Chci vědět všechno

Porucha (geologie)

Pin
Send
Share
Send


"Poruchová linka" zde přesměruje.Porucha na břidlici poblíž Adelaide v Austrálii.

V geologii: chyba (nebo zlomová linie) je planární zlomenina horniny, která vykazuje důkaz relativního pohybu. Vzhledem k tomu, že chyby obvykle nespočívají v jediné, čisté zlomenině, tento termín poruchová zóna se používá, když se odkazuje na zónu složité deformace spojené s rovinou poruchy.

Velké chyby v zemské kůře jsou výsledkem diferenciálního nebo smykového pohybu a aktivní poruchové zóny jsou příčinnými místy většiny zemětřesení. Zemětřesení je způsobeno uvolněním energie během rychlého skluzu podél poruchy. Porucha, která vede podél hranice mezi dvěma tektonickými deskami, se nazývá a chyba transformace.

Terminologie

Porucha v Bédarieux ve Francii. Levá část se pohybuje dolů, zatímco pravá část se pohybuje nahoru.

Závěsná zeď, lávka

Obě strany nevislé poruchy se nazývají závěsná zeď a chodník. Podle definice se závěsná stěna vyskytuje nad poruchou a stěna pod ní se vyskytuje pod poruchou. Tato terminologie pochází z těžby. Při práci s tabulkovým rudním tělem stál horník s nožní stěnou pod nohama as visící stěnou visící nad ním.

Skluzu, házení, vyhození

Pocit uklouznutí (hlavní smysl pohybu) je definován relativním pohybem geologických prvků přítomných na obou stranách roviny poruchy. Smysl skluzu definuje typ poruchy. To se liší od hod chyby, což je vertikální offset. Zvracet je měřené horizontální posunutí poruchy.

Smysl skluzu je vektor, který lze kvalitativně měřit složením ohybu ohybu, to znamená přetažením vrstvy po obou stranách poruchy. Směr a velikost úderu a házení lze měřit pouze nalezením společných průsečíků na obou stranách poruchy. V praxi je obvykle možné najít pouze směr skluzu chyb a aproximaci vektoru vyhození a hodu.

Vznik a chování poruch

Chyba křižovatky, rozdělující Allegheny náhorní plošinu a skutečné Appalachian hory v Pensylvánii.

Vytváření a chování poruch, jak v malé malé závadě, tak v rámci větších zón závady, které definují tektonické desky, je řízeno relativním pohybem hornin na obou stranách zlomové plochy.

Kvůli tření a tuhosti skály nemohou skály jednoduše klouzat nebo protékat kolem sebe. Namísto toho se ve skalách hromadí napětí, a když dosáhne úrovně, která překračuje práh deformace, nahromaděná potenciální energie se uvolní jako napětí, které je zaostřeno do roviny, podél které je přizpůsoben relativní pohyb - chyba.

Kmen je kumulativní a okamžitý, záleží na reologii skály. Tažná spodní kůra a plášť se akumulují deformací postupně stříháním, zatímco křehká horní kůra reaguje zlomeninou nebo okamžitým uvolněním napětí a způsobí pohyb podél poruchy. Porucha v tažných horninách se také může uvolnit okamžitě, když je rychlost napětí příliš velká. Energie uvolněná okamžitým uvolněním kmene je příčinou zemětřesení, což je běžný jev podél hranic transformace.

Mikrostruktura a teorie AMR

Mikrofrakturace nebo mikroseismicita je někdy považována za symptom způsobený horninami pod napětím, kde poruchy malého rozsahu (snad v oblastech velikosti talíře) uvolňují stres za podmínek vysokého napětí. K velké seismické události nebo zemětřesení může dojít až tehdy, když se do velkého protiskluzového povrchu připojí dostatečné množství mikrofraktur.

Podle této teorie se po velkém zemětřesení uvolní většina stresu a frekvence mikrofraktury je exponenciálně nižší. Související teorie, zrychlení uvolňování momentů (AMR), předpokládá, že míra seismicity se před velkými zemětřeseními dobře zrychluje a může být slibným nástrojem pro predikci zemětřesení na stupnici dní až let.

To se stále častěji používá k předpovídání selhání hornin v dolech a pokouší se použít části porcí v křehkých reologických podmínkách. Podobné chování je pozorováno u třesů před sopečnými erupcemi.

Typy poruch

Poruchy lze rozdělit do tří skupin na základě skluzu. Porucha, kde hlavní smysl pohybu (nebo skluzu) v rovině poruchy je vertikální, se nazývá a dip-slip chyba. Pokud je hlavní smysl skluzu vodorovný, je porucha známá jako nadproud nebo chyba prokluzu. Šikmé chyby mají významné komponenty jak stávky, tak i ponoření.

U všech pojmenování rozdílů, je to orientace síť pokles a pocit skluzu poruchy, který je třeba vzít v úvahu, nikoli současná orientace, která mohla být změněna lokálním nebo regionálním sklopením nebo naklopením.

Poruchy skluzu

Poruchy s neklouzavým skluzem lze dále rozdělit na typy „reverzní“ a „normální“. Normální porucha nastane, když je kůra prodloužena. Alternativně lze takovou poruchu nazvat prodlužovací poruchou. Závěsná stěna se pohybuje směrem dolů, vzhledem k chodidlu. Blok sestřelený mezi dvěma normálními poruchami, které se k sobě namáčejí, se nazývá popadl. Blok vzestupu mezi dvěma normálními poruchami, které se od sebe navzájem ponořují, se nazývá horst. Normální poruchy nízkého úhlu s regionálním tektonickým významem mohou být označeny jako poruchy odpojení.

Zpětná chyba je opakem běžné chyby. Závěsná stěna se pohybuje vzhledem k chodidlu nahoru. Reverzní poruchy svědčí o zkrácení kůry. Pokles zpětné poruchy je relativně strmý, větší než 45 °.

Porucha tahu má stejný pocit pohybu jako porucha zpětného chodu, ale s poklesem roviny poruchy pod 45 °. Poruchy tahu obvykle vytvářejí rampy, roviny a záhyby ohybu (závěsná zeď a stěna nohy). Poruchy tahu jsou odpovědné za vytváření nappe a klippen ve velkých tahových pásech.

Poruchová rovina je rovina, která představuje lomový povrch poruchy. Ploché segmenty rovin selhání tahu jsou známé jako byty, a nakloněné části tahu jsou známé jako rampy. Obvykle se tahové chyby pohybují v rámci formace formováním bytů, a stoupání sekce s rampami.

Ohybové ohyby jsou vytvářeny pohybem závěsné stěny nad nerovinnou povrchovou vrstvou a jsou nalezeny spojené s prodlužovacími a tahovými poruchami.

Poruchy mohou být reaktivovány později pohybem v opačném směru než původní pohyb (inverze poruch). Normální porucha se proto může stát obrácenou chybou a naopak.

Průřezová ilustrace běžných a zpětných skluzů.

Úderné chyby

Jeden z nejznámějších Spojených států, San Andreas Fault, chyba pravostranného úderu; to způsobilo masivní zemětřesení v San Franciscu v roce 1906.

Poruchová plocha je obvykle téměř svislá a chodník se pohybuje buď doleva nebo doprava, nebo laterálně s velmi malým svislým pohybem. Poruchy úderu s levým postranním pohybem jsou také známé jako sinistrální chyby. Ti, kteří mají pravostranný pohyb, se také nazývají dextral chyby. Zvláštní třída poruch s protiskluzovým skluzem sestává z poruchy transformace, což je funkce talířové tektoniky související s rozšiřujícími se středisky, jako jsou středo-oceánské hřebeny.

Schematické znázornění dvou typů selhání při nárazu.

Šikmé chyby

Porucha podél jižní hranice Makhtesh Ramon, Negev, jižní Izrael.

Porucha, která má komponentu protiskluzového skluzu a komponentu protikluzového skluzu, se nazývá „chyba šikmého skluzu“. Téměř všechny poruchy budou mít určitou složku jak dip-slip, tak strike-slip, takže definování poruchy jako šikmé vyžaduje, aby komponenty dip a strike byly měřitelné a významné. Některé šikmé poruchy se vyskytují v transtenzionálních a transpresivních režimech, jiné se objevují, když se směr deformace nebo zkracování během deformace mění, ale dříve vytvořené poruchy zůstávají aktivní.

Fault rock

Všechny poruchy mají měřitelnou tloušťku tvořenou deformovanou horninou, která je charakteristická pro úroveň v kůře, kde došlo k poruše, typy hornin ovlivněné poruchou a přítomnost a povahu jakýchkoli mineralizačních tekutin. Poruchové horniny jsou klasifikovány podle jejich textur a předpokládaného mechanismu deformace. Porucha, která prochází různými hladinami litosféry, bude mít po svém povrchu mnoho různých typů poruchových hornin. Pokračující posunutí skluzu má sklon k juxtapózním horninám, které jsou charakteristické pro různé úrovně kůry, s různým stupněm přetisku. Tento účinek je zřejmý zejména v případě poruch odpojení a velkých poruch tahu.

Hlavní typy poruch rocku jsou:

  • Kataklasit-zlomová hornina, která je soudržná se špatně vyvinutou nebo chybějící rovinnou látkou nebo která je nesoudržná, charakterizovaná obecně úhlovými klastry a fragmenty hornin v jemnozrnné matrici podobného složení.
  • Mylonit-A, hornina, která je soudržná a vyznačuje se dobře vyvinutou planární tkaninou, která je výsledkem tektonické redukce velikosti zrn a která běžně obsahuje zaoblené porfyroklasty a fragmenty hornin podobného složení jako minerály v matrici
  • Tektonický nebo poruchový Breccia-A středně až hrubozrnný kataklasit obsahující méně než 30 procent viditelných fragmentů.
  • Fault Gouge-An nesoudržný, na hlínu bohatý jemně až ultrajemně zrnitý kataklasit, který může mít rovinnou látku a obsahuje méně než 30 procent viditelných fragmentů. Mohou být přítomny horniny
  • Pseudotachylit-ultrajemnozrnný sklovitě vypadající materiál, obvykle černý a křehký vzhled, vyskytující se jako tenké planární žíly, injekční žíly nebo jako matrice pro pseudoconglomeráty nebo breccia, které vyplňují dilatační zlomeniny v hostitelské hornině.
  • Jílový nátěr na hlínu bohatý zlomový výklenek vytvořený v sedimentárních sekvencích obsahujících vrstvy bohaté na hlínu, které jsou silně zdeformované a střihané do výškového úlomku.

Viz také

Reference

  • Davis, George H. a Stephen J. Reynolds. 1996. Strukturální geologie hornin a regionů. New York: John Wiley. ISBN 0471526215.
  • Fowler, C. M. R. 2005. Solid Earth: Úvod do globální geofyziky. Cambridge, UK: Cambridge University Press. ISBN 0521893070.
  • McKnight, Tom L. a Darrel Hess. 2000. Vnitřní procesy: typy poruch. v Fyzická geografie: Hodnocení krajiny. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 0130202630.
  • Van der Pluijm, Ben A. a Stephen Marshak. 2004. Struktura Země: Úvod do strukturální geologie a tektoniky, 2. ed. New York: W.W. Norton. ISBN 039392467X.

Externí odkazy

Všechny odkazy byly načteny 26. března 2017.

  • Brodie, K., a kol. 2007. Strukturální termíny včetně termínů poruchových hornin. Doporučení subkomise IUGS k systematice metamorfovaných hornin.
  • Primer na Appalachian strukturální geologii. (Diagramy vysvětlující geometrie poruch tahu.)
  • Jak se zemětřesení stalo. USGS. (Letecký pohled na chybu San Andreas v Carrizo Plain, Central California).
  • Co je porucha? USGS.

Pin
Send
Share
Send