Русская Википедия:Гриндейл (разлом)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Другие значения Шаблон:Географический объект <mapframe text="Очертания разлома Гриндейл на карте Южного острова Новой Зеландии" width=500 height=200 zoom=10 latitude=-43.568 longitude=172.334> { 

 "type": "ExternalData",
 "service": "page",
 "title": "Greendale Fault.map"

} </mapframe> Разло́м Гринде́йл (Шаблон:Lang-en) — активный правосторонний сдвиговый геологический разлом в восточной части Южного острова Новой Зеландии. Тектонические сдвиги в этом и нескольких соседних разломах послужили причиной землетрясения в Кентербери, известного также как «Дарфилдское землетрясение», в 2010 году.


Землетрясение в Кентербери

Шаблон:Main Сильное землетрясение магнитудой 7,1[1] произошло 4 сентября 2010 года в разломе Гриндейл в 4:35 утра по местному времени (3 сентября в 16:35 UTC)[2]. Землетрясение причинило значительный материальный ущерб и вызвало отключение электроэнергии в нескольких населённых пунктах, в том числе в Крайстчерче[3][4]. Во время землетрясений 4 сентября 2010 года и 22 февраля 2011 года в Крайстчерче и Литтелтоне вблизи разломов были зарегистрированы очень большие пиковые ускорения грунта (PGA — общий параметр, используемый для описания движения грунта), превышающие силу тяжестиШаблон:Sfn.

Обзор

Разлом Гриндейл возник 4 сентября 2010 года во время Дарфилдского землетрясенияШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. Он был первым разломом в Новой Зеландии, появившимся и обнаруженным за последние 23 года (по состоянию на 2010 год)Шаблон:Sfn. Предыдущий разрыв земной коры произошёл на нескольких разломах во время Шаблон:Iw в 1987 годуШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Землетрясение в сентябре 2010 года привело к образованию зоны разрыва и деформации грунта (поверхности) со смещением до 5 метров по горизонтали и до 1 метра по вертикалиШаблон:SfnШаблон:Sfn. Общая длина трассы разлома составила около 29,5 км, а деформация заняла полосу шириной от 30 до 300 метров. Вдоль трассы разлома было серьёзно повреждено несколько зданий. Разлом Гриндейл ранее не был нанесён на карту; на поверхности он не выражался, а сейсмические данные в районе разлома не были достаточно высокого качества для обнаружения подповерхностной плоскости разломаШаблон:Sfn.

Зона идентифицированного поверхностного разлома простирается от ~4 км к западу от деревушки Гриндейл до восточной точки примерно в 2 км к северу от города РоллстонШаблон:SfnШаблон:Sfn. Разлом был назван разломом Гриндейл группой геологической разведки GNS Science/Университета Кентербери. Общая морфология поверхностного разлома представляет собой эшелонированную серию западно-восточных, направленных влево поверхностных следов. Самый большой ступенчатый разрыв шириной ~1 км расположен в ~7 км от восточного конца разлома. Разлом образует около 20 ступенчатых разрывов шириной от 300 до 75 м и множество более мелкихШаблон:Sfn.

Среднее смещение по всей длине поверхностного разрыва составляет около 2,5 м (преимущественно правостороннее) и распределяется по зоне деформации шириной от ~30 до ~300 м, в основном в виде горизонтального изгиба. В среднем, 50 % горизонтального смещения происходит на 40 % общей ширины зоны деформации. Смещение по дискретным сдвигам, где оно присутствует, обычно составляет лишь незначительный процент от общего смещения. Распределённый характер смещения поверхностного разрыва разлома Гриндейл является результатом разрыва значительной толщи слабо консолидированных аллювиальных гравийных отложений, лежащих под равнинойШаблон:Sfn.

Распределение смещений поверхностных разрывов приблизительно симметрично вдоль разлома: на протяжении около 6 км на каждом конце разлома, где общее смещение меньше 1,5 м, и центральным участком длиной около 8 км, где чистое смещение больше 4 м, с максимумами до 5 м. На участке разлома, где смещение превышает среднее значение, зона деформации состоит из сдвигов Риделя восточно-юго-восточного простирания с правосторонними смещениями, разломов растяжения юго-восточного простирания, сопряженных Шаблон:Iw юго-юго-восточного и южного простирания с левосторонними смещениями, надвигов северо-восточного простирания, горизонтальной правосторонней флексуры и вертикальных флексур и выпуклостей дециметровой амплитуды. Вертикальное смещение по всей ширине зоны деформации поверхностного разрыва обычно составляет <0,75 м. Как правило, южная сторона направлена вверх, хотя на восточной оконечности разлома на протяжении около 6 км поднята северная сторона. Вертикальное смещение локально увеличивается до ~1-1,5 м на сдерживающих и освобождающих изгибахШаблон:Sfn.

