الظواهر الزلزالية وعلاقتها بتكتونية الصفائح

‫تمهيد إشكالي ‪ :‬الزلزال أو الهزة الضرضية هي حضركة طبيعية مفاجئة لمدة قصيضرة ناتجة عن انزل ق باطني‬ ‫لكتلتين صخضريتين على طول فال ق يوجد غالبا في عم ق أقل من ‪ km 100‬ويمكن أن يصل في بعض الحيان‬ ‫الى عم ق ‪ km 700‬الى أبعد تقديضر ‪ .‬عادة ما يسب ق الصدمة الضرئيسية هزات خفيفة وتتبعها هزات أقل شدة ‪.‬‬ ‫تساؤلت ‪ - :‬كيف يمكن تسجيل الزلزل وتحديد شدتها وما هو مصدضر هذه الزلزل ؟‬ ‫ ما هي المعلومات الممكن استخلصها من دضراسة سضرعة انتشاضر الموجات الزلزالية‬‫بخصوص البنية الداخلية للكضرة الضرضية وبنية الصفائح الصخضرية ؟‬ ‫‪ -‬ما هي العلقة بين الزلزل وتكتونية الصفائح ؟‬

‫تمهيد ‪ :‬تسجل الهزات الزلزالية في محطات متواجدة في‬ ‫عدة مناط ق من سطح الضرض وذلك باستعمال أجهزة‬ ‫خاصة ‪.‬‬ ‫ كيف يتم تسجيل الهزات الزلزالية وتحديد شدتها وما هو‬‫مصدضر هذه الزلزل ؟‬ ‫‪ -1‬تسجيل الهزات الزلزالية وقياس شدتها ‪.‬‬ ‫* مسجل الهزات الزلزالية ) أنضضر وضرقة الضرسم (‬ ‫يتم تسجيل الهزات الزلزالية بواسطة مسجل الهزات الزلزالية‬ ‫‪ Sismographe :‬يتكون هذا الخيضر من دعامة صلبة مثبتة‬ ‫على التضربة ‪ ،‬تحمل نواسا متصل بقلم مسجل يحتك على‬ ‫أسطوانة مسجلة عندما يهتز سطح الضرض ‪ ،‬يحدث تحضرك‬ ‫نسبي للنواس والسطوانة ويسجل على هذه الخيضرة تخطيطا‬ ‫متموجا إنه سجل الهزات ‪ Sismogramme:‬وهو عباضرة‬ ‫عن خطوط متموجة تسمى الموجات الزلزالية وهي ثلثة أنواع ‪.‬‬ ‫* نشاط ‪:‬‬ ‫ اعتمادا على الوثيقة ‪ 2‬ص ‪ 22‬سم هذه الموجات الزلزالية‬‫ثم ضرتبها حسب زمن وصولها وعلى ماذا يدل هذا التضرتيب ؟‬ ‫ اعتمادا على معطيات الوثيقتان ‪3‬و ‪، 4‬بين كيف يتم تقديضر‬‫شدة الزلزال في منطقة معينة ‪.‬‬ ‫الحصيلة المعضرفية ‪:‬‬ ‫ الموجات الزلزالية هي ‪ 3‬أنواع وهي ‪ - :‬موجات انضغاطة ‪P ondes de compression‬‬‫‪S‬‬ ‫ موجات قصية ‪cisaillement ondes‬‬‫‪L‬‬ ‫ موجات طويلة ‪ondes longue‬‬‫‪ -‬تصل الى محطة التسجيل الموجات ‪ P‬ثم الموجات ‪ S‬وأخيضرا الموجات ‪L‬‬

‫استنتاج ‪ :‬سضرعة الموجات ‪ P‬أكبضر من سضرعة الموجات ‪ S‬وسضرعة الموجات ‪ S‬أكبضر من سضرعة الموجات ‪. L‬‬

‫ كيف يتم تقديضر شدة الزلزال في منطقة معينة ؟‬‫ يتم قياس شدة الزلزال ‪ l' intensité‬اعتمادا على سلم ‪MSK‬‬‫وهذا الخضر يشمل عل ‪ 12‬ضرجة ) أنضضر وضرقة الضرسم ( ويعتمد على‬ ‫ملحظة وجود الخسائضر وتصضريحات الشهود ‪.‬‬ ‫ تقاس قوة الزلزال ) ‪ (la magnitude‬اعتمادا على سلم‬‫ضريشتضر ‪ ( (Richter‬وتسمح بتقديضر كمية الطاقة المحضرضرة على‬ ‫مستوى بؤضرة الزلزال ويتكون من ‪ 9‬دضرجات ‪.‬‬ ‫ملحوظة ‪:‬‬ ‫ يعتبضر سلم ‪ Richter‬أكثضر دقة من سلم ‪ MSK‬لنه يعتمد على آلة‬‫قياس ‪.‬‬ ‫ يمكن المضروضر من سلم ‪ Richter‬الى سلم ‪ MSK‬باستعمال الصيغة‬‫التالية ‪:‬‬

‫‪ – 2‬مصدضر الهزات الزلزالية ‪.‬‬ ‫نشاط ) أنضضر وضرقة الضرسم (‬ ‫الحصيلة المعضرفية ‪:‬‬ ‫‪ -1‬تمثل الوثيقة ‪)3‬أنضضر وضرقة الضرسم( الخضريطة الزلزالية‬ ‫لمدينة أكديضر‪ ،‬وتعبضر المنحنيات المضرقمة بهذه الوثيقة عن‬ ‫منحنيات زلزالية وكل منحنى هو خط يضربط بين مجموعة من‬ ‫النقط التي لها نفس الشدة الزلزالية ‪.‬‬ ‫‪ -2‬شدة الزلزال تنخفض كلما ابتعدنا عن مدينة أكديضر ‪.‬‬ ‫‪ -3‬المنطقة التي عضرفت أقوى شدة زلزالية توجد وسط‬ ‫‪ -4‬المنحنيات وهي التي تحمل ضرقم ‪10‬التي هي مدينة أكديضر‬ ‫وهذه المنطقة هي التي سجلت فيها اكبضر شدة زلزالية وبالتالي‬ ‫التي حدثت فيها اكبضر خسائضر مادية وبشضرية وتسمى‬ ‫المضركز السطحي ‪. Epicentre.‬‬ ‫نشاط ‪:‬‬ ‫ اعتمادا على الوثيقة ‪ 7‬ص ‪ 23‬فسضر مصدضر الهزات الزلزال ‪.‬‬‫الحصيلة المعضرفية ‪:‬‬ ‫ تتعضرض الصخوضر في العم ق باستمضراضر لتأثيضر قوى انضغاطية أو تمددية و قد تسبب هذه القوى كسضرا في‬‫الصخوضر يكون مصحوبا بحضركة نسبية للجزأين المتواجدين من جهتي الكسضر ) الفال ق ( ‪.‬وتسمى هذه المنطقة‬ ‫التي وقع فيها الكسضر في العم ق بالبؤضرة ‪ ( Foyer ( Hypocentre :‬وتعتبضر هذه الخيضرة مصدضر الموجات‬ ‫الزلزالية التي تنتشضر في جميع التجاهات ويمكن تسجلها في عدة محطات على سطح الضرض ‪.‬‬ ‫ملحوظة ‪ :‬تسمح دضراسة التسجيلت الزلزالية المحصل عليها من تحديد موقع المضركز السطحي وعم ق بؤضرة‬ ‫الزلزال ‪.‬‬

‫‪ -‬مضركز سطحي ‪ :‬نقطة السطح التي توجد عموديا فو ق البؤضرة والتي تم الشعوضر فيها بأقوى شدة زلزالية ‪.‬‬

‫تمهيد ‪ :‬تمكن الجيولوجيون من معضرفة البنية الداخلية للكضرة الضرضية بكيفية غيضر مباشضرة عبضر دضراسة انتشاضر‬ ‫الموجات الزلزالية الطبيعية أو المحدثة تجضريبيا ‪.‬‬ ‫ كيف تمكن هذه الدضراسة من تحديد البنية الداخلية للكضرة الضرضية ؟‬‫‪ -1‬خاصيات الموجات الزلزالية ‪.‬‬ ‫ نشاط ‪:‬‬‫ اعتمادا على الوثيقة ‪ 1‬ص ‪ 24‬أمل الجدول أسفله ‪.‬‬‫سضرعة النتشاضر‬ ‫الحالة الفيزيائية لوسط‬ ‫نمط النتشاضر‬ ‫خاصيات الموجات‬ ‫النتشاضر‬ ‫الموجات الزلزالية‬ ‫سضريعة تزداد مع كثافة‬ ‫الموجات النضغاطة ‪ P‬انضغاطي تمددي للجزيئات ‪ -‬الصلبة والسائلة في‬ ‫وصلبة الوساط‬ ‫العم ق‬ ‫المعدنية الدقيقة موازنة‬ ‫مع اتجاه تنقلها‬ ‫ متوسطة تزداد نسبيا مع‬‫تموجي ‪ :‬يكون نمط انتقال الوساط الصلبة ‪.‬‬ ‫الموجات القصية ‪S‬‬ ‫كثافة وصلبة الوساط ‪.‬‬ ‫الجزيئات المعدنية متعامدا‬ ‫مع اتجاه انتشاضرها ‪.‬‬ ‫بطيئة وثابتة‬ ‫في الطبقات السطحية الصلبة‬ ‫تموجي ‪ :‬تحدث تنقل‬ ‫الموجات الطويلة ‪L‬‬ ‫‪-1‬‬ ‫‪VS = 4 km.S‬‬ ‫للجزيئات المعدنية في‬ ‫مستوى أفقي متعامدا مع‬ ‫اتجاه انتشاضرها ‪.‬‬ ‫استنتاج ‪ :‬تنتشضر الموجات ‪ L‬في الطبقات السطحية وبسضرعة ثابتة بينما الموجات ‪ P‬و ‪S‬سضرعتها غيضر ثابتة‬ ‫وتزداد بازدياد كثافة المعادن وكذلك كلما ابتعدنا عن بؤضرة الزلزال وهذا يدل على أن الموجات ‪ P‬و ‪S‬ل تنتشضر‬ ‫في وسط متجانس ‪.‬‬ ‫‪ -2‬الكشف عن وجود انقطاعات داخل الكضرة الضرضية ‪.‬‬ ‫ نشاط ‪.‬‬‫أ‪ -‬عضرف ‪ :‬انقطاع ‪.‬‬ ‫ب ‪ -‬اعتمادا على مميزات الموجات ‪ P‬بين أن انقطاع ‪ Moho‬يفصل بين غلفين يختلفان من حيث‬ ‫الخاصيات الفيزيائية ) الوثيقة ‪. (2‬‬ ‫ت ‪ -‬اعتمادا على معطيات الوثيقة ‪ 3‬بين أن منطقة الظل تدل على وجود انقطاع بين الضرداء والنواة ‪.‬‬ ‫الحصيلة المعضرفية ‪:‬‬ ‫‪ -1‬انقطاع ‪ Discontinuité :‬منطقة تحد غلفين مختلفين‬ ‫للكضرة الضرضية والتي يحدث على مستواها تغيضر مفاجئ‬ ‫لسضرعة الموجات الزلزالية ‪.‬‬ ‫ب – تغيضر في اتجاه وسضرعة الموجات الزلزالية على مستوى‬

‫انقطاع ‪ Moho‬يدل على أن القشضرة والضرداء العلوي يشكلن‬ ‫غلفين متباينين يختلفان من حيث طبيعة وكثافة الصخوضر‬ ‫المكونة لهما ‪.‬‬ ‫ت – اعتمادا على الوثيقة ‪ 3‬ص ‪ 24‬يتبين أن غياب تسجيل‬ ‫الموجات ‪P‬على مستوى منطقة الظل ضراجع الى تغيضر اتجاه تنقل‬ ‫هذه الموجات في عم ق ‪ Km2900‬وبالتالي تعتبضر دليل عن‬ ‫وجود انقطاع بين الضرداء والنواة ‪.‬يسمى انقطاع ‪. Gutenberg‬‬ ‫‪ -3‬استخلص البنية الداخلية للكضرة الضرضية ‪.‬‬ ‫نشاط ‪.‬‬ ‫أ‪ -‬استخضرج من معطيات الوثيقة ‪ 4‬ص ‪ 25‬سمك كل من القشضرة والضرداء العلوي على مستوى القاضرة وعلى‬ ‫مستوى المحيط ‪ .‬ضع تعضريفا للصفيحة الصخضرية يأخذ بعين العتباضر المعطيات الجديدة ‪.‬‬ ‫ب – اعتمادا على المعطيات السابقة لخص البنية الداخلية للكضرة الضرضية ‪.‬‬ ‫الحصيلة المعضرفية ‪:‬‬ ‫أ – سمك القشضرة و الضرداء العلوي على مستوى القاضرة وعلى مستوى المحيط اعتمدا على الوثيقة ‪.4‬‬ ‫على مستوى المحيط‬ ‫على مستوى القاضرة‬ ‫بين ‪ Km7‬و ‪Km77‬‬ ‫العم ق التي تتغيضر فيه الموجات بين ‪ Km 35‬و ‪Km 150‬‬ ‫سمك القشضرة الضرضية‬ ‫‪Km7‬‬ ‫‪Km35‬‬ ‫سمك الضرداء العلوي‬ ‫‪Km- 7Km=70 Km 77 Km- 35Km=115 Km 150‬‬ ‫الصفيحة الصخضرية ‪ :‬قطعة من سطح الضرض مكونة من جزء من الغلف الصخضري الذي يتشكل من القشضرة‬ ‫الصلبة والضرداء العلوي الكثضر صلبة ‪ .‬تتحضرك هذه الصفائح بالنسبة لبعضها البعض فو ق طبقة الستينوسفيضر‬ ‫القل صلبة ‪.‬‬ ‫ب – البنية الداخلية للكضرة الضرضية أنضضر الضرسم ‪.‬‬ ‫ يعتمد الجيولوجيون لمعضرفة تضركيب الضرض عن معطيات غيضر مباشضرة أي عن طضري ق خاصيات وسضرعة‬‫الموجات الزلزالية ) ‪. ( P, S , L‬فالعتماد على الطضر ق المباشضرة أي الحفضر تتطلب تكاليف باهظة لذا تم‬ ‫الستغناء عنها ‪.‬‬ ‫ فاعتمادا على خاصيات وسضرعة هذه الموجات تمكن الجيولوجيون من الوصول الى النتائج التالية‬‫وهي أن الكضرة الضرضية مكونة من عدة طبقات ‪:‬‬ ‫‪ +‬القشضرة الضرضية ‪ :‬يتضراوح سمكها‬ ‫بين ‪ Km 4.5‬على مستوى‬ ‫المحيطات و ‪ Km 70‬على مستوى‬ ‫القاضرات ‪.‬‬ ‫‪ +‬الضرداء ‪ :‬وهو يوجد تحت القشضرة‬ ‫الضرضية وهو أكثضر كثافة من القشضرة‬ ‫ويصل عمقه الى ‪Km2900‬‬ ‫هذا الضرداء ينقسم الى ‪:‬‬ ‫ الضراء العلوي‬‫ الضرداء المتوسط ‪ :‬الستينوسفيضر ‪.‬‬‫ الضرداء العمي ق الميزوسفيضر ‪.‬‬‫* النواة وهي أكثضر كثافة من الضرداء‬

‫وتتكون من النواة الخاضرجية والبدضرة ‪.‬‬ ‫ملحوظة ‪ :‬تكون القشضرة الضرضية وجزء من الضرداء العلوي الغلف الصخضري ‪.‬‬

‫تمهيد ‪ :‬تحدث معظم الزلزل في المناط ق التي تحد الصفائح مما يوحي بوجود علقة بين حضركية الصفائح‬ ‫والظواهضر الزلزالية ‪.‬‬ ‫ فما هي هذه العلقة ؟‬‫‪ -1‬مصدضر الزلزل على مستوى الذضروة المحيطية ‪ ) .‬منطقة التساع (‬ ‫* اعتمادا على تحليل وثائ ق ص ‪ 26‬يمكن أن نستنتج‬ ‫استنتاج ‪:‬‬ ‫ تنتشضر البؤضر الزلزالية على شكل شضريط ضي ق يمتد على طول الذضروة المحيطية ويتضراوح عم ق هذه البؤضر بين‬‫‪ Km 0‬و ‪ .Km33‬تنتج هذه الزلزل عن وجود فوال ق في القشضرة المحيطية بفعل القوى التمددية الناتجة عن‬ ‫تباعد الصفائح الصخضرية من جهتي الذضروة المحيطية ) أنظضر الضرسم (‪.‬‬ ‫‪ -2‬مصدضر الزلزل على مستوى الحافات النشيطة ‪).‬مناط ق الطمضر(‬ ‫* اعتمادا على تحليل وثائ ق ص ‪ 27‬يمكن أن نستنتج‪:‬‬ ‫استنتاج ‪:‬‬ ‫ تتميز البؤضر الزلزالية على مستوى الحافات النشيطة بالعم ق و بتوزيع مائل نتيجة انغضراز الصفيحة المحيطية‬‫الكثضر كثافة تحت الصفيحة القاضرية القل كثافة إنها ظاهضرة الطمضر ‪ : Subduction‬تنتج عن هذه الظاهضرة‬ ‫حضركة تقاضرب الصفائح الصخضرية بفعل وجود قوى انضغاطية وهي المسؤولة عن الزلزل التي تعضرفها الحافات‬ ‫النشيطة ‪).‬انظضر الضرسم ( ‪.‬‬ ‫ملحوظة ‪ :‬الطمضر هو انغضراز صفيحة صخضرية محيطية تحت صفيحة صخضرية أخضرى قاضرية أو محيطية‬ ‫ الحفضرة النشيطة ‪ :‬منخفض عمي ق تحت سطح الماء يتواجد على طول عدة كيلومتضرات قضرب السواحل‬‫النشيطة لبعض القاضرات ‪.‬‬

‫التمضرين الول ‪ 5) :‬نقط (‬ ‫ أكتب أمام كل اقتضراح صحيح أم خطأ ثم صحح الخاطئ ‪.‬‬‫على مستوى الذضروة يتشكل قعضر المحيط‬

‫‪..................................................................................................................‬‬

‫عمضر البازلت يزداد كلما اقتضربنا من الذضروة المحيطية‬

‫‪.....................................................................................................................‬‬

‫مصدضر الموجات الزلزالية هو المضركز السطحي‬

‫‪.....................................................................................................................‬‬

‫تنخفض دضرجة حضراضرة الضرض كلما زاد العم ق‬

‫‪................................................................................................................‬‬

‫القشضرة القاضرية أكثضر سمكا من القشضرة المحيطية‬

‫‪.................................................................................................................‬‬

‫التمضرين الثاني ‪ 7 ) :‬نقط (‬ ‫ تمثل الوثيقة ‪ 1‬خضريطة زلزال أكاديضر ) ‪ 29‬فبضرايضر ‪. ( 1960‬‬‫‪ -1‬سم الخطوط المضرقمة على الخضريطة ‪.‬ثم عضرفها ‪.‬‬ ‫‪..............................................................................................................................‬‬ ‫‪......................................................................................................................‬‬ ‫‪......................................................................................................................‬‬ ‫‪....................................................................................................................‬‬ ‫‪....................................................................................................................‬‬ ‫‪ -2‬أذكضر السلم الذي يعتمد عليه لنجاز هذه الخضريطة ‪.‬‬ ‫‪....................................................................................................................‬‬ ‫‪ -3‬حدد المضر كز السطحي بهذه الخضريطة ‪.‬‬ ‫‪...............................................................................................................................................‬‬

‫‪ -4‬ماهي العلقة التي تضربط بين سلم ‪ Richter‬وسلم ‪. MSK‬‬ ‫‪..............................................................................................................................................................‬‬ ‫‪..............................................................................................................................................................‬‬ ‫‪..............................................................................................................................................................‬‬ ‫‪..............................................................................................................................................................‬‬ ‫‪...............................................................‬‬

‫‪ -5‬باستعمال هذه العلقة أحسب شدة الزلزال حسب سلم ‪ Richter‬المسجلة بمدينة أكديضر‪.‬‬ ‫‪....................................................................................................................................................................‬‬ ‫‪....................................................................................................................................................................‬‬ ‫‪....................................................................................................................................................................‬‬ ‫‪....................................................................................................................................................................‬‬ ‫‪....................................................................................................................................................................‬‬

‫التمضرين الثالث ‪ 7) :‬نقط (‬

‫) الجوب على ظهضر الوضرقة (‬

‫تمثل الوثيقة ‪ 2‬ضرسما تخطيطيا يمضر عبضر بعض صفائح الكضرة الضرضية‪.‬‬ ‫‪ -1‬عضرف الصفيحة الصخضرية ‪.‬‬ ‫‪ -2‬من خلل الوثيقة ‪ 2‬أكتب اسم صفيحة محيطية‬ ‫و اسم صفيحة محيطية قاضرية ‪.‬‬ ‫‪ - -3‬أكتب السماء المناسبة لضرقام الوثيقة ‪. 2‬‬ ‫‪ -4‬حدد اسم الظاهضرة التي تحدث في المنطقة ‪ A‬وأعطي لها تعضريفا ‪.‬‬ ‫‪-5‬‬

‫ماهي نوع الحضركة بين الصفيحتين الممثلتين في الوثيقة ‪2‬‬

‫‪...........................................................................................................................................................................‬‬ ‫‪...........................................................................................................................................................................‬‬ ‫‪...........................................................................................................................................................................‬‬ ‫‪...........................................................................................................................................................................‬‬ ‫‪...........................................................................................................................................................................‬‬ ‫‪.....................................................................................................................................................................‬‬