Porucha (geologie) - Fault (geology)

Tento článek obsahuje seznam obecných Reference, ale zůstává z velké části neověřený, protože postrádá dostatečné odpovídající vložené citace. Prosím pomozte zlepšit tento článek představuji přesnější citace. (Březen 2010) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Satelitní snímek Porucha Piqiang, severozápadní trend levého bočního výpadku úderu v Poušť Taklamakan jižně od Pohoří Tian Shan, Čína (40,3 ° severní šířky, 77,7 ° východní délky)

v geologie, a chyba je rovinný zlomenina nebo diskontinuita v objemu Skála přes který došlo k významnému posunu v důsledku pohybů horninového masivu. Velké poruchy uvnitř Země je kůra výsledek akce desková tektonická síly, přičemž největší tvoří hranice mezi deskami, jako např subdukční zóny nebo transformovat poruchy.^[1] Uvolňování energie spojené s rychlým pohybem aktivní poruchy je příčinou většiny zemětřesení. Poruchy se také mohou pomalu přemístit o aseismic creep.^[2]

A poruchová rovina je letadlo která představuje lomovou plochu poruchy. A trasování poruch nebo zlomová linie je místo, kde lze poruchu vidět nebo zmapovat na povrchu. Chybová stopa je také čára, na které se běžně vykresluje geologické mapy představovat chybu.^[3][4]

A poruchová zóna je shluk paralelních poruch.^[5][6] Termín se však také používá pro zónu rozdrcené horniny podél jedné poruchy.^[7] Prodloužený pohyb podél těsně rozmístěných zlomů může rozdíl stírat, protože hornina mezi poruchami se převádí na zlomené čočky horniny a poté se postupně drtí.^[8]

Mechanismy chybování

Normální chyba Formace La Herradura, Morro Solar, Peru. Světelná vrstva horniny ukazuje posunutí. Druhá normální chyba je vpravo.

Díky tření a tuhost základních kamenů, obě strany poruchy nemohou vždy snadno klouzat nebo proudit kolem sebe, a tak se občas zastaví veškerý pohyb. Jsou volány oblasti s vyšším třením podél zlomové roviny, kde se zablokuje podobnosti. Stres narůstá, když je porucha uzamčena a když dosáhne úrovně, která překračuje síla prahová hodnota, porucha praskne a nahromadí se kmenová energie je vydáván částečně jako seismické vlny, tvořící zemětřesení.^[2]

Kmen se vyskytuje hromadně nebo okamžitě, v závislosti na kapalný stav skály; the tvárný spodní kůra a plášť hromadit deformaci postupně prostřednictvím stříhání zatímco křehká horní kůra reaguje zlomeninou - okamžitým uvolněním napětí - což má za následek pohyb podél poruchy. Porucha v tvárných horninách se také může okamžitě uvolnit, když je rychlost deformace příliš velká.

Uklouznout, zvednout, hodit

Porucha v Maroko Rovina zlomu je strmě dole klesající čára ve středu fotografie, což je rovina, po které sklouzávaly vrstvy hornin nalevo dolů vzhledem k vrstvám napravo od zlomu.

Uklouznutí je definován jako relativní pohyb geologických prvků přítomných na obou stranách zlomové roviny. Chyba pocit uklouznutí je definován jako relativní pohyb horniny na každé straně poruchy vzhledem k druhé straně.^[9] Při měření vodorovného nebo svislého oddělení platí: házet poruchy je svislá složka oddělení a zvracet poruchy je vodorovná složka, jako v části „Vrhněte a zvedejte“.^[10]

Mikro výchozí zobrazení a piercing point (průměr mince je 18 mm)

Vektor skluzu lze kvalitativně posoudit studiem jakéhokoli odporu skládání vrstev,^{[je zapotřebí objasnění ]} které mohou být viditelné na obou stranách poruchy; směr a velikost zvedání a házení lze měřit pouze vyhledáním společných průsečíků na obou stranách poruchy (tzv. piercing point ). V praxi je obvykle možné najít pouze směr skluzu poruch a aproximaci vektoru zvedání a hodu.

Závěsná stěna a stupačka

Obě strany nevislé poruchy jsou známé jako závěsná zeď a stupačka. Závěsná stěna se nachází nad zlomovou rovinou a stupačka pod ní.^[11] Tato terminologie pochází z těžby: při práci s tabulkou Ruda Tělo, horník stál s nohou pod nohama a se závěsnou zdí nad sebou.^[12] Tyto termíny jsou důležité pro rozlišení různých typů poruch prokluzu: poruchy zpětného chodu a normální poruchy. Při obrácené poruše se závěsná stěna posune nahoru, zatímco při normální závadě se závěsná stěna posune dolů. Rozlišování mezi těmito dvěma typy poruch je důležité pro určení stresového režimu pohybu poruchy.

Typy poruch

Na základě směru skluzu lze poruchy kategorizovat jako:

• úder, kde je offset převážně horizontální, rovnoběžný se stopou poruchy;
• protiskluzový, offset je převážně svislý a / nebo kolmý na stopu poruchy; nebo
• šikmý skluz, kombinování udeřit a ponořit uklouznutí.

Poruchy úderu

Schematické znázornění dvou typů poruch úderu

Při poruše úderu (známé také jako a chyba klíče, porucha slz nebo přechodová porucha),^[13] povrch poruchy (rovina) je obvykle téměř svislý a chodidlo se pohybuje bočně buď doleva nebo doprava s velmi malým svislým pohybem. Poruchy úderu s levostranným pohybem jsou také známé jako sinistrální chyby a ty s pravostranným pohybem jako dextral poruchy.^[14] Každý z nich je definován směrem pohybu země, jak by ho viděl pozorovatel na opačné straně poruchy.

Zvláštní třídou poruchy úderu je chyba transformace, když tvoří a talíř hranice. Tato třída souvisí s offsetem v a rozmetací centrum, jako je a středooceánský hřeben, nebo, méně často, v rámci kontinentu litosféra, tak jako Transformace z Mrtvého moře v střední východ nebo Alpine Fault v Nový Zéland. Poruchy transformace jsou také označovány jako „konzervativní“ hranice desek, jelikož litosféra není ani vytvořena, ani zničena.

Poruchy prokluzu

Normální poruchy v Španělsko, mezi kterými skály sklouzly dolů (ve středu fotografie)

Poruchy prokluzu mohou být buď normální ("extenzní ") nebo zvrátit.

Průřez normálních a reverzních poruch prokluzu

Při normální poruše se závěsná stěna pohybuje dolů vzhledem ke stěně nohy. Klesající blok mezi dvěma normálními poruchami, které se k sobě navzájem ponoří, je a chytit. Vyvržený blok mezi dvěma běžnými poruchami, které se od sebe vzdalují, je a Horst. Normální poruchy pod úhlem s regionálními tektonický lze určit význam poruchy oddělení.

Opačná chyba je opakem normální poruchy - závěsná stěna se pohybuje vzhůru vzhledem ke stěně nohy. Reverzní poruchy indikují kompresní zkrácení kůry. The dip porucha zpátečky je relativně strmá, větší než 45 °. Terminologie „normální“ a „reverzní“ pochází z těžba uhlí v Anglii, kde jsou běžné poruchy nejčastější.^[15]

A porucha tahu má stejný smysl pohybu jako zpětná porucha, ale s poklesem poruchové roviny pod 45 °.^[16][17] Poruchy tahu typicky tvoří rampy, plošky a záhyby ohýbání (závěsné stěny a nohy).

Ploché segmenty rovin poruch tahu jsou známé jako bytya šikmé úseky tahu jsou známé jako rampy. Typicky se poruchy tahu pohybují v rámci formace formováním ploch a stoupáním po úsecích s rampami.

Přehyby zlomového ohybu jsou tvořeny pohybem závěsné stěny přes nerovinnou poruchovou plochu a jsou spojeny jak s prodloužením, tak s tlakem.

Poruchy mohou být znovu aktivovány později při pohybu v opačném směru než původní pohyb (inverze poruchy). Normální závada se proto může stát závadou vzad a naopak.

Formují se poruchy tahu příkrovy a klippen ve velkých přítlačných pásech. Subdukční zóny jsou speciální třídou tahů, které tvoří největší poruchy na Zemi a vedou k největším zemětřesením.

Chyby šikmého skluzu

Chyba šikmého skluzu

Porucha, která má součást prokluzu a součást úderu, se nazývá an chyba šikmého skluzu. Téměř všechny poruchy mají určitou součást prokluzu i úderu; definování poruchy jako šikmé tedy vyžaduje, aby byly složky dipu i úderu měřitelné a významné. Uvnitř se vyskytují šikmé poruchy transtenzionální a transpresivní režimy a další nastávají tam, kde se směr prodloužení nebo zkrácení během deformace mění, ale dříve vytvořené poruchy zůstávají aktivní.

The hade úhel je definován jako doplněk úhlu ponoru; je to úhel mezi rovinou poruchy a svislou rovinou, která naráží rovnoběžně s poruchou.

Listární chyba

Listrická chyba (červená čára)

Listické poruchy jsou podobné normálním poruchám, ale křivky poruchové roviny, pokles je strmější poblíž povrchu, poté mělčí se zvýšenou hloubkou. Pokles se může vyrovnat do subhorizontálu décollement, což má za následek vodorovný skluz na vodorovné rovině. Obrázek ukazuje sesouvání závěsné stěny podél listové poruchy. Pokud závěsná stěna chybí (například na útesu), může se chodník propadnout způsobem, který vytváří více listárních poruch.

Porucha zvonění

Poruchy prstenu, známé také jako poruchy kaldery, jsou poruchy, které se vyskytují ve sbalené sopečné oblasti kaldery^[18] a stránky bolid stávky, jako například Impaktní kráter Chesapeake Bay. Poruchy prstenu jsou výsledkem řady překrývajících se normálních poruch, které tvoří kruhový obrys. Zlomeniny vytvořené poruchami prstenců mohou být vyplněny kruhové hráze.^[18]

Syntetické a antitetické poruchy

Syntetické a antitetické poruchy jsou termíny používané k popisu drobných poruch spojených s velkou chybou. Syntetické poruchy klesají stejným směrem jako hlavní porucha, zatímco antitetické chyby klesají opačným směrem. Tyto poruchy mohou být doprovázeny převrácení antiklinály (např Delta Nigeru Strukturální styl).

Zlomová skála

Lososově zbarvené zlomová drážka a související chyba odděluje dva různé typy hornin vlevo (tmavě šedá) a vpravo (světle šedá). Z Gobi z Mongolsko.

Neaktivní porucha od Sudbury na Sault Ste. Marie, Severní Ontario, Kanada

Všechny zlomy mají měřitelnou tloušťku, tvořenou deformovanou horninou charakteristickou pro hladinu v kůře, kde došlo k poruše, typů hornin postižených poruchou a přítomnosti a povahy jakékoli mineralizující tekutiny. Poruchové kameny jsou klasifikovány podle jejich textury a předpokládaný mechanismus deformace. Porucha, která prochází různými úrovněmi litosféra bude mít na svém povrchu mnoho různých typů zlomové horniny. Pokračující posunutí skluzu má tendenci srovnávat zlomové horniny charakteristické pro různé úrovně kůry, s různým stupněm přetisku. Tento účinek je zvláště jasný v případě poruchy oddělení a hlavní poruchy tahu.

Mezi hlavní typy zlomových hornin patří:

• Kataklasit - zlomová hornina, která je soudržná se špatně vyvinutým nebo chybějícím rovinným povrchem tkanina, nebo který je nesoudržný, charakterizovaný obecně hranatým klasty a úlomky hornin jemněji zrnité matice podobného složení.
  • Tektonické nebo Porucha brekcie - středně až hrubě zrnitý kataklasit obsahující> 30% viditelných fragmentů.
  • Poruchová rýha - nesoudržný, jíl -bohat pokutu - ultrajemný -zrnitý kataklasit, který může mít rovinnou tkaninu a obsahovat <30% viditelných fragmentů. Mohou být přítomni skalní klasti
    • Hliněný nátěr - vytvořený zlomový výřez bohatý na jíl sedimentární sekvence obsahující vrstvy bohaté na jíl, které jsou silně deformovány a stříhány do zlomové drážky.
• Mylonit - zlomová hornina, která je soudržná a vyznačuje se dobře vyvinutou rovinnou tkaninou, která je výsledkem tektonického zmenšení velikosti zrn a obvykle obsahuje zaoblené porfyroclasty a úlomky hornin podobného složení jako minerály v matici
• Pseudotachylyt - ultrajemno zrnitý sklovitý materiál, obvykle černý a jemný ve vzhledu, vyskytující se jako tenký planární žíly, injekční žíly nebo jako matrice do pseudokoanglomeráty nebo brekcie, který vyplňuje dilatační zlomeniny v hostitelské hornině. Pseudotachylyt likey se tvoří pouze jako výsledek seizmických rychlostí prokluzu a může působit jako indikátor chybové rychlosti na neaktivních poruchách.^[19]

Dopady na struktury a lidi

v geotechnické inženýrství porucha často tvoří a diskontinuita které mohou mít velký vliv na mechanické chování (pevnost, deformace atd.) půda a horniny například tunel, nadace nebo sklon konstrukce.

Úroveň činnosti poruchy může být rozhodující pro (1) lokalizaci budov, nádrží a potrubí a (2) posouzení seismické třesoucí se a tsunami ohrožení infrastruktury a lidí v okolí. Například v Kalifornii byla zakázána výstavba nových budov přímo na závadách nebo v jejich blízkosti, které se pohybovaly uvnitř Holocén Epocha (posledních 11 700 let) geologické historie Země.^[20] Také poruchy, které prokázaly pohyb během holocénu plus Pleistocén Epochy (posledních 2,6 milionu let) mohou být zváženy, zejména u kritických struktur, jako jsou elektrárny, přehrady, nemocnice a školy. Geologové hodnotí věk poruchy studiem půda rysy viditelné v mělkých výkopech a geomorfologie vidět na leteckých fotografiích. Podpovrchové stopy zahrnují nůžky a jejich vztahy k uhličitan uzlíky, rozrušený jíl a žehlička kysličník mineralizace v případě starší půdy a nedostatek těchto znaků v případě mladší půdy. Radiokarbonové datování z organický materiál pohřbený vedle nebo nad smykovým odporem je často kritický pro rozlišení aktivních a neaktivních poruch. Z takových vztahů paleoseismologové umí odhadnout velikost minulosti zemětřesení za posledních několik set let a vypracovat hrubé projekce budoucí poruchové činnosti.

Poruchy a ložiska rudy

Mnoho ložisek rud leží na závadách. To je způsobeno skutečností, že poškozené poruchové zóny umožňují cirkulaci tekutin nesoucích minerály. Křižovatky téměř svislých zlomů jsou často místy významných ložisek rud.^[21]

Příklad chyby hostování cenné ložiska porfyrové mědi je severní Chile Porucha Domeyko s vklady na Chuquicamata, Collahuasi, El Abra, El Salvador, La Escondida a Potrerillos.^[22] Dále na jih v Chile Los Bronces a El Teniente porfyrová měděná vrstva leží každý na křižovatce dvou poruchových systémů.^[21]

Viz také

• Poruchový scarp - Malý krok nebo posunutí na povrchu země, kde se jedna strana poruchy posunula svisle vzhledem k druhé
• Poruchový blok
• Zmírnění seismického pohybu
• Horská formace - Geologické procesy, které jsou základem formování hor
• Orogeny - Formování pohoří
• Seismické nebezpečí
• Striation - Drážka vytvořená geologickým procesem na povrchu skály nebo minerálu
• Vertikální posunutí - Vertikální pohyb zemské kůry

Poznámky

Reference

externí odkazy

• Animace poruchových pohybů na Konsorcium IRIS
• Letecký pohled na poruchu San Andreas v Carrizo Plain ve střední Kalifornii z „Jak se stávají zemětřesení“ na USGS
• Obrázek chyby LANDSATu v San Andreas v jižní Kalifornii, z „Co je to chyba?“ na USGS