Физические процессы в области очага землетрясения, напряжения и смещения на разрыве Лекция 3
Физические процессы в области очага землетрясения Тепловые Тепловые 1. Плавление 2. Термическое давление флюидов 3. Смазка Электромагнитные Электромагнитные 1. изменение проводимости 2. изменение плотности электронов в ионосфере Физико-химические превращения горных пород Физико-химические превращения горных пород (кварцит – гранит – габбро) Гравитационные Гравитационные 1.изменение уровня грунтовых вод 2. наклоны земной поверхности.
Уравнение состояния равновесной среды Первый закон термодинамики: - Механическая работа - тепло - Кинетическая энергия - Внутренняя энергия системы - время
Энергетические соотношения. Свободная энергия: - температура - энтропия - Второй закон термодинамики - Адиабатический процесс - Изотермический процесс
Энергия деформирования упругого твердого тела. - Тензор упругих модулей - Тензоры деформации - Тензор напряжений
Зона вспарывания
Изменение коэффициента трения приводит к ускорению или остановке процесса вспарывания. - Коэффициент трения
Тепло, генерируемое разрывом: -Напряжение трения -Подвижка -Площадь разрыва Приращение температуры по берегам разреза: -Теплоемкость -Плотность -Ширина разлома
Приращение температуры на разломе в результате трения для землетрясений разной силы.
Распределение температуры в коре океанического типа.
Влияние смазки на процесс разрушения. Число Зоммерфельда: -Поровое давление флюида -Литологическое давление -Вязкость флюида -Скорость вспарывания -Длина разлома
По разломам флюиды выходят на поверхность.
Процесс затягивания вещества в зонах субдукции
Тензор напряжений. Литологическое давление Девиатор сдвига
Преобразование тензора напряжений.
Соотношение напряжений на разломе.
Диаграмма Мора.
Соотношение между нормальными и тангенциальными напряжениями на разрыве.
Диаграмма Мора и ориентация возможного разрушения в образце горной породы.
Состояние среды в зависимости от соотношения напряжений.
Напряжения, снимаемые на разрыве. - Модуль сдвига
Изменение сейсмической активности, тектонических напряжений и деформаций в процессе вспарывания
Система координат, связанная с источником
Смещения на разломе.
Изменение смещений и деформаций на разломе.