Разлом (геология)

редактировать
Разрыв или разрыв в горной породе, через который произошло смещение Спутниковое изображение северо-западного тренда влево сдвиг в пустыне Такламакан к югу от гор Тянь-Шаня, Китай (40,3 ° с.ш., 77,7 ° в.д.)

В геологии, разлом - это планарная трещина или разрыв в объеме породы, в котором произошло значительное смещение в результате горного массива движение. Крупные разломы в земной коре возникают в результате действия тектонических сил плит, самые большие из которых образуют границы между плитами, такие как зоны субдукции или преобразовать разломы. Выделение энергии, связанное с быстрым движением на активных разломах, является причиной большинства землетрясений. Разломы также могут смещаться медленно в результате сейсмической ползучести.

Плоскость разлома - это плоскость, которая представляет поверхность разлома разлома. трасса разлома или линия разлома - это место, где разлом можно увидеть или нанести на карту на поверхности. След разлома - это также линия, обычно наносимая на геологические карты для представления разлома.

A зона разлома представляет собой кластер параллельных разломов. Однако этот термин также используется для обозначения зоны щебня вдоль одиночного разлома. Продолжительное движение по близко расположенным разломам может стереть различие, так как порода между разломами превращается в линзы скальных пород, ограниченных разломами, а затем постепенно разрушается.

Содержание

  • 1 Механизмы разломов
  • 2 Скольжение, вспучивание, выброс
  • 3 Висячая стена и подошва
  • 4 Типы повреждений
    • 4.1 Разломы со сдвигом
    • 4.2 Сдвиги-сдвиги
    • 4.3 Разломы с косым скольжением
    • 4.4 Листрические разломы
    • 4.5 Кольцо разлом
    • 4.6 Синтетические и противоположные разломы
  • 5 Разлом горных пород
  • 6 Воздействие на сооружения и людей
  • 7 Разломы и рудные отложения
  • 8 См. также
  • 9 Примечания
  • 10 Ссылки
  • 11 Внешние ссылки

Механизмы разлома

Нормальный разлом в формации Ла Эррадура, Морро Солар, Перу. Светлый слой породы показывает смещение. Второй нормальный разлом находится справа.

Из-за трения и жесткости составляющих горных пород две стороны разлома не всегда могут легко скользить или обтекать друг друга, и поэтому иногда любое движение останавливается. Области повышенного трения вдоль плоскости разлома, где он блокируется, называются неровностями. Напряжение нарастает, когда разлом заблокирован, и когда оно достигает уровня, превышающего порог прочности, разлом разрывается, и накопленная энергия деформации высвобождается в часть как сейсмические волны, образующие землетрясение.

Деформация происходит накопительно или мгновенно, в зависимости от жидкого состояния породы; пластичная нижняя кора и мантия постепенно накапливают деформацию посредством сдвига, тогда как хрупкая верхняя кора реагирует разрывом - мгновенным снятием напряжения - что приводит к движению вдоль разлома. Разлом в пластичных породах также может мгновенно исчезнуть, когда скорость деформации слишком велика.

Поскользнуться, взмахнуть, бросить

Разлом в Марокко. Плоскость разлома - это круто падающая влево линия в центре фотографии, которая является плоскостью, вдоль которой скала слои слева сползли вниз относительно слоев справа от разлома.

Скольжение определяется как относительное движение геологических объектов, присутствующих по обе стороны от плоскости разлома. Ощущение скольжения разлома определяется как относительное движение породы с каждой стороны разлома относительно другой стороны. При измерении горизонтального или вертикального разделения выброс разлома является вертикальным компонентом разделения, а подъем разлома - горизонтальным компонентом, как в случае «Выброс и выброс».

Микротрещина, показывающая точка пробивки (диаметр монеты 18 мм)

Вектор проскальзывания можно качественно оценить, изучив любую складчатость пластов, которая может быть видна по обе стороны от разлома; направление и величину подъема и выброса можно измерить только путем нахождения общих точек пересечения по обе стороны от разлома (называемых точкой пробивки ). На практике обычно можно найти только направление скольжения разломов и аппроксимацию вектора вертикальной и поперечной качки.

Подвесная стена и опорная стенка

Две стороны невертикального разлома известны как подвесная стена и опорная стенка. Висячая стена находится над плоскостью разлома, а нижняя стенка - под ней. Эта терминология происходит от добычи полезных ископаемых: при работе в табличной форме руда тело, шахтер стоял лежачий под ногами и с висячим над ним. Эти термины важны для различения различных типов разломов падения-скольжения: обратных разломов и нормальных разломов. В обратном разлоне висячая стена смещается вверх, а в нормальном разломе висящая стена смещается вниз. Различие между этими двумя типами разломов важно для определения режима напряжения движения разлома.

Типы разломов

В зависимости от направления сдвига разломы можно разделить на следующие категории:

  • сдвиговые, где смещение преимущественно горизонтальное, параллельно трассе разлома;
  • падение-скольжение, смещение преимущественно вертикальное и / или перпендикулярно трассе разлома; или
  • косо-сдвиг, сочетающий сдвиг и падение сдвиг.

