Ik wil alles weten

Fout (geologie)

Pin
Send
Share
Send


"Foutlijn" wordt hier omgeleid.Fout in schalie dichtbij Adelaide, Australië.

In de geologie, een fout (of breuklijn) is een planaire rotsbreuk die tekenen van relatieve beweging vertoont. Aangezien fouten meestal niet bestaan ​​uit een enkele, schone breuk, de term fout zone wordt gebruikt wanneer wordt verwezen naar de zone van complexe vervorming die is geassocieerd met het foutvlak.

Grote fouten in de aardkorst zijn het gevolg van differentiële of afschuifbewegingen en actieve foutzones zijn de oorzakelijke locaties van de meeste aardbevingen. Aardbevingen worden veroorzaakt door het vrijkomen van energie tijdens snel slippen langs een storing. Een fout die langs de grens tussen twee tektonische platen loopt, wordt a genoemd transformeer fout.

Terminologie

Een fout in Bédarieux, Frankrijk. Het linker gedeelte gaat naar beneden, terwijl het rechtergedeelte omhoog gaat.

Hangende muur, voetwand

De twee kanten van een niet-verticale fout worden de hangende muur en footwall. De hangende muur treedt per definitie op boven de fout en de voetwand onder de fout. Deze terminologie komt uit de mijnbouw. Bij het werken aan een ertslichaam in tabelvorm stond de mijnwerker met de voetwand onder zijn voeten en met de hangende muur boven hem.

Uitglijden, gooien, zwaaien

Het gevoel van uitglijden (hoofdbewegingsgevoel) wordt bepaald door de relatieve bewegingen van geologische kenmerken aanwezig aan beide zijden van het breukvlak. Het gevoel van uitglijden bepaalt het type fout. Dit verschilt van de werpen van de fout, wat de verticale offset is. deining is de gemeten horizontale offset van de fout.

Het gevoel van uitglijden is een vector, die kwalitatief kan worden gemeten door het vouwen van een foutbocht, dat wil zeggen het vouwen van lagen aan beide zijden van de fout. De richting en de grootte van de ruk en worp kunnen alleen worden gemeten door gemeenschappelijke snijpunten aan weerszijden van de fout te vinden. In de praktijk is het meestal mogelijk om alleen de sliprichting van fouten te vinden, en een benadering van de zwaai- en werpvector.

Creatie en gedrag van fouten

De Junction-fout, die het Allegheny-plateau en de echte Appalachian Mountains in Pennsylvania verdeelt.

Het ontstaan ​​en gedrag van fouten, zowel in een individuele kleine fout als in de grotere foutzones die de tektonische platen definiëren, wordt bestuurd door de relatieve beweging van stenen aan weerszijden van het foutoppervlak.

Vanwege wrijving en stijfheid van de rots, kunnen de rotsen niet zomaar langs elkaar glijden of vloeien. Integendeel, stress bouwt zich op in rotsen, en wanneer het een niveau bereikt dat de spanningsdrempel overschrijdt, wordt de geaccumuleerde potentiële energie vrijgegeven als spanning, die wordt gefocust in een vlak waarlangs relatieve beweging wordt ondergebracht - de fout.

De spanning is zowel accumulatief als onmiddellijk, afhankelijk van de reologie van de rots. De ductiele onderste korst en mantel accumuleren geleidelijk vervorming via afschuiving, terwijl de broze bovenste korst reageert door breuk of onmiddellijke spanningsafgifte om beweging langs de fout te veroorzaken. Een fout in ductiele gesteenten kan ook onmiddellijk worden vrijgegeven wanneer de reksnelheid te groot is. De energie die vrijkomt door onmiddellijke spanningsafgifte is de oorzaak van aardbevingen, een veel voorkomend verschijnsel langs transformatiegrenzen.

Microfracturering en AMR-theorie

Microfracturering, of microseismiciteit, wordt soms gezien als een symptoom dat wordt veroorzaakt door gesteente onder druk, waarbij kleinschalige storingen (misschien op gebieden ter grootte van een bord) stress afgeven onder omstandigheden met hoge spanning. Het is alleen wanneer voldoende microfracturen aansluiten op een groot slipoppervlak dat een grote seismische gebeurtenis of aardbeving kan optreden.