Геологическая обстановка в зоне разлома

Файл:Canterbury-hydrogeology-A-Geological-map-of-the-Canterbury-Plains-and-Banks-Peninsula.png
Гидрогеология Кентербери. (A) Геологическая карта Кентерберийской равнины и полуострова Банкс (B) Схематическая блок-схема водоносной системы и режима течения подземных вод. (C) Потенциометрические уровни относительно поверхности земли
Файл:QChristchurch map.jpg
Геологическая карта Крайстчерча 1:250 000 и близлежащей территории
Файл:NZ faults.png
Взаимодействие Австралийской и Тихоокеанской тектонических плит и разломы Новой Зеландии

Разлом Гриндейл расположен в секторе Ракаиа — Уаимакарири на Кентерберийских равнинах. Кентерберийские равнины образовались в результате действия рек с гравийным дном, стекающих на юго-восток с Южных Альп и их предгорий. В центральной части равнины русла рек Ракаиа, Шаблон:Iw и Уаимакарири соединились во время последнего ледникового периода, между ~28 000 и ~18 000 лет назадШаблон:Sfn. После окончания ледникового периода произошло улучшение климата и распространение кустарников и лесов, которые стабилизировали склоны холмов в водосборных бассейнахШаблон:Sfn. Это привело к тому, что основные реки стали выносить меньше осадочного материала. Освободившись от бремени избыточных наносов, реки перестали широко разливаться по равнинам, а вместо этого стали локализоваться в более узких зонах на равнинах. Реки Уаимакарири и Ракаиа прорезают террасированные послеледниковые долины в среднем и верхнем течении, а более мелкие реки лишь слегка врезаются в равнины. Река Шаблон:Iw течёт по стыку равнин, образованных реками Селуин (на западе) и Уаимакарири (на востоке), а река Шаблон:Iw протекает по границе между равнинами Селуин (на востоке) и Ракаиа (на западе)Шаблон:Sfn.

На региональной геологической карте сектора равнин Ракаиа—Уаимакарири[5] (на иллюстрации слева), речные отложения делятся на те, которые датируются последним ледниковым периодом и самым началом послеледникового периода («Q2a», более тёмный жёлтый цвет), и те, которые относятся к концу послеледникового периода («Q1a», более светло-желтый), сформировавшиеся примерно в течение последних 12 000 лет. Q2a соответствует отложениям формаций Бернем и Уиндуисл. Q1a — формация СпрингстонШаблон:Sfn.

В основе горных пород региона Кентербери находятся палеозойские и мезозойские осадочные и метаморфические породы, называемые составным террейном Торлессе, которые возникли в составе суперконтинента Гондвана. Они состоят в основном из толстых деформированных участков выветренного песчаника и аргиллита, в просторечии называемых граувакками. Составной террейн Торлессе делится на два других террейна: Ракаиа и ПахауШаблон:Sfn. В предгорьях, под Кентерберийскими равнинами, а также на полуострове Банкс вулканические, интрузивные и осадочные породы среднемелового периода залегают поверх основной породы граувакки. Более обширное отложение осадочных пород произошло в позднемеловой период и продолжалось в плейстоцене. Эти отложения в целом образовали один большой цикл морской трансгрессии и регрессии со спорадическими внутриплитными вулканическими событиями. В миоцене базальтовый вулканизм сформировал полуостров Банкс, который является крупнейшим скоплением кайнозойских вулканических пород на Южном островеШаблон:Sfn. Изменение динамики австрало-тихоокеанской границы плит во время неогена привело к широко распространенным разломам и складчатости, которые деформировали фундамент и вышележащий покров, что привело к поднятию и образованию хребтов и бассейнов. В результате последовательность отложений позднемелового — плиоценового периодов была выветрена из поднятых районов, но сохранилась во внутренних бассейнах, например, в Северном Кентербери, на шельфе и под Кентерберийскими равнинамиШаблон:Sfn.

С точки зрения тектонической обстановки, разлом Гриндейл расположен у внешнего края широкой зоны деформации, расположенной на границе между Австралийской и Тихоокеанской плитами. В центральной части Южного острова Тихоокеанская плита движется на запад-юго-запад относительно Австралийской плиты со скоростью около 40 мм/годШаблон:Sfn. Большая часть этой деформации (75 %) происходит на Альпийском разломе, а остальная часть распределена по многочисленным более мелким разломам в пределах и к востоку от Южных АльпШаблон:SfnШаблон:Sfn. Большинство этих восточных разломов представляют собой взбросы северо-восточного направления, которые поднимают хребты в Южных Альпах и предгорьях Кентербери, но есть также несколько разломов правого бокового простирания, направленных на восток и восток-северо-восток, которые рассекают рельеф. Большинство обратных разломов сопровождаются складчатостью с параллельной разлому антиклиналью в висячем крыле надвига и синклиналью в подножии. Район Северного Кентербери также находится на южном краю системы разломов Марлборо. Зона разломов Портерс Пасс — Амберли, как предполагается, является геологически самой молодой частью этой распространяющейся на юг системыШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Измерения

До 1987 года разломы в Новой Зеландии детально не документировалисьШаблон:SfnШаблон:Sfn или документировались только ретроспективноШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn, спустя десятилетия после возникновения разломов, когда многие детали были уже утеряныШаблон:Sfn. Возникновение разлома Гриндейл на относительно плоской Кентерберийской равнине, с многочисленными антропогенными объектами на ней (например, дорогами, строениями, заборами), наряду с лёгким доступом и непосредственной близостью к крупному городу (Крайстчерч), а также наличие относительно новых методов исследования, таких как воздушный лидарШаблон:SfnШаблон:Sfn и наземное лазерное сканированиеШаблон:Sfn, означает, что этот разлом является одним из наиболее хорошо документированных в Новой Зеландии и одним из лучших в миреШаблон:Sfn.

В течение нескольких часов после землетрясения, которое произошло 4 сентября 2010 года в 4:35 утра, была развёрнута геологическая группа разведки из Университета Кентербери и GNS Science, которая обнаружила наземный разлом через 5 часов после землетрясения и провела первую аэрофотосъёмку в течение 8 часовШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. В последующие 3 недели группа разведки собрала большой объём полевых данных, включая измерения смещения разлома с помощью рулеток и компасов, наземное и воздушное картографирование разлома, регистрацию повреждений инженерных сооружений на разломе или вблизи него, съёмку смещённых маркеров с помощью кинематической глобальной навигационной спутниковой системы реального времени (RTK GNSS) и наземное лазерное сканирование отдельных участковШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. 10—11 сентября (через 6—7 дней после землетрясения) новозеландская служба аэрофотосъемки провела вертикальную аэрофотосъёмку и воздушную лидарную съёмку центральной и восточной частей разлома. В последующие месяцы и годы продолжался сбор данных вдоль разлома Гриндейл, включая повторное обследование смещения маркеров для проверки постсейсмической ползучестиШаблон:Sfn, анализ кадастровых данных и дифференциального лидараШаблон:Sfn, георадарные и палеосейсмические исследованияШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Документирование величины и геометрии смещения поверхности земли даёт важные данные для понимания поведения разломов во время землетрясений и определения взаимосвязей между смещением и магнитудой землетрясения, для исследований сейсмической опасностиШаблон:SfnШаблон:Sfn. Документирование смещения и геометрии разлома Гриндейл проводилось с использованием отдельных наборов данных — в основном RTK GNSS и воздушного лидараШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:SfnШаблон:Sfn. Характеристика распределения поперечных смещений и сравнение геометрии зон разломов с зарегистрированными повреждениями построенных сооружений обеспечивает определение ширины зон обхода разломов или расстояний отступа, необходимых для обоснования инженерного проектирования и модернизации существующих сооружений в зоне активных разломов в Новой Зеландии и других странахШаблон:Sfn.

Пять наборов данных были собраны вдоль разлома Гриндейл в течение нескольких недель после Дарфилдского землетрясения 4 сентября 2010 года. Они включают три полевых набора данных:

  1. Рулетка и компас;
  2. Кинематическая глобальная навигационная спутниковая система в реальном времени (RTK GNSS);
  3. Наземное лазерное сканирование.

и два набора данных дистанционного зондирования:

  1. Цветные вертикальные аэрофотоснимки (ортофото);
  2. Обнаружение и определение дальности с помощью света (лидар)Шаблон:Sfn.

Сейсмическая опасность

Деформация грунта на поверхности земли, связанная с возникновением разлома, происходит только в месте разлома. В некоторых местах разломы могут быть точно локализованы (особенно в районах с высокой сейсмичностью, где разломы хорошо выражены на поверхности). Технология предотвращения ущерба от землетрясений для зданий, построенных в зонах разломов, ограничена. По этой причине Министерство охраны окружающей среды Новой Зеландии (MfE) разработало рекомендации по предотвращению строительства зданий в зоне разломовШаблон:Sfn[6]. В ноябре 2010 года Совет округа Селуин поручил компании Geotech Consulting подготовить рекомендации по управлению вопросами планирования и сейсмической опасности, связанными с разломом Гриндейл. Geotech Consulting рекомендовала определить зону на расстоянии 50 метров в обе стороны от центральной линии разлома, нанесенной на карту GNS Science/Университета Кентербери, как коридор деформации разлома Гриндейл до проведения более детального картирования. Geotech Consulting также оценила интервал повторяемости разлома порядка 5000—10 000 лет. Это соответствует классу интервала повторяемости IV—V, согласно Руководству по активным разломам Министерства охраны окружающей среды (MfE)[6], при котором допустимо обычное жилищное и коммерческое строительствоШаблон:Sfn. Для обновления информации, собранной Geotech Consulting, компания Environment Canterbury поручила GNS Science провести более детальное исследование разлома Гриндейл и предоставить углубленную оценку опасности разлома с учётом существующей информацииШаблон:Sfn.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Refbegin

Шаблон:Refend

Ссылки

Шаблон:Геологические разломы Новой Зеландии Шаблон:ВС

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

  1. ↑ Шаблон:Cite web
  2. ↑ Шаблон:Британника онлайн
  3. ↑ Шаблон:Cite web
  4. ↑ Шаблон:Cite news
  5. ↑ Шаблон:Cite web
  6. ↑ 6,0 6,1 Шаблон:Cite web
Источник — http://wikihandbk.com/ruwiki/index.php?title=Русская_Википедия:Гриндейл_(разлом)&oldid=9633505