Сдвиг (геология)

редактировать
Будинажная кварцевая жила (с полосой деформации), показывающая левостороннюю чувство сдвига, Starlight Pit, Fortnum Gold Mine, Западная Австралия

В геологии, сдвиг - это реакция горной породы на деформация обычно напряжением сжатия и образует определенные текстуры. Сдвиг может быть однородным или неоднородным и может быть чистым сдвигом или простым сдвигом. Изучение геологического сдвига связано с изучением структурной геологии, микроструктуры горных пород или текстуры горных пород и механики разломов.

Происходит процесс сдвига в хрупких, хрупко-вязких и пластичных породах. Внутри чисто хрупких пород напряжение сжатия приводит к трещиноватости и простому разлому.

Содержание
  • 1 Породы
  • 2 Зона сдвига
  • 3 Механизмы сдвига
  • 4 Микроструктуры зоны сдвига
  • 5 Пластичные микроструктуры сдвига
  • 6 Транспрессия
  • 7 Переходное растяжение
  • 8 См. также
  • 9 Ссылки
Породы

Породы, типичные для зон сдвига, включают милонит, катаклазит, S-тектонит и L-тектонит, псевдотахилит, некоторые брекчии и сильно слоистые варианты вмещающих пород.

Зона сдвига
Асимметричный сдвиг в базальте, шахта Лабушер, бассейн Гленгарри, Австралия. Асимметрия сдвига является левосторонней, перо для масштаба

Зона сдвига представляет собой пластинчатую, плоскую или криволинейную зону, состоящую из горных пород, которые более напряжены, чем породы, прилегающие к зоне. Обычно это тип разлома, но может быть трудно поместить четкую плоскость разлома в зону сдвига. Зоны сдвига могут образовывать зоны гораздо более интенсивной слоистости, деформации и складчатости. Эшелонированные жилы или трещины могут наблюдаться в зонах сдвига.

Многие зоны сдвига содержат месторождения руды, поскольку они являются фокусом гидротермального потока через орогенные пояса. Они часто могут проявлять ту или иную форму ретроградного метаморфизма из пикового метаморфического комплекса и обычно метасоматизированы.

Зоны сдвига могут быть шириной всего в несколько дюймов или до нескольких километров. Часто из-за структурного контроля и присутствия на краях тектонических блоков зоны сдвига являются картируемыми единицами и образуют важные разрывы между отдельными террейнами. Таким образом, названы многие большие и длинные зоны сдвига, идентичные системам разломов.

Если горизонтальное смещение этого разлома можно измерить в десятках или сотнях километров по длине, разлом называют мегасдвигом. Мегасдвиги часто указывают на края древних тектонических плит.

Механизмы сдвига
Внешняя поверхность скольжения пирита

Механизмы сдвига зависят от давления и температура породы и скорость сдвига, которому она подвергается. Реакция породы на эти условия определяет, как она переносит деформацию.

Зоны сдвига, которые возникают в более хрупких реологических условиях (более холодные, менее ограничивающее давление ) или при высоких скоростях деформации, имеют тенденцию разрушаться в результате хрупкого разрушения; разрушение минералов, измельченных в брекчию с измельченной текстурой.

Зоны сдвига, которые возникают в хрупко-вязких условиях, могут выдерживать большую деформацию, задействуя ряд механизмов, которые в меньшей степени зависят от разрушения породы и возникают внутри минералов и самих минеральных решеток. Зоны сдвига воспринимают сжимающее напряжение за счет движения по плоскостям слоистости.

Сдвиг в пластичных условиях может происходить из-за разрушения минералов и роста границ субзерен, а также из-за скольжения решетки. Это особенно характерно для пластинчатых минералов, особенно слюды.

Милониты по существу представляют собой зоны пластичного сдвига.

Микроструктуры зон сдвига
Типичный пример слоения правого сдвига в L-S тектоните с карандашом, указывающим в направлении сдвига. Обратите внимание на синусоидальный характер расслоения сдвига.

Во время инициирования сдвига в массиве горных пород сначала образуется проникающая плоская слоистость. Это проявляется в изменении структурных особенностей, росте и выравнивании слюд и росте новых минералов.