Volgens deze theorie komt na een grote aardbeving het grootste deel van de stress vrij en is de frequentie van microfracturen exponentieel lager. Een gerelateerde theorie, accelerating moment release (AMR), veronderstelt dat het seismiciteitspercentage op een goed gedragen manier versnelt voorafgaand aan grote aardbevingen, en een veelbelovend instrument kan zijn voor het voorspellen van aardbevingen op de schaal van dagen tot jaren.

Dit wordt in toenemende mate gebruikt om rotsfouten in mijnen te voorspellen en er worden toepassingen geprobeerd voor de porties van fouten binnen brosse reologische omstandigheden. Soortgelijke gedrag is waargenomen in de trillingen voorafgaand aan vulkaanuitbarstingen.

Fouttypen

Fouten kunnen worden onderverdeeld in drie groepen op basis van het gevoel van uitglijden. Een storing waarbij het belangrijkste bewegingsgevoel (of slip) op het breukvlak verticaal is, staat bekend als een dip-slip fout. Waar het hoofdgevoel van slip horizontaal is, staat de fout bekend als een transcurrent of staking-slip fout. Schuine slipfouten hebben belangrijke componenten van zowel slag- als dip-slip.

Voor alle naamgevingsonderscheidingen is dit de richting van de netto dip en gevoel van uitglijden van de fout waarmee rekening moet worden gehouden, niet de huidige oriëntatie, die mogelijk is gewijzigd door lokaal of regionaal vouwen of kantelen.

Dip-slip fouten

Storingen met dip-slip kunnen verder worden onderverdeeld in de typen "achteruit" en "normaal". Een normale fout treedt op wanneer de korst wordt verlengd. Als alternatief kan een dergelijke fout een extensieve fout worden genoemd. De hangende wand beweegt naar beneden, ten opzichte van de voetwand. Een naar beneden gegooid blok tussen twee normale fouten die naar elkaar toe dippen, wordt een grijper genoemd. Een omvergeworpen blok tussen twee normale fouten die van elkaar afvallen, wordt een horst genoemd. Normale lage hoekfouten met regionale tektonische significantie kunnen worden aangeduid als losmaakfouten.

Een omgekeerde fout is het tegenovergestelde van een normale fout. De hangende muur beweegt omhoog ten opzichte van de voetwand. Omgekeerde fouten duiden op verkorting van de korst. De dip van een omgekeerde fout is relatief steil, groter dan 45 °.

Een stootfout heeft hetzelfde bewegingsgevoel als een omgekeerde fout, maar met de dip van het foutvlak op minder dan 45 °. Stuwkrachtfouten vormen meestal oprijplaten, platte vlakken en plooibewegingen (hangende muur en voetwand). Stuwkrachtfouten zijn verantwoordelijk voor het vormen van luiers en klippen in de grote duwbanden.

Het foutvlak is het vlak dat het breukoppervlak van een fout weergeeft. Vlakke segmenten van stuwkrachtvlakken staan ​​bekend als flats, en hellende delen van de stuwkracht staan ​​bekend als ramps. Doorgaans bewegen stuwkrachtfouten binnen formaties door flats te vormen, en klim op sectie met hellingen.

Fout-buigvouwen worden gevormd door beweging van de hangmuur over een niet-vlak foutoppervlak en worden geassocieerd met zowel extensie- als stuwkrachtfouten.

Fouten kunnen later worden gereactiveerd met de beweging in de tegenovergestelde richting van de oorspronkelijke beweging (foutinversie). Een normale fout kan daarom een ​​omgekeerde fout worden en vice versa.

Afbeelding in dwarsdoorsnede van normale en omgekeerde dip-slip fouten.

Staking-slip fouten

Een van de beroemdste van de Verenigde Staten, de San Andreas Fault, een rechts-laterale strike-slip-fout; het veroorzaakte de massale aardbeving in San Francisco in 1906.

Het foutoppervlak is meestal in de buurt van verticaal en de voetwand beweegt naar links of rechts of lateraal met zeer weinig verticale beweging. Staking-slip fouten met links-zijwaartse beweging zijn ook bekend als sinistrale storingen. Degenen met rechts-laterale beweging zijn ook bekend als dextrale storingen. Een speciale klasse van stakings-slipfouten bestaat uit de transformatiefout, een plaattektoniekfunctie gerelateerd aan spreidingscentra zoals ruggen in de oceaan.

Schematische weergave van de twee stakingsstrookfouttypen.

Schuine slipfouten

Fout langs de zuidelijke grens van Makhtesh Ramon, Negev, Zuid-Israël.

Een fout met een component van dip-slip en een component van strike-slip wordt een "schuine slipfout" genoemd. Bijna alle fouten hebben een component van zowel dip-slip als strike-slip, dus het definiëren van een fout als schuin vereist dat zowel dip- als strike-componenten meetbaar en significant zijn. Sommige schuine fouten treden op binnen transtensionale en transpressionale regimes, andere treden op wanneer de richting van extensie of verkorting verandert tijdens de vervorming, maar de eerder gevormde fouten blijven actief.

Fout rock

Alle fouten hebben een meetbare dikte, samengesteld uit vervormd gesteente dat kenmerkend is voor het niveau in de korst waar de storing plaatsvond, de gesteentetypes die door de storing zijn getroffen en de aanwezigheid en aard van eventuele mineraliserende vloeistoffen. Foutstenen worden geclassificeerd door hun structuren en het impliciete mechanisme van vervorming. Een fout die door verschillende niveaus van de lithosfeer gaat, zal langs het oppervlak veel verschillende soorten breuksteen hebben ontwikkeld. Voortdurende dip-slip verplaatsing zal de neiging hebben om de gesteente naast elkaar te plaatsen die kenmerkend is voor verschillende crustal-niveaus, met verschillende graden van overdrukken. Dit effect is met name duidelijk in het geval van loskoppelfouten en grote stuwkrachtfouten.

De belangrijkste soorten fault rock zijn:

  • Cataclasite-Een breuksteen die samenhangend is met een slecht ontwikkeld of afwezig vlak weefsel, of die samenhangend is, gekenmerkt door in het algemeen hoekige klasten en rotsfragmenten in een fijnkorrelige matrix met vergelijkbare samenstelling.
  • Myloniet-Een breuksteen die samenhangend is en wordt gekenmerkt door een goed ontwikkeld vlak weefsel als gevolg van tektonische reductie van korrelgrootte, en die gewoonlijk afgeronde porfyroclasten en rotsfragmenten van vergelijkbare samenstelling als mineralen in de matrix bevat
  • Tektonische of breuk Breccia-A medium tot grofkorrelige cataclasite die minder dan 30 procent zichtbare fragmenten bevat.
  • Fault Gouge - Een samenhangende, kleirijke fijne tot ultrafijne korrelige cataclasite, die een vlakke stof kan hebben en minder dan 30 procent zichtbare fragmenten bevat. Rock klasten kunnen aanwezig zijn
  • Pseudotachyliet-Ultrafijn korrelig glasachtig materiaal, meestal zwart en dun van uiterlijk, voorkomend als dunne vlakke aderen, injectie-aders of als een matrix voor pseudoconglomeraten of breccias, die dilatatiefracturen in de gastheersteen vult.
  • Klei uitstrijkt kleirijke breukgut gevormd in sedimentaire sequenties met kleirijke lagen die sterk vervormd zijn en in de breukgut worden afgeschoven.

Zie ook

Referenties

  • Davis, George H. en Stephen J. Reynolds. 1996. Structurele geologie van rotsen en regio's. New York: John Wiley. ISBN 0471526215.
  • Fowler, C. M. R. 2005. The Solid Earth: an introductie to Global Geophysics. Cambridge, VK: Cambridge University Press. ISBN 0521893070.
  • McKnight, Tom L. en Darrel Hess. 2000. De interne processen: soorten fouten. In Fysieke geografie: een landschapwaardering. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 0130202630.
  • Van der Pluijm, Ben A. en Stephen Marshak. 2004. Aardestructuur: een inleiding tot structurele geologie en tektoniek, 2e ed. New York: W.W. Norton. ISBN 039392467X.

Externe links

Alle links opgehaald op 26 maart 2017.

  • Brodie, K., et al. 2007. Structurele voorwaarden inclusief fault rock-voorwaarden. Aanbevelingen van de IUGS-subcommissie over de systematiek van metamorfe gesteenten.
  • Een inleiding op de Appalachian Structural Geology. (Diagrammen die de stootfoutgeometrieën verklaren.)
  • Hoe aardbevingen gebeuren. USGS. (Een luchtfoto van de San Andreas-fout in de Carrizo Plain, Centraal Californië).
  • Wat is een fout? USGS.

Bekijk de video: Les Ammonites (Mei 2021).

Pin
Send
Share
Send