Зона сдвига

редактировать
Пегматит дайка смещена круто падающей правой зоной сдвига, Мыс Креус Зона растяжения пластичного сдвига, разрезающая доломиты из полуденной формации в Мозаичном каньоне, Долина смерти

A зона сдвига является очень важной структурной поверхность разрыва в земной коре и верхней мантии. Он образуется как реакция на неоднородную деформацию, разделяющую деформацию на плоские или криволинейные зоны высокой деформации. Промежуточные (коровые) блоки остаются относительно незатронутыми деформацией. Из-за сдвигового движения окружающей более жесткой среды, вращательный, некоаксиальный компонент может быть вызван в зоне сдвига. Поскольку поверхность несплошности обычно проходит через широкий диапазон глубин, образуется большое количество различных типов горных пород с их характерными структурами.

Содержание

  • 1 Общее введение
  • 2 Породы, образовавшиеся в зонах сдвига
  • 3 Чувство сдвига
    • 3.1 Индикаторы
  • 4 Ширина зон сдвига и результирующие смещения
  • 5 Разупрочнение при деформации и пластичность
  • 6 Возникновение и примеры зон сдвига
  • 7 Важность
  • 8 См. Также
  • 9 Литература
  • 10 Ссылки

Общее введение

Диаграмма, показывающая основные различные типы зон сдвига. Также указаны смещение, деформация сдвига и распределение по глубине. Профиль прочности и изменение типа породы с глубиной в идеализированной зоне разлома / сдвига Граница правосторонней зоны пластичного сдвига (толщиной около 20 м), показывающая переход от сланцев за пределами зоны до милонитов внутри, Кап-де-Креус,

Зона сдвига - это зона сильной деформации (с высокой скоростью деформации ), окруженная породами с более низким состоянием конечного напряжение. Он характеризуется соотношением длины к ширине более 5: 1.

Зоны сдвига образуют сплошную геологическую структуру, начиная от зон хрупкого сдвига (или разломов ) до хрупко-пластичных зоны сдвига (или зоны полухрупкого сдвига), от вязко-хрупких до вязких зон сдвига. В зонах хрупкого сдвига деформация концентрируется в узкой поверхности трещины, разделяющей вмещающие породы, тогда как в зоне вязкого сдвига деформация распространяется через более широкую зону, причем состояние деформации непрерывно изменяется от стенки к стенке.. Между этими концевыми элементами имеются промежуточные типы хрупко-пластичных (полухрупких) и пластично-хрупких зон сдвига, которые могут комбинировать эти геометрические элементы в различных пропорциях.

Этот континуум, обнаруживаемый в структурной геометрии зон сдвига, отражает различные механизмы деформации, существующие в коре, то есть переход от хрупкой (трещинообразование) на поверхности или вблизи поверхности к пластичной (текучей) деформации с увеличением глубины. Проходя через переход хрупкое-полухрупкое, начинает проявляться пластическая реакция на деформацию. Этот переход не привязан к определенной глубине, а скорее происходит в определенном диапазоне глубин - так называемой зоне чередования, где сосуществуют хрупкое разрушение и пластическое течение. Основная причина этого кроется в обычно гетероминеральном составе горных пород, когда разные минералы по-разному реагируют на приложенные напряжения (например, при напряжении кварц пластически реагирует задолго до полевые шпаты делать). Таким образом, различия в литологии, размере зерна и ранее существовавших тканях определяют различный реологический отклик. На глубину перехода также влияют и другие, чисто физические факторы, в том числе:

В модели Шольца для кварцево-полевошпатовой коры (с геотермой, взятой из Южной Калифорнии) переход от хрупкого к полухрупкому начинается на глубине примерно 11 км при температуре окружающей среды 300 ° C. Затем нижележащая зона чередования простирается до глубины примерно 16 км с температурой около 360 ° C. Ниже глубины примерно 16 км обнаруживаются только зоны пластичного сдвига.

Сейсмогенная зона, в которой зарождаются землетрясения, связана с хрупкой областью. Ниже промежуточной зоны чередования находится. В сейсмогенном слое, который находится ниже верхнего перехода устойчивости, связанного с верхней границей сейсмичности (обычно на глубине около 4–5 км), начинают появляться настоящие катаклазиты. Затем сейсмогенный слой переходит в зону чередования на глубине 11 км. Тем не менее, сильные землетрясения могут прорваться как на поверхность, так и в изменяющуюся зону, иногда даже в пластосферу.

Породы, образовавшиеся в зонах сдвига

Деформации в зонах сдвига ответственны за развитие характерных тканей и минеральных ассоциаций, отражающих господствующее давление - температура (pT) условия, тип потока, направление движения и история деформации. Поэтому зоны сдвига являются очень важными структурами для раскрытия истории конкретного террейна.

Начиная с поверхности Земли, в зоне сдвига обычно встречаются следующие типы горных пород:

Как трещиноватая выемка, так и катаклазиты возникают в результате абразивного износа хрупких сейсмогенных разломов.

