Μοντέλα Διάρρηξης, Συστήματα Ρηγμάτων και Σεισμοί

Eιδίκευσης / Kατεύθυνσης

Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.

Θραυστική διάρρηξη πετρωμάτων Κάτω από συνθήκες χαμηλής θερμοκρασίας και πίεσης της ανώτερης λιθόσφαιρας της Γης, τα πυριτικά πετρώματα ανταποκρίνονται σε μεγάλες καταπονήσεις ακολουθώντας θραυστική συμπεριφορά. Ο μηχανισμός της θραυστικής συμπεριφοράς περιλαμβάνει διάδοση ρωγμών, που μπορεί να εμφανιστούν σε όλες τις κλίμακες. Η μελέτη αυτής της μορφής παραμόρφωσης, είναι θεμελιώδης για τα θέματα που ακολουθούν. Τριβή πετρωμάτων Μόλις σχηματιστεί ένα ρήγμα, η περαιτέρω συμπεριφορά του ελέγχεται από την τριβή, η οποία είναι μια ιδιότητα των επιφανειών επαφής (επιφάνεια διάρρηξης) και όχι ιδιότητα του υλικού. Στη σχιζόσφαιρα, η μικρομηχανική της τριβής περιλαμβάνει θραυστική διάρρηξη, αλλά η συμπεριφορά τριβής είναι θεμελιωδώς διαφορετική από τη θραυστική διάρρηξη στον χώρο. Εξετάζουμε αυτή την ιδιότητα λεπτομερώς και, ειδικότερα, συζητάμε τη σταθερότητα της τριβής, η οποία καθορίζει εάν η κίνηση του ρήγματος είναι σεισμική ή σεισμική. Μηχανική διάρρηξης Η θραυστική τεκτονική εξετάζεται σε δύο χρονικές κλίμακες, στις οποίες οι σεισμοί είναι τα φαινόμενα μικρής χρονικής κλίμακας και τα ρήγματα είναι η διαδικασία μεγάλης χρονικής κλίμακας. Τα ρήγματα αυξάνονται και αναπτύσσονται από τη αθροιστική δράση των σεισμών, και επομένως περιέχουν την ιστορία της σεισμικότητας του παρελθόντος. Εξετάζεται η μηχανική των ρηγμάτων, τα οποία αντιμετωπίζονται ως οιονεί στατικές διατμητικές ρωγμές με τριβή. Ξεκινάμε με μια συζήτηση της στοιχειώδους θεωρίας των ρηγμάτων, ακολουθούμενη από μια πιο σύγχρονη αντιμετώπιση του σχηματισμού και ανάπτυξης των ρηγμάτων και μια περιγραφή των πετρωμάτων και των δομών που σχηματίζονται από το ρήγμα. Εδώ βασιζόμαστε περισσότερο σε γεωλογικές παρατηρήσεις. Συνοψίζουμε με μια συζήτηση για την ισχύ και τη ρεολογία των ρηγμάτων, τελειώνοντας με το θέμα της ετερογένειας και του ρόλου της στη διάρρηξη. Μηχανική σεισμών Η τριβή των ρηγμάτων είναι συχνά ασταθής και η ολίσθηση συμβαίνει απότομα καθώς μια διάρρηξη διαδίδεται δυναμικά στην επιφάνεια του ρήγματος. Αυτές οι ξαφνικές κινήσεις δημιουργούν σεισμικά κύματα, και αυτός είναι ο μηχανισμός των πιο συνηθισμένων και σημαντικών τύπων σεισμού. Η σεισμικότητα είναι επομένως το φαινόμενο μικρής χρονικής κλίμακας της εύθραυστης τεκτονικής. Εξετάζεται η δυναμική των ρηγμάτων και τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά των σεισμών από την άποψη της διαδικασίας διάρρηξης.

15-05-2023