сдвигово-сдвиговые разломы

Схематическое изображение двух типов сдвигово-сдвиговых разломов

разлом скольжения (также известный как разлом гаечного ключа, разрыв или поперечный разлом), поверхность разлома (плоскость) обычно близка к вертикали, а нижняя стенка перемещается вбок влево или вправо с очень небольшим вертикальным движением. Сдвиговые разломы с левосторонним движением также известны как левосторонние разломы, а с правосторонним сдвигом - правосторонние разломы. Каждый из них определяется направлением движения земли, которое может видеть наблюдатель на противоположной стороне разлома.

Особым классом сдвигового разлома является трансформный разлом , когда он образует границу плиты. Этот класс связан со смещением в центре спрединга, таком как срединно-океанический хребет, или, что реже, в континентальной литосфере, таком как Преобразование Мертвого моря на Ближнем Востоке или Альпийский разлом в Новой Зеландии. Трансформные разломы также называют «консервативными» границами плит, поскольку литосфера не создается и не разрушается.

Сдвиговые разломы

Нормальные разломы в Испании, между которыми слои горных пород соскользнули вниз (в центре фотографии)

Сдвиговые разломы могут быть нормальными ("экстенсиональный ") или обратный .

Поперечное сечение нормальных и обратных разломов падения-скольжения

В нормальном разломе висячая стенка движется вниз относительно подножка. Блок вниз между двумя нормальными разломами, падающими навстречу друг другу, представляет собой грабен . Переброшенный вверх блок между двумя отклоняющимися друг от друга нормальными разломами - это горст. Малоугловые нормальные разломы с региональным тектоническим значением могут быть обозначены разломами отрыва.

Обратный разлом противоположен нормальному разлому - висячая стенка перемещается вверх относительно подошвы. Обратные разломы указывают на сжатие коры при сжатии. Падение взброса относительно круто, более 45 °. Терминология «нормальный» и «обратный» происходит от угледобычи в Англии, где нормальные разломы являются наиболее распространенными.

A надвиговой разрыв имеет то же ощущение движения, что и обратный разлом, но с падением плоскости разлома менее 45 °. Надвиги обычно образуют аппарели, уступы и изгибы (висящая стена и подошва) складки.

Тяга с разломом bend fold.svg

Плоские сегменты плоскостей надвиговых разломов известны как плоские, а наклонные участки надвиговых разломов известны как аппарели. Обычно надвиговые разломы перемещаются внутри пластов, образуя отмели и поднимаясь вверх по участкам с аппарелями.

Складки изгиба разломов образуются при движении висячей стены по неплоской поверхности разлома и связаны как с разломами растяжения, так и с надвигами.

Неисправности могут быть повторно активированы в более позднее время с движением в направлении, противоположном первоначальному движению (инверсия неисправности). Следовательно, нормальная неисправность может превратиться в обратную неисправность и наоборот.

Тяговые разломы образуют выступы и клиппены в больших упорных поясах. Зоны субдукции - это особый класс надвигов, которые образуют крупнейшие разломы на Земле и вызывают самые сильные землетрясения.

Косо-сдвиговые разломы

Косо-сдвиговые разломы

Разлом, который имеет компонент падения-сдвига и компонент сдвига, называется косо-сдвигом. Почти все разломы имеют компоненты как сдвигов, так и сдвигов; следовательно, определение разлома как наклонного требует, чтобы компоненты падения и простирания были измеримыми и значительными. Некоторые косые разломы возникают в пределах транстенсионного и транспрессионного режимов, а другие возникают там, где направление растяжения или сокращения изменяется во время деформации, но ранее сформированные разломы остаются активными.

Угол наклона определяется как дополнение угла падения; это угол между плоскостью разлома и вертикальной плоскостью, которая простирается параллельно разлому.

Листрический разлом

Листрический разлом (красная линия)

Листрический разлом похожи на нормальные разломы, но плоскость разлома изгибается, падение более крутое у поверхности, а затем меньшее с увеличением глубины. Падение может превратиться в субгоризонтальный участок , что приведет к горизонтальному скольжению по горизонтальной плоскости. На рисунке показан провал навесной стены по листрическому разлому. Там, где висящая стена отсутствует (например, на обрыве), опорная стенка может обваливаться, создавая множественные листрические разломы.

Кольцевой разлом

Кольцевые разломы, также известные как разломы кальдеры, - это разломы, которые возникают внутри обрушившихся вулканических кальдер и в местах ударов болидов, такие как ударный кратер Чесапикского залива. Кольцевые разломы являются результатом серии перекрывающихся нормальных разломов, образующих круговой контур. Разломы, созданные кольцевыми разломами, могут быть заполнены кольцевыми дайками.

Синтетическими и антитезисными разломами

Синтетические и антитезисные разломы - это термины, используемые для описания незначительных разломов, связанных с большим разломом. Синтетические разломы падают в том же направлении, что и главный разлом, в то время как противоположные разломы падают в противоположном направлении. Эти разломы могут сопровождаться антиклиналями опрокидывания (например, Дельта Нигера Структурный стиль).

Разломная порода

лососевый борозда разлома и связанный разлом разделяют два разных типа пород слева (темно-серый) и справа (светло-серый). От Гоби из Монголии. Неактивный разлом от Садбери до Sault Ste. Мари, Северный Онтарио, Канада

Все разломы имеют измеримую толщину, состоящую из деформированных пород, характерных для уровня земной коры, на котором произошел разлом, типов пород, затронутых разломом, и наличие и характер любых минерализующих флюидов. Породы разломов классифицируются по их текстуре и предполагаемому механизму деформации. Разлом, который проходит через разные уровни литосферы, будет иметь много разных типов разломных пород, развивающихся вдоль его поверхности. Продолжающееся смещение падения-скольжения имеет тенденцию сопоставлять разломные породы, характерные для разных уровней земной коры, с различной степенью наложения отпечатков. Этот эффект особенно очевиден в случае разломов отрыва и крупных надвигов.

. Основные типы разломных пород включают:

  • Катаклазит - порода разлома, связанная с слабо развитая или отсутствующая плоская ткань или некогезионная, характеризующаяся обычно угловатыми обломками и обломками горных пород в более мелкозернистой матрице аналогичного состава.
    • Тектоническая или разломная брекчия - средне- и крупнозернистый катаклазит, содержащий>30% видимых фрагментов.
    • Разломная борозда - несвязная, глина -обогатый мелкозернистый до ультрамелкозернистый -зернистый катаклазит, который может иметь плоскую структуру и содержать <30% visible fragments. Rock clasts may be present
      • - богатые глиной трещины разломов, образованные в осадочных толщах, содержащих глинистые- богатые слои, которые сильно деформированы и врезаны в трещину разлома.
  • Милонит - разломная порода, которая является связной и характеризуется хорошо развитой плоской тканью, возникающей в результате тектонического уменьшения размера зерен, и обычно содержит округлые порфирокласты и обломки горных пород, сходные по составу с минералами в матрице
  • Псевдотахилит - ультрамелкозернистый стекловидный материал, обычно черный и кремнистый на вид, встречающиеся в виде тонких плоских жил, инъекционных жил или в виде матрицы псевдоконгломератов или брекчий, заполняющих трещины расширения в основной породе. Псевдотахилиты формируются только в результате скоростей сейсмических колебаний и могут действовать как индикатор частоты отказов при неактивных разломах.

Воздействие на конструкции и людей

В геотехнике разлом часто формирует разрыв, который может иметь большое влияние на механическое поведение (прочность, деформация, и т. д.) грунта и горных массивов, например, в конструкции туннеля, фундамента или откоса.

Уровень активности разлома может иметь решающее значение для (1) определения местоположения зданий, резервуаров и трубопроводов и (2) оценки сейсмической сотрясения и цунами опасности для инфраструктура и люди в непосредственной близости. В Калифорнии, например, запрещено строительство новых зданий непосредственно на разломах или рядом с ними, которые переместились в голоцен эпоху (последние 11700 лет) геологической истории Земли. Кроме того, могут быть рассмотрены разломы, которые демонстрировали движение в течение голоцена плюс плейстоцен эпох (последние 2,6 миллиона лет), особенно для критических структур, таких как электростанции, плотины, больницы и школы. Геологи оценивают возраст разлома, изучая особенности почвы, обнаруженные при неглубоких раскопках, и геоморфологию, обнаруженную на аэрофотоснимках. Подземные подсказки включают сдвиги и их взаимосвязь с карбонатными конкрециями, эродированной глиной и оксидом минерализацией железа, в в случае более старой почвы и отсутствия таких признаков в случае более молодой почвы. Радиоуглеродное датирование органического материала, захороненного рядом или над сдвигом разлома, часто имеет решающее значение для отличия активных разломов от неактивных. На основании таких соотношений палеосейсмологи могут оценить размеры прошлых землетрясений за последние несколько сотен лет и разработать приблизительные прогнозы будущей активности разломов.

Разломы и рудные месторождения

Многие рудные месторождения залегают на разломах. Это связано с тем, что поврежденные зоны разломов обеспечивают циркуляцию минеральных флюидов. Пересечения почти вертикальных разломов часто являются местоположениями значительных рудных залежей.

Примером разлома, содержащего ценные медно-порфировые месторождения, является разлом Домейко на севере Чили с месторождениями на Чукикамата, Сальвадор, Ла-Эскондида и. Южнее в Чили Лос-Бронсес и Эль-Тениенте медно-порфировые месторождения лежат на пересечении двух систем разломов.

См. Также

  • Портал наук о Земле

Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

Wikibook Историческая геология имеет страницу по теме: Неисправности
На Викискладе есть материалы, связанные с Неисправностями.
Последняя правка сделана 2021-05-20 11:51:21
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте