Dome (geologie) - Dome (geology)

The Struktura Richat v saharské poušti Mauretánie. Krátce považován za nárazovou konstrukci, nyní se většina považuje za konstrukční kopuli.
Strukturální kopule zapnuta Baffinův ostrov, viděný v a rovinná plocha.
Šikmý letecký snímek Upheaval Dome, Utah. Nyní považováno za hluboce nahlodané impaktní kráter, to bylo po mnoho let věřil být solná kopule.
Čepice a solný diapir na Cape Breton, nové Skotsko. Bílé kameny ve středu vlevo jsou sádra a anhydrit víčko diapiru.

A kupole je funkce v strukturní geologie skládající se ze symetrického antiklinály které se navzájem protínají vrcholy. Neporušené, kopule jsou výrazné, zaoblené, sférický -na-elipsoidní ve tvaru výčnělků na povrchu Země. Transekt rovnoběžný s povrchem dómu kopule však obsahuje soustředné prstence vrstvy. V důsledku toho, pokud byla horní část kopule erodována naplocho, je výsledná struktura v půdorys se zobrazí jako terč, s nejmladšími vrstvami hornin na vnější straně a každý prsten postupně stárne a pohybuje se dovnitř. Tyto vrstvy by v té době byly vodorovné depozice, poté později deformován pozvednutí spojené s tvorbou dómu.[1][2]

Formační mechanismy

Existuje mnoho možných mechanismů odpovědných za tvorbu kopulí, z nichž nejdůležitější jsou pozvednutí, přeložení a diapirismus po dopadu.

Zvýšení po dopadu

A složitý kráter, způsobené srážkou a nadměrná rychlost tělo s jiným větším než je samo o sobě, je typické přítomností kopule ve středu místa nárazu. Tyto kopule jsou obvykle rozsáhlé (o velikosti desítek metrů) a považují se za výsledek oslabení nadměrných vrstev a suterénu po dopadu. Oslabení je nedílnou součástí vertikálního zdvihu požadovaného k vytvoření kupole, protože umožňuje vertikální posunutí bez omezení původními vlastnostmi tuhosti nedeformované horniny.[3] Toto přemístění je výsledkem části horniny ve středu místa nárazu složené z vrstev a suterén, opětovné vyvážení vzhledem k gravitaci. Dřívější teorie přisuzovaly vzestupu kupole tvořící vzestup; to by však znamenalo, že se hornina elasticky deformuje. Elastická deformace pravděpodobně není taková, že náraz je doprovázen rozsáhlým lomem a částečným roztavením horniny, které by změnilo mechanické vlastnosti horniny.[4][5]

Přeložení

Strukturální kopule mohou být vytvořeny horizontálními napětími v procesu známém jako přeložení, které zahrnuje superpozici nebo přetisk dvou- nebo více přehybových tkanin. Vzpřímený záhyby vytvořené vodorovným primárním napětím v jednom směru lze změnit dalším vodorovným napětím orientovaným o 90 stupňů na původní napětí. To má za následek přetisk dvojitých látek, podobně jako u rušení vln vzory, jejichž výsledkem je systém pánví a kupolí. Kde synklinály z obou tkanin jsou překryty, a Umyvadlo je vytvořen; avšak tam, kde jsou antiklinály obou tkanin navrstveny, se vytvoří kupole.[6][7]

Diapirismus

Diapirismus zahrnuje svislé posunutí části materiálu přes překrývající se vrstvy, aby se dosáhlo rovnováhy v systému, který má stanovený gradient hustoty (viz Rayleigh – Taylorova nestabilita ). K dosažení rovnováhy se pozemky ze stratumu složeného z méně hustého materiálu zvednou směrem k zemskému povrchu a vytvoří útvary, které jsou nejčastěji v průřezu vyjádřeny jako „slza“ ve tvaru, kde zaoblený konec je nejblíže k povrchu překrývající se vrstvy. Pokud jsou překrývající se vrstvy dostatečně slabé na to, aby se při stoupajícím balíku deformovaly, může se vytvořit kupole; v případech, kdy jsou překrývající se vrstvy zvláště zbaveny odolnosti vůči aplikovanému napětí, diapir může úplně proniknout vrstvami a vybuchnout na povrchu. Potenciální materiály obsažené v těchto méně hustých vrstvách zahrnují sůl (která je vysoce nestlačitelná, což vytváří strukturální nestabilitu, která vede k diapirismu, pokud je pohřbena pod uloženými vrstvami a vystavena nadměrnému stresu) a částečně roztavena migmatit (hornina s metamorfickou strukturou, která se často vyskytuje v kopulích kvůli typickému zapojení tepla a / nebo tlaku s jejich tvorbou).[8][9]

Příklady

Rázové struktury

Znovu složené (strukturální) kopule

Diapirické kopule

Sporný původ

Reference

  1. ^ Fossen, Haakon. Strukturní geologie. Cambridge University Press, 2010.
  2. ^ Monroe, James S. a Reed Wicander. Měnící se Země: Zkoumání geologie a evoluce. 2. vyd. Belmont: Wadsworth Publishing Company, 1997. ISBN  0-314-09577-2
  3. ^ Lana, C., Roger L. Gibson a Vlk Uwe Reimold. „Rázová tektonika v jádru dómu Vredefort, Jihoafrická republika: Důsledky pro vznik centrálního pozvednutí ve velmi velkých nárazových strukturách.“ Meteoritics & Planetary Science 38.7 (2003): 1093-1107.
  4. ^ Lana, C., Roger L. Gibson a Vlk Uwe Reimold. „Rázová tektonika v jádru dómu Vredefort, Jihoafrická republika: Důsledky pro vznik centrálního pozvednutí ve velmi velkých nárazových strukturách.“ Meteoritics & Planetary Science 38,7 (2003): 1093-1107.
  5. ^ Kenkmann, Thomas a kol. „Struktura a formování centrálního pozvednutí: Případová studie v impaktním kráteru Upheaval Dome v Utahu.“ Dopady velkých meteoritů III (2005): 85-115.
  6. ^ Fossen, Haakon. Strukturní geologie. Cambridge University Press, 2010.
  7. ^ Grujic, Djordje, Thomas R. Walter a Hansjörg Gärtner. "Tvar a struktura (analogických modelů) přeložených vrstev." Journal of Structural Geology 24.8 (2002): 1313-1326.
  8. ^ Lee, Jeffrey, Bradley Hacker a Yu Wang. „Vývoj severních himálajských rulových kopul: strukturální a metamorfní studie v Mabja Dome v jižním Tibetu.“ Journal of Structural Geology 26.12 (2004): 2297–2316.
  9. ^ Teyssier, Christian a Donna L. Whitney. „Rulové kopule a vrásnění.“ Geologie 30.12 (2002): 1139–1142.
  10. ^ Buchner, Elmar a Thomas Kenkmann. „Upheaval Dome, Utah, USA: původ nárazu potvrzen.“ Geologie 36,3 (2008): 227-230.
  11. ^ Lana, C., Roger L. Gibson a Vlk Uwe Reimold. „Rázová tektonika v jádru dómu Vredefort, Jihoafrická republika: Důsledky pro vznik centrálního pozvednutí ve velmi velkých nárazových strukturách.“ Meteoritics & Planetary Science 38,7 (2003): 1093-1107.
  12. ^ Allen, M. B., G. I. Alsop a V. G. Zhemchuzhnikov. „Kopule a mísa se znovu skládají a dochází k transpresivní inverzi podél zlomového systému Karatau v jižním Kazachstánu.“ Journal of the Geological Society 158.1 (2001): 83-95.
  13. ^ Blewett, R. S., S. Shevchenko a B. Bell. „Dóm severního pólu: nediapirická kopule v archaeanském kratonu Pilbara v západní Austrálii.“ Precambrian Research 133.1 (2004): 105-120.
  14. ^ Lee, Jeffrey, Bradley Hacker a Yu Wang. „Vývoj severních himalájských rulových kopul: strukturální a metamorfní studie v Mabja Dome v jižním Tibetu.“ Journal of Structural Geology 26.12 (2004): 2297-2316.
  15. ^ Jessup, M. J. „Rozdělení skvrn, částečné roztavení a exhumace mimo kopule podél jižní hranice tibetské plošiny: kopule Leo Pargil (Indie) a Lhagoi Kangri (Tibet)“. University of Tennessee, Knoxville. Citováno 25. října 2015.