدادی گسلی است که در امتداد لایه‌های مجاور گسترش یافته و یا به عبارت دیگر امتداد این گسل با امتداد شیستوزیته ناحیه موازی است.
گسل شیبی
گسل شیبی امتداد آن با شیب لایه‌های اطراف موازی است.
گسل مورب
گسلی که امتداد مورب آن با امتداد لایه‌های مجاور آن باشد گسل مورب شناخته می‌شود.
گسل طولی
گسل طولی به گسلی می‌گویند که امتداد آن تقریبا موازی با امتداد عمومی اختارهای زمین شناسی منطقه باشد.
گسل عرضی
گسل طولی به گسلی می‌گویند که امتداد آن تقریبا عمود با امتداد عمومی اختارهای زمین شناسی منطقه باشد.
انواع گسل بر اساس الگو
گسل‌های موازی
در گسل‌های موازی معمولا سطح گسیختگی آنها تقریبا با یکدیگر موازی هستند. این گسل‌ها معمولا یک الگوی پله‌ای را تشخیص می‌دهند. گسل‌های موازی را می‌توان درنواحی مستعد رخ دادن گسل‌های شیب لغز مشاهده کرد.
گسل‌های محیطی
گسل‌های محیطی در اطراف نواحی پست یا مرتفع گسترش یافته‌اند.
گسل‌های پوششی
گسل‌های پوششی یا گسل‌های نردبانی به صورت موازی، نسبتا موازی، پوششی یا نردبانی در کنار یکدیگر قرار دارند. این گسل‌ها نسبت به روند ساختارهای عمومی ناحیه دارای زاویه مورب هستند.
گسل‌های شعاعی
گسل‌هایی که امتداد صفحات شکستگی آنها از یک مرکز ثابت دور می‌شوند را گسل‌های شعاعی می‌گویند. این نوع از گسل‌ها معمولا در گنبدهای نمکی، دهانه‌های برخوردی یا آتشفشان‌ها مشاهده می‌شوند.
انواع گسل ها بر اساس حالت صفحه شکستگی نسبت به چینه بندی
یکی دیگر از معیارهای طبقه بندی انواع گسل‌ها، وضعیت قرارگیری صفحه شکستگی آن نسبت به چینه‌بندی ناحیه آن می‌باشد. به همین دلیل گسل‌ها به انواع چینه‌ای، مطابق و نامطابق تشکیل می‌شوند.
گسل چینه‌ای
در گسل چینه‌ای سطح آن با سطح لایه‌های مجاور موازی است.
گسل مطابق
گسل مطابق به گسل ثانویه‌ای گفته می‌شود که مکانیزم جابهجایی آن مشابه با وزن گسل اصلی می‌باشد.
گسل نامطابق
گسل نامطابق به گسل ثانویه‌ای گفته می‌شود که مکانیزم جابهجایی آن در خلاف جهت وزن گسل اصلی می‌باشد.
انواع گسل‌ها بر اساس تنش اعمال شده
گسل فشاری
صفحات تکتونیکی همگرا با نزدیک شدن به یکدیگر باعث ایجاد تنش‌های فشاری و جمع شدن سنگ کره می‌شوند. عامل اصلی تشکیل گسل‌های معکوس گسل‌های فشاری هستند.
گسل کششی
صفحات تکتونیکی همگرا با دور شدن به یکدیگر باعث ایجاد تنش‌های کششی در سنگ کره می‌شوند. عامل اصلی تشکیل گسل‌های نرمال گسل‌های کششی هستند.
گسل برشی
حرکت جانبی صفحات تکتونیکی و سایش آنها در کنار یکدیگر تنش‌های برشی را در سنگ کره به وجود می‌آورد. تنش‌های برشی عامل اصلی تشکیل گسل‌های امتداد لغز هستند.
شناسایی گسل‌ها به دلیل نقش مهم آنها در ایجاد زمین لرزه‌ها و تغییرات زمین شناسی ازاهمیت بالایی برخوردار است. روش‌های مختلفی برای شناسایی گسل‌ها وجود دارد. متخصصین و مهندسین شرکت مدرن اکتشاف پیشتاز می‌توانند با استفاده از روش‌های مختلف و تحلیل نتایج آنها به کاهش خطرات طبیعی و ایمن‌سازی مناطق مختلف کمک کنند.
اهمیت گسل‌ها
گسل‌ها یکی از مهم‌ترین ساختارهای زمین شناسی به شمار می‌روند. این ساختارها در کنترل جریان آب‌های زیر زمینی، تجمع هیدروکربن‌ها، تشکیل برخی از کانی‌ها و بر روی سطح و شکل‌گیری ناهمواری‌ها تاثیر مستقیمی دارد. جابهجایی گسل‌ها می‌تواند یکی از دلایل اصلی رخ دادن زلزله باشد.
روش‌های شناسایی گسل
شناسایی گسل‌ها با استفاده از روش‌های مختلفی انجام می‌شود که در ادامه به شرح آنها می‌پردازیم.
1- مشاهدات سطحی و زمینی
در روش مشاهدات سطحی و زمینی نشانه‌های قابل مشاهده در سطح زمین مانند تغییرات در شیب و فرسایس و شکستگی‌ها به عنوان نشانه‌هایی از وجود گسل‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد.
2- تصویر برداری ماهواره‌ای و سنجشی از دور
تکنولوژی‌های تصویربرداری ماهواره‌ای و سنجش از دور در شناسایی گسل‌ها بسیار موثر هستند. با استفاده ازتصاویر ماهواره‌ای با دقت بالا می‌توان تغییرات سطح زمین و نقاط شکستگی را مشاهده و تحلیل نمود.
3- روش‌های ژئوفیزیکی
روش‌های ژئوفیزیکی بر پایه اندازه‌گیری ویژگی‌های زمین و استفاده از ابزارهای مدرن انجام می‌شود.
- زلزله نگاری: یکی از روش‌های شناسایی گسل، استفاده از داده‌های زلزله نگاری می‌باشد. هنگامی که زمین لرزه‌ای رخ می‌دهد امواج زلزله از نقاط گسل عبور می‌کند و توسط ایستگاه‌های زلزله نگاری ثبت می‌شوند. با تحلیل امواج می‌توان موقعیت و نوع گسل را شناسایی نمود.
- مغناطیس سنجی: روش مغناطیس سنجی بر پایه تفاوت‌های مغناطیسی میزان لایه‌های مختلف زمین است. گسل‌ها ممکن است باعث تغییراتی در میزان مغناطیسی زمین شوند که با استفاده از مغناطیس سنجی قابل شناسایی است.
- گرانی سنجی: در روش گرانی سنجی تغییرات نیروی گرانش زمین به دلیل تفاوت در چگالی سنگ‌ها اندازه‌گیری می‌شود، گسل‌ها به عنوان نواحی با تغییرات چگالی اثر قابل توجهی در میدان گرانشی دارند.
4- روش‌های ژئوالکتریک
در این روش جریان الکتریکی به زمین تزریق می‌شود و مقاومت الکتریکی لایه‌های مختلف اندازه گیری می‌شود. گسل‌ها به دلیل تفاوت در خواص الکتریکی سنگ‌ها مقاومت مختلفی نشان می‌دهند و به همین دلیل شناسایی آنها از طریق روش‌های ژئوالکتریک ممکن است.
مطالعه بر روی گسل‌های منطقه و تعیین مکانیزم عملکرد آن از فعالیت‌های ثابت در پروژه‌های عمرانی و معدنی محسوب می‌شود. زیرا بسیاری از ریزش‌ها در این پروژ‌ها به دلیل وجود شکستگی‌هایی نظیر گسل رخ می‌دهد. تشخیص گسل‌ها و مشخص نمودن نوع آن یکی از مهارت‌های اصلی زمین شناسان و مهارت‌های بسیار مفید برای مهندسان مشغول در پروژهای ژئوتکنیکی است. در شرکت مدرن اکتشاف پیشتاز مهندسانی با تجربه فعالیت دارند شما می‌توانید از خدمات و تجربیات مهندسان بهره ببرید.
بدون نظر