Начальное расслоение сдвига обычно формируется перпендикулярно направлению основного укорочения и является диагностическим признаком направления укорочения. При симметричном сокращении объекты сглаживаются на этом поперечном слоении почти так же, как круглый шар патоки сглаживается под действием силы тяжести.

В зонах асимметричного сдвига поведение объекта, подвергающегося укорачиванию, аналогично тому, как шарик патоки размазывается по мере его расплющивания, как правило, в форме эллипса. В зонах сдвига с выраженными смещениями слоение сдвига может образовываться под небольшим углом к ​​общей плоскости зоны сдвига. Это слоение идеально проявляется как набор синусоидальных слоений, сформированных под малым углом к ​​основному слоению сдвига и изгибающихся в основное слоение сдвига. Такие породы известны как тектониты L-S.

Если горная порода начинает подвергаться значительному поперечному смещению, эллипс деформации удлиняется в объем в форме сигары. В этот момент слоистые слои со сдвигом начинают распадаться на линию стержня или линию растяжения. Такие породы известны как L-тектониты.

Растянутый конгломерат гальки L-тектонит, иллюстрирующий линейность растяжения в зоне сдвига, бассейн Гленгарри, Австралия. Выраженный асимметричный сдвиг растянул камешки конгломерата в удлиненные стержни сигарообразной формы.
Пластичные микроструктуры сдвига
Тонкий разрез (скрещенные поляры) гранат-слюдяного сланца сланца, показывающий повернутый порфиробласт из граната, слюдяная рыба и удлиненные минералы. Этот образец был взят из близкой к зоне сдвига в Норвегии (осевой надвиг), гранат в центре (черный) имеет диаметр примерно 2 мм.

Очень характерные текстуры образуются как следствие пластичного сдвига. Важной группой микроструктур, наблюдаемых в зонах пластичного сдвига, являются S-плоскости, C-плоскости и C 'плоскости.

  • S-плоскости или плоскости расслоения обычно определяются плоской тканью, образованной выравниванием слюд или пластинчатых минералов. Определите сплющенную длинную ось эллипса деформации.
  • C-плоскости или плоскости cisaillement формируются параллельно границе зоны сдвига. Угол между плоскостями C и S всегда острый и определяет направление сдвига. Как правило, чем меньше угол CS, тем больше деформация.
  • Плоскости C ', также известные как полосы сдвига и вторичные ткани сдвига, обычно наблюдаются в сильно расслоенных милонитах, особенно в филлонитах, и образуются под углом около 20 градусов к S-плоскости.

Чувство сдвига, показываемое структурами SC и SC ', совпадает с ощущением сдвига в зоне, в которой они находятся.

Другие микроструктуры, которые могут давать ощущение сдвига, включают:

Транспрессия

Транспрессионные режимы образуются при косом столкновении тектонических плит и при неортогональной субдукции. Обычно образуется смесь косо-сдвиговых надвигов и сдвиговых или трансформных разломов. Микроструктурными свидетельствами транспрессионных режимов могут служить стержневые линеации, милониты, авгеноструктурные гнейсы, слюдяные рыбы и т. Д.

Типичным примером режима транспрессии является зона Альпийского разлома Новой Зеландии, где наклонная субдукция Тихоокеанской плиты под Индо-Австралийской Пластина преобразована в косо-сдвиговое движение. Здесь орогенный пояс приобретает трапециевидную форму, в которой преобладают наклонные, круто падающие лежачие покровы и изгибы разломов.

Альпийский сланец Новой Зеландии характеризуется сильно зубчатым и расслоенным филлитом. Он сдвигается вверх со скоростью от 8 до 10 мм в год, и этот район подвержен сильным землетрясениям с южным блоком вверх и ощущением движения под углом к ​​западу.

Транстензия

Режимы Транстенсии - это среда с наклонным натяжением. Наклонный, нормальный геологический разлом и разломы отрыва в рифтовых зонах являются типичными структурными проявлениями условий транстенсии. Микроструктурные свидетельства транспонирования включают стержневые или растягивающие линии, растянутые порфиробласты, милониты и т.д.

См. Также
Литература

Диаграммы и определения сдвига (Wayback Machine ), Университет Западной Англии, Бристоль. Архивная копия неполная, 31.12.2012.

  1. ^Американский геологический институт Глоссарий геологии
Последняя правка сделана 2021-06-08 04:18:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте