پدیده های چرخه زمین شناسی 
فصّل نهم                 زمین لرزه‌ها
فصّل دهم            تشکیل کوهها
فصّل یازدهم                      هوازدگی و حرکات توده‌ای

زلزله Earth quakes

پدیده زلزله، حالت خاصی از تغییر شکل توده های سنگی است که در آن پدیده های گسیختگی در مقیاس متفاوت رخ می دهد. رابطه گسل- زلزله دو طرفه می باشد، یعنی وجود گسلهای فراوان در یک منطقه سبب بروز زلزله می گردد. این زلزله نیز به نوبه خود سبب ایجاد گسل جدیدی گردیده و نتیجتاً تعداد شکستگیها زیادتر شده و به این ترتیب قابلیت لرزه خیزی منطقه افزایش می یابد.

مسیر و نحوه امواج لرزه ای در زمین

مسیر انتشار امواج لرزه ای(Seismic wave path) وابسته به ویژگیهای الاستیکی زمین می باشد، به طوری که اگر زمین کاملاً یکنواخت بوده، امواج به صورت خطوط مستقیم و درجهات مختلف منتشر شده اند(شکل الف). اما شواهد نشان می دهد که سرعت امواج با افزایش عمق، ازدیاد می یابد، لذا مسری مستقیم نداشته و دارای تحدبی نسبت به مرکز زمین می باشند.

ج: زلزله های عمیق:

کانون در عمق 300 تا 700 کیلومتری واقع بوده و تنها در مرزهای نزدیک شونده به صورت نقاطی بر روی صفحه ای که شیبی بین 35 تا حدود 90 درجه دارد، رخ می دهد. این سطح که واقع چیزی جز صفحه فرو رونده به زیر صفحه دیگر نمی باشد به محدوده واداتی- بینوف wadati- benioff معروف گردید. عمیق ترین کانونهای زلزله در شکل زیر نشان داده شده است.

بررسیهای آماری بیانگر آن است که دراعماق بیش از ناپیوستگی موهو، فراوانی زلزله ها به طور ناگهانی کاهش می یابد، پس باید که اکثر زلزله ها از پوسته زمین منشاء می گیرند.

2-1- زلزله های درون صفحه ای intra plate earthquakes

 این زلزله به صورت متفرق و پراکنده در مناطقی که فاصه زیادی از مرزهای صفحات دارند، رخ می دهند و از آنجا که غالباً به صورت غیر منتظره و به ندرت به وقوع می پیوندد. می تواند خسارت زیادی را به بار آورند.

مطالعات اخیر دلالت بر فعالیت مجدد گسل ها در مناطقی که قبلاً متحمل کشش گردیده اند.(نظیر بافتهای قدیمی یا حاشیه ای غیر فعال) دارد. از 800 زلزله مورد بررسی تقریباً 49 درصد در محل چنین کش های رخ داده اند و هرچه بزرگی زلزله زیاد می شود، احتمال ارتباط آن به چنین مناطقی نیز افزایش می یابد.

در مطالعه بر روی زلزله های بزرگ درون صفحه ای نشان داده که میزان گشتاور لرزه ای با افزایش طول گسیختگی گسل رابطه مستقیم دارد.

اما در زلزله های کوچک مناطق پایدار قاره ای، زوبک(zobak) معتقد است که تنشهای فشارشی که در پوسته شکننده فوقانی قاره ها وجود دارند، در اعماق بیش از 20 تا 25 کیلومتر پوسته نیز یافت می شوند.

بنابراین اکثر زلزله های مهیب در وهله اول در مرزهای نزدیک شونده و حفظ شونده فعلی و در وهله دوم در مرزهای قبلی صفحات که به  علت جوش خوردگی(suturing) تغییر شکل داده اند رخ می دهند.

2-زلزله های مرتبط با آتشفشانی

اگرچه زلزله های آتشفشانی رویدادهای مجزا و منفرد در طول زمان هستند، لیکن دارای رفتاری تشنجی و هماهنگ با جریان ماگمائی زیرزمینی، نوسان در مخازن ماگمائی، انفجار گازها و غیره می باشند. بر اساس عقیدهخ میناکامی(minakami) در سال 1959 زلزله آتشفشانی بر سه دسته تقسیم نمود.

ب: بزرگی یا بزرگای زلزله(Magnitude)

یک مقیاس کمی بر اساس اطلاعات دستگاهی بوده که معرف کل انرژی آزاد شده می باشد. بنابراین بزرگیهای محاسبه شده در مناطق مختلف بایستی یکسان باشند که برای این منظور از تصحیحاتی با توجه به فاصله ایستگاه تا مرکز سطحی زلزله استفاده می گردد.

ب: خاصیت پیزو الکتریک در سنگهای کوارتزدار: که مشاهدات در فاصله 3 تا 4 درجه از مرکز سطحی زلزله را در خشکی ها بهتر توجیه می کند.

7-نشست(settlement) خاکها غیر چسبنده

خاکهای ماسه ای با تراکم نسبی کمتر از 60 درصد دارای نشست پذیری زیادی در حین وقوع زلزله است. اصولاً مقدار نشست به شدت، مدت اثر زلزله و تراکم نسبی خاک بستگی دارد.

8-روانگرایی خاک(soli liquefaction)

در اثر زلزله نیروهایی به خاک وارد شده و باعث افزایش فشار سیال(آب) ؟/؟   در مناطقی که سطح آب زیرزمینی بالا بوده و از ماسه و ؟؟ تشکیل شده، می گردد. به این ترتیب اتصال دانه های ماسه از هم از بین رفته و سازه هایی که بر روی آن بنا شده اند، به داخل نشست می کند اما عواملی که به طور بالقوه روانگرایی را مهیا می سازند.

زلزله خیزی در ایران

می دانیم که زلزله های خطرناک ، در مناطقی که صفحات به هم برخورد می کنند و یا از کنار هم عبور می نمایند اتفاق می افتد. با توجه به آنچه که بکرات  درباره سرزمین خود گفته ایم ، کشور ما نیز از پوسته قاره ای تشکیل شده و بر اثر چین خوردگی، دگرگون شدگی و ماگماتیسم طی پر کامبرین و در نتیجه فاز کوهزایی کاتانگان پی سنگ آن سخت و مستحکم شده است و در همین ایام نیز شکستگی ها ، و گسل های اصلی و مهم ایجاد شد که حرکات و فعالیت این گسل ها، طی دوران های بعدی موجب پیدایش حوزه های رسوبی مجزا از هم و فرو نشینی این قبیل حوزه ها و بالا آمدگی بخش های مجاورشد که خود عامل مهمی در زلزله خیزی بشمار می آید. در ضمن ، عوامل دیگری در ایجاد ناتعادلی و زلزله خیزی فعالی کشور ما مؤثر هستند که اهم آنها عبارت اند از :

الف – تعداد زلزله ها

تعداد زلزله ها در زون ها مختلف ساختمانی ایران به درصد عبارت است از :

زون زاگرس                                               83/50            درصد

ایران مرکزی                                               94/13            درصد

لوت                                                        93/11            درصد

البرز                                                         43/10           درصد

کپه داغ                                                     85/4             درصد

زون سنندج – سیرجان                                  28/4            درصد

مکران و شرق ایران                                      74/3            درصد