Милониты начинают возникать с началом полухрупкого поведения в зоне чередования, характеризующейся адгезионным износом. Здесь еще встречаются псевдотахилиты. При переходе в условия фации зеленых сланцев псевдотахилиты исчезают, и остаются только разные типы милонитов. Полосатые гнейсы - это высокосортные милониты, расположенные в самом низу зон пластического сдвига.

Ощущение сдвига

Асимметричные складки в зоне правого сдвига, Cap de Creus Асимметричные будины из пегматита в зоне правого сдвига, Cap de Creus Полосы сдвига, развивающиеся в зоне сдвига в правом направлении, Cap de Creus

Чувство сдвига в зоне сдвига (правостороннее, левостороннее, обратное или нормальное) можно определить с помощью макроскопических методов. структурами и множеством индикаторов.

Индикаторы

Основными макроскопическими индикаторами являются полосы (сликенсайды ) и полосы растяжения или минералы. Они указывают направление движения. С помощью маркеров смещения, таких как смещенные наслоения и дайки, или отклонение (изгиб) наслоений / слоистых слоев в зону сдвига, можно дополнительно определить ощущение сдвига.

Многоуровневые массивы (или протяженные жилы), характерные для зон вязко-хрупкого сдвига, а также могут быть ценными макроскопическими индикаторами сдвига.

Микроскопические индикаторы состоят из следующих структур:

Ширина зон сдвига и результирующие смещения

Ширина отдельных зон сдвига простирается от масштаба зерна до масштаба километра. Зоны сдвига в масштабе земной коры (мегасдвиги) могут достигать 10 км в ширину и, следовательно, показывать очень большие смещения от десятков до сотен километров.

Зоны хрупкого сдвига (разломы) обычно расширяются с глубиной и увеличением перемещений.

Деформационное размягчение и пластичность

Поскольку зоны сдвига характеризуются локализацией деформации, должна иметь место некоторая форма деформационного размягчения, чтобы затронутый основной материал деформировался более пластично. Размягчение может быть вызвано следующими явлениями:

  • уменьшение размера зерна.
  • геометрическое размягчение.
  • реакционное размягчение.
  • размягчение, связанное с жидкостью.

Кроме того, чтобы материал стал более пластичным (квазипластичным) и подвергался непрерывной деформации (течению) без разрушения, необходимо учитывать следующие механизмы деформации (в масштабе зерен):

Возникновение и примеры зон сдвига

Из-за их глубокого проникновения, зоны сдвига встречаются во всех метаморфических фациях. Зоны хрупкого сдвига более или менее распространены в верхней коре. Зоны пластичного сдвига начинаются в условиях фации зеленых сланцев и поэтому ограничиваются метаморфическими террейнами.

Зоны сдвига могут возникать в следующих геотектонических настройках:

Зоны сдвига не зависят ни от типа породы, ни от геологического возраста. Чаще всего они не изолированы в своем возникновении, но обычно образуют фрактально -масштабированные, связанные, анастомозирующие сети, которые отражают в своем расположении лежащее в основе доминирующее ощущение движения террейна в то время.

Хорошими примерами зон сдвига сдвигового типа являются Южно-Армориканская сдвиговая зона и Бретань, Северо-Анатолийская разломная зона в Турции и разлом Мертвого моря в Израиле. Зоны сдвига трансформируемого типа - это разлом Сан-Андреас в Калифорнии и Альпийский разлом в Новой Зеландии. Зона сдвига надвигового типа - это Мойнский надвиг на северо-западе Шотландии. Примером настройки зоны субдукции является Срединная тектоническая линия Японии. Зоны сдвига, связанные с отрывом, можно найти в юго-восточной Калифорнии, например. разлом отряда Уиппл-Маунтин. Примером огромной анастомозирующей зоны сдвига является зона сдвига Borborema в Бразилии.

Важность

Важность зон сдвига заключается в том, что они являются основными зонами слабость земной коры, иногда распространяющаяся на верхнюю мантию. Они могут быть очень долгоживущими элементами и обычно демонстрируют несколько этапов действия наложения. Материал может перемещаться по ним вверх или вниз, наиболее важным из которых является вода, циркулирующая растворенные ионы. Это может вызвать метасоматоз во вмещающих породах и даже повторно удобрить мантийный материал.

Зоны сдвига могут содержать экономически жизнеспособные минерализации, примерами которых являются важные месторождения золота в докембрийских террейнах.

См. Также

Литература

  • Passchier CW Trouw RAJ. (1996). Микротектоника. Springer. ISBN 3-540-58713-6
  • Рамзи Дж. Г. и Хубер М. И.. (1987). Методы современной структурной геологии. Том 2: Складки и переломы. Академическая пресса. ISBN 0-12-576902-4
  • Scholz CH. (2002). Механика землетрясений и разломов. Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-65540-4
Викискладе есть материалы, относящиеся к зонам сдвига.

Ссылки

  1. ^Ramsay JG. (1987). Методы современной структурной геологии. Том 2: Складки и переломы. Академическая пресса. ISBN 0-12-576902-4
  2. ^Scholz CH. (2002). Механика землетрясений и разломов. Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-65540-4
Последняя правка сделана 2021-06-08 04:19:13
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте