گسلها عبارت از شکستگيهايي هستند که در آنها ، سنگهاي طرفين صفر شکستگي ، به موازات اين صفحه لغزش پيدا ميکنند و به کمک همين مشخصه ، ميتوان آنها را از درزهها تشخيص داد. لغزش گسلها در انواع مختلف متفاوت است. از چند ميليمتر تا چندين کيلومتر تغيير ميکند.
◄ تعريف گسل:
گسل ها ، شکستگي هايي همراه با تغيير مکان نسبي هستند که به موازات سطح گسل انجام گرفته اند . . بعضي از گسل ها فقط چند سانتي متر طول دارند و جابجايي آنها در حدود سانتي متر است ، در صورتي که گسل هايي هم با صد ها کيلومتر جابجايي در حدود چند کيلومتر و حتي دهها کيلومتر ديده مي شوند . در بعضي موارد ، يک گسله به صورت مجزا ديده ميشود ولي در پارهاي حالات ، چندين گسله موازي و نزديک به هم ديده ميشوند که به نام منطقه گسله ناميده ميشوند. گاهي نيز بدون اين که يک شکستگي مشخص در سنگها ديده شود، سنگها نسبت به هم تغيير مکان مييابند که منطقه بين آنها ، به نام منطقه برش موسوم است.
◄ عناصر و ويژگي هاي گسل
+ شيب و امتداد گسل
در حالت کلي سطح گسل را مي توان به صورت يک سطح مستوي در نظر گرفت ، لذا شيب و امتداد ان را همانند شيب و امتداد طبقات اندازه گيري مي نمايند . در حالت کلي ، امتداد گسل ، امتداد يک خط افقي در سطح گسل است ، که مقدار ان نسبت به شمال بيان مي شود .زاويه بين سطح افق و سطح گسل را شيب گسل مي نامند .
+ کمر بالا و پائين
قطعه اي واقع در بالاي سطح گسل بنام کمر بالا و قطعه پائين ان بنام کمر پائين ناميده مي شود . بديهي است اين تعاريف در مواردي صادق است که گسل قائم نباشد زيرا در اين حالت بالا و پائين صفحه گسل مفهومي نخواهد داشت .
+ اثر گسل
محا تقاطع صفحه گسل با سطح زمين بنام اثر گسل يا خط گسل نلميده مي شود . خط گسل در بسياري حالات يک خط مستقيم است اما در مواردي که شيب صفحه کم بوده و پستي و بلندي سطح زمين زياد باشد ، ممکن است به حالت نامنظم ديده شود .
+ زاويه ريک يا پيچ
اين زاويه عبارت است از زاويه بين خطي که اثر حرکت گسل را در روي صفحه ان نشان مي دهد يا خط افقي که در صفحه گسل قرار دارد .
+ زاويه ميل
زاويه هاي بين خط موجود در صفحه گسل با صفحه افقي را زاويه ميل نامند .
◄ تقسيم بندي هندسي گسل ها
+ گسل امتداد لغز
گسلي است که در ان لغزش کلي به موازات امتداد گسل مي باشد در اين حالت لغزش کلي گسل معادل لغزش امتدادي بوده و در جهت شيب ، مولفه لغزش وجود نخواهد داشت . همچنين زاويه ريک لغزش کلي در اين حالت معادل صفر خواهد بود .
+ گسل شيب لغز
گسلي است که در ان لغزش کلي در جهت شيب سطح گسل مي باشد به عبارت ديگر در مورد اين گسل ها . لغزش کلي و شيبي با يکديگر مساوي بوده و مولفه لغزش امتدادي معادل صفر خواهد بود زاويه ريک لغزش کلي در مورد اين دسته از گسل ها معادل 90 درجه است .
+ گسل مورب لغز
در اين دسته از گسل ها ، لغزش کلي نسبت به امتداد يا شيب به سطح گسل مورب مي باشد . بديهي است در اين گسل ها لغزش کلي داراي هر دو مولفه امتدادي و شيبي خواهد بود . زاويه ريک لغزش کلي در اين حالت از صفر بيشتر و از 90 درجه کمتر مي باشد .
◄ تقسيم بندي بر اساس زاويه شيب گسل
+ گسل هاي پر شيب :
گسل هايي پر شيب آنهايي هستند که زاويه شيبشان از 45 درجه بيشتر است .
+ گسل هاي کم شيب :
هرگاه زاويه شيب کل کمتر از 45 درجه باشد ، بدين نام خوانده مي شود .
+ گسل عمودي :
اگر شيب صفحه گسل بيشتر از 80 درجه باشد، گسل را عمودي مينامند.
تقسيم بندي بر اساس حرکت ظاهري
+ گسل عادي يا مستقيم :
گسلي که در ان کمر بالا نسبت کمر پائين به طرف پائين حرکت کرده باشد .
+ گسل رانده يا معکوس :
گسل معکوسي که در آن کمر بالا به طرف بالا حرکت کرده باشد . در حالت کلي شيب گسل بيشتر از 45 درجه است .
◄ تقسيم بندي زايشي گسل ها (بر اساس حرکت ظاهري گسل)
+ گسل رانده :
گسلي که در ان کمر بالا نسبت به کمر پائين به سمت بالا حرکت کرده باشد . تشکيل گسل هاي رانده با کوتاه شدن لايه ها و طبقات همراه است .معمولا گسلهاي رانده را بر حسب زاويه شيب به سه دسته تقسيم مي کنند :
»» اگر زاويه شيب بيش از 45 درجه باشد گسل ،گسل معکوس نام دارد .
»» اگر کمتر از 45 درجه باشد بنام رانده خوانده مي شود .
»» اگر زاويه شيب اين گسل ها کمتر از 10درجه و لغزش کلي آنها زياد باشد گسل بنام رورانده موسوم است
+ گسل عادي :
هرگاه کمر بالا به کمر پائين بطرف پائين حرکت کرده باشد ، گسل حاصل بنام گسل عادي يا مستقيم موسوم است اين گسل ها بنام گسل هاي وزني نيز خوانده مي شوند . اين گسلها بر اساس حالت گسل نسبت به چينهبندي به انواع زير تقسيم ميشوند:
»» گسل هماهنگ : در اين حالت شيب سطح گسل در جهت شيب طبقات است.
»» گسل ناهماهنگ : در اين حالت شيب سطح گسل در خلاف جهت شيب طبقات است.
+ گسل مورب :
گسلي است که امتداد ان نسبت به امتداد لايه بندي يا شيستوزيته سنگهاي اطراف به حالت مورب مي باشد .
+ گسل طولي :
هر گاه امتداد گسل تقريبا موازي امتداد عمومي ساختمانهاي زمين شناسي منطقه باشد ، بنام گسل طولي خوانده مي شود .
+ گسل عرضي :
هرگاه امتداد گسل ، عمود يا تقريبا عمود بر امتداد عمومي ساختمآنهاي زمين شناسي منطقه باشد ، بنام گسل عرضي خوانده مي شود .
◄ تقسيم بندي بر اساس وضعيت گسل ها نسبت به هم
+ گسل هاي موازي :
در بعضي موارد گسل هاي موجود در يک منطقه داراي شيب و امتداد يکسان يا تقريبا يکسانند که به مجموعه آنها گسل هاي موازي اطلاق مي کنند . اگر امتداد عمومي گسل هاي منطقه يکسان بوده شيب آنها متفاوت باشد ، مي توان آنها را به دو يا چند دسته گسل هاي موازي تقسيم کرد .
+ گسل هاي پوششي :
گسل هاي نسبتا کوچکي که يکديگر را مي پوشانند و حالت پلهاي دارند .
+ گسل هاي محيطي :
اين دسته گسل هاي دايره اي يا قوسي شکل هستند که يک منطقه دايره اي شکل يا قسمتي از منطقه دايره اي شکل را محدود مي کند
+ گسل هاي شعاعي :
اين به گروه گسل هايي اطلاق مي شود که تقريبا همگي از يک منطقه منشعب مي شوند . گسل جدا شونده نوعي خاص از گسل هاي عادي است که در آن زاويه شيب گسل کم است .
+ گسل امتداد لغز :
گسلي است که در آن لغزش کلي به موازات امتداد گسل مي باشد به عبارت ديگر در اين دسته گسل ها ، لغزش شيبي در مقايسه با لغزش امتدادي ناچيز است .
+ گسل پر مانند :
از به هم پيوستن گسلهاي فرعي به اصلي، منظره پر يا شاخه مانند ايجاد ميشود.
◄ طبقهبندي بر اساس حالت گسل نسبت به چينهبندي
+ گسل چينهاي :
در اين حالت سطح گسل موازي سطح چينهبندي است.
+ گسل مطابق و نامطابق :
بر حسب اينکه شيب گسلها در جهت يا خلاف جهت شيب طبقات باشد، گسل مطابق يا نا مطابق مطرح است.
◄ طبقهبندي بر اساس وضعيت گسل نسبت به طبقات اطراف :
وضعيت گسل نسبت به طبقات مجاور اساس اين طبقهبندي را تشکيل ميدهد و در آن گسلها به انواع زير تقسيم ميشوند:
+ گسل امتدادي :
گسلي است که امتداد آن موازي يا تقريبا موازي امتداد لايهبندي است.
+ گسل مورب :
گسلي است که امتداد آن موازي يا تقريبا موازي امتداد لايهبندي است.
+ گسل طولي :
در گسل طولي امتداد گسل با امتداد لايهبندي هم جهت است.
+ گسل عرضي :
چنانچه امتداد گسل بر امتداد لايه بندي يا ساختهاي زمينشناسي ناحيه عمود يا تقريبا عمود باشد، گسل را عرضي مينامند.
+ گسل شيبي :
در گسل شيبي ، امتداد گسل موازي يا تقريبا موازي جهت شيب لايهبندي و يا سيستوزيسته سنگهاي اطراف است.
+ گسل چرخشي :
نوعي گسل است که در آن يک يا هر دو قطعه گسل حول يک محور که عمود بر سطح گسل است، دوران نموده است.
◄ نشانههاي شناسايي گسلها
نشانههاي شناساسي گسلها را ميتوان به دو گروه نشانههاي خارجي و نشانههاي داخلي تقسيم کرد:
+ نشانههاي خارجي تشخيص گسلها :
عملکرد گسلها بر روي زمين باعث جابجايي ، قطعه ، تکرار لايهها و يا ساختهاي ديگر زمين شناسي ميشود، نشانههايي که در اين گروه جاي ميگيرند، شامل موارد زير است:
● خطوارهها ( انتظامهاي خطي): وجود هر نوع شکل خطي طويل و غير عادي در سطح زمين ، خطوارهها نشانهاي لازم ولي غير کافي براي يک گسلاند، زيرا خطوارهها ممکن است به دليل وجود درز، دايک، لايهبندي يا تورق نيز ايجاد شوند.
● پرتگاه: وجود پرتگاههاي پر شيب و طويل با سطحي نسبتا صاف.
● جابجايي :جابجايي رشته ارتفاعات يا رودخانهها يا ديگر اشکال ژئومورفولوژيکي.
● قطع شدگي :قطع و محو شدن ناگهاني ارتفاعات يا برجستگيها.
● آبگيرهاي فرونشيني : امتداد طي درياچهها ، برکهها ، چشمهها و رطوبت زمين و تغييرات خطي در پوشش گياهي.
● تغيير ناگهاني رخسارههاي رسوبي : در بعضي موارد ، قرار گرفتن غير عادي لايهها در کنار هم و يا وجود سنگهايي که از نظر رخساره رسوبي در شرايط يکساني تشکيل نميشوند، دليلي بر عملکرد گسل است.
● فرازمين و فروزمين : وجود درههاي ناشي از پايين افتادگي و برجستگيهاي ناشي از بالا زدگي سنگهاي واقع در بين چند گسل.
● کشيدگي طبقات : به هنگام تشکيل گسل ، به علت اصطکاک سنگها ، طبقات طرفين سطح گسل در جهات مخالف هم کشيده ميشوند. با استفاده از اين کشيدگيها جهات حرکت طرفين گسل را نيز ميتوان تشخيص داد.
● لرزه خيزي : امتداد خطي زمين لرزههاي تاريخي يا ثبت شده.
● چشمه ها ، چشمه هايي که در پاي کوهها ديده مي شود ، غالبا ناشي از وجود گسله در آن محل است و به خصوص اگر اب چشمه ها گرم باشد به احتمال زياد مي توان آنها را با گسله ها در ارتباط دانست . در حقيقت در چنين حالاتي گسله معبر عبور اب و بخصوص ابهاي گرم در اعماق زمين است .
● تغيير ناگهاني مسير رودخانه ها ، هرگاه گسله اي ، امتداد رودخانه را طي زاويه نسبتا بزرگي قطع کند ، باعث تغيير ناگهاني مسير آن شود
● تغيير ناگهاني در نيمرخ بستر رودخانه ، اگر در حوالي بستر رودخانه ، گسلي بوجود ايد ، باعث بالا آمدن يا پائين رفتن زمين مي شود . و اگر فرسايش رودخانه با بالا آمدن يا پائين رفتن متناسب نباشد ، در حوالي گسله ، شيب بستر رودخانه با ساير نقاط تفاوت پيدا مي کند که اين امر ، مي تواند نشانه اي براي تشخيص گسله باشد .
+ نشانههاي داخلي تشخيص گسلها :
نشانههايي که مربوط به سطح گسل ميباشد، در اين گروه جاي دارند و شامل موارد زير است:
● ايينه گسل: سطوح صيقلي و داراي خش لغزش ( خطوط لغزشي ) که ناشي از عملکرد نيروهاي برشي در سنگهاي ضعيفترند.
● گوژ:مواد پودر شده و عمدتا رسي در طول گسل که از ويژگيهاي سنگهاي مستحکمترند.
● بِرشي شدن : وجود قطعات زاويه تا نيمه زاويهدار يک زمينه ريزتر در امتداد خط گسل برشها مشخصه سنگهاي مستحکمتر مي باشند.
● هوازدگي و تجزيه : هوازدگي ، تجزيه ، سيمان شدگي و تغيير رنگ خطي سنگها.
● سطح ايستابي : در مواردي ، گوژ رسي ، سدي نقوذناپذير در جلو آب زيرزميني ايجاد ميکند که باعث تفاوت سطح ايستابي در دو سوي گسل ميشود.
● ميلونيت شيلي : رگه نازکي به ضخامت چند سانتيمتر از گوژ در لايهاي نامقاوم مثل شيل يا رس گره در بين لايههاي مستحکتري مثل ماسه سنگ و سنگ آهک قرار گرفتهاند.
● سيليسي شدن و تشکيل کانيها :در بعضي موارد ممکن است در طول شکافهاي حاصل از گسل ، محلولهاي حاوي کاني عبور و رسوب نمايند.
◄ انواع پرتگاه ها :
پرتگاه به قسمت هاي نسبتا پر شيبي از سطح زمين گفته مي شود که ارتفاع آنها از چند سانتي متر تا چندين صد متر تغيير مي کند .بايستي توجه داشت که پرتگاه ها نيز مشخصه قطعي گسله نيستند و ممکن است منشا ديگري ، بجز گسله داشته باشد . پرتگاه ها به انواع زير تقسيم مي شوند :
● پرتگاه هاي گسلي ، اين پرتگاه ها ، مستقيما در اثر گسله ها بوجود مي ايد و اختلاف ارتفاع آنها مربوط به حرکت نسبي گسله است . بعبارت ديگر ، پائين رفتن يا بالا آمدن يکي از قطعات گسله ، باعث تشکيل اين پرتگاه ها شده است .در بعضي موارد ، که گسله امتداد يک رودخانه را قطع مي کند ، در پائين پرتگاه گسلي، ممکن است در اثر تجمع آب ، يک درياچه يا باتلاق کوچک بوجود مي ايد .
● پرتگاه هاي خط گسله ، در اين نوع پرتگاه ها ، ارتفاع پرتگاه مربوط به اختلاف فرسايش طبقات در طرفين سطح گسله است . مثلا هرگاه گسله اي باعث شود کهدو طبقه با مقاومت مختلف ، مثل ماسه سنگ و شيل ، در مجاورت يکديگر قرار گيرد ، پس از مدتي ، در اثر فرسايش بيشتر طبقات شيلي ، اختلاف ارتفاعي بين آنها بوجود خواهد امد . بعدها ، طبقه ماسه سنگ نيز فرسوده مي شود و اين بار ، ممکن است اختلاف ارتفاعي در جهت عکس حالت اول ، بوجود ايد .
● پرتگاه هاي مرکب ، در اين نوع پرتگاه ها ، قسمتي ار اختلاف ارتفاع مربوط به لغزش اوليه گسله و قسمتي از ان نيز ، به علت اختلاف در قابليت فرسايش طبقات طرفين گسله است .
● پرتگاه هاي کوهپايه اي ، اين پرتگاه ها که بنام اسکار پلت نيز ناميده مي شوند ، در پاي سلسله کوهها تشکيل مي شوند .اين گونه پرتگاه ها ، بيشتر در نواحي که گسله هاي فعال دارند ، مشاهده مي شود و ارتفاع آنها از چند سانتي متر تا چندين ده متر در تغيير است .
پرتگاه هاي کوهپايه اي ، معمولا مستقيم نيستند و در آنها فرسايش تاثيري ندارند و يا به طور خفيف موثر بوده است . به عبارت ديگر ، سطح پرتگاه در حقيقت همان سطح گسله است . بعضي از اين پرتگاه ها ، در سنگهاي بستر نيز تاثير کرده اند . در صورتي که عده اي ديگر ، تنها به طبقات نامتحجر روئي محدوداند . گاهي نيز پرتگاه هاي گسلي حاصله در سنگهاي روئي ، در نتيجه وجود گسله هاي اصلي در سنگهاي بستر ، بوجود مي ايند .
● پرتگاه هاي مثلثي ، در بعضي موارد ، سطح پرتگاه در اثر عوامل فرسايش مثل رودخانه يا يخچال فرسوده مي شود و بريدگي هاي مثلث شکلي در آن به وجود مي ايد که در نهايت ، باعث مي شود که سطح پرتگاه به قطعات مثلثي شکلي ، تقسيم شود
