Meersova chyba - Meers Fault - Wikipedia

Meersova chyba
Mapa zobrazující polohu poruchy Meers
Mapa zobrazující polohu poruchy Meers
EtymologieMeers, Oklahoma
Rok definován30. léta
Souřadnice34 ° 49 'severní šířky 98 ° 30 ′ západní délky / 34,817 ° N 98,500 ° W / 34.817; -98.500Souřadnice: 34 ° 49 'severní šířky 98 ° 30 ′ západní délky / 34,817 ° N 98,500 ° W / 34.817; -98.500
Země Spojené státy
StátOklahoma
MěstaCooperton, Meers, Apache, Fort Sill, Ostrov pokladů a Elgin, Oklahoma
Vlastnosti
RozsahAnadarko Basin a Pohoří Wichita
ČástPoruchový systém čelní Wichita
Délka54 km (34 mi)
StávkovatN63 ° Z
Tektonika
Postaveníneaktivní
Typzvrátit
StáříPermu -Kambrijský

Meersova chyba je chyba v Oklahoma která sahá od Kiowa County na Comanche County. Je poznamenáno 22–26 kilometry dlouhým nápadným poruchový scarp ale chyba přesahuje konce tohoto scarp. Porucha Meers je součástí skupiny poruch, které leží mezi Anadarko Basin a Pohoří Wichita.

Když byla porucha aktivní během Permu -Kambrijský, pohyb možná doprovázený zemětřesením proběhl během Holocén a vytvořil poruchový bod, přičemž k jednomu zemětřesení došlo před méně než 2000 lety. V současné době neexistuje seismicita na závadu, ale je to považováno za zemětřesení nebezpečí.

Vzhled

Mapa poruch v Oklahomě se zvýrazněnou chybou Wichita

Porucha Meers vede podél severní strany údolí Meers[1] přes Comanche County a Kiowa County a blízko Caddo County[2] ve směru východ-jihovýchod na sever-severozápad. Města blízko poruchy jsou Cooperton, Meers, Apache, Fort Sill,[3] Ostrov pokladů a Elgin;[4] Oklahoma State Highway 19, Oklahoma State Highway 115, Oklahoma State Highway 58 a Americká cesta 281 překonat poruchu[3] a Oklahoma State Highway 44 může tak učinit také.[5] The poruchový scarp nachází se na soukromém pozemku;[6] jihovýchodní část protéká zemědělská půda a severozápadní část vede kopcovitým terénem.[1]

Porucha Meers je reverzní porucha[7] (zpočátku to bylo interpretováno jako normální chyba[8]) s přímou cestou navzdory variabilní topografii;[9] pravděpodobně to má spíše podobu široké dislokace než roviny[10] a jeho výraz se liší v závislosti na podkladové hornině.[11] V podzemí může být porucha přes 100 kilometrů dlouhá.[9] Ponoří se nejprve na severovýchod[12] ale hlouběji se stává buď svislým, nebo směrem na jihozápad,[13] ale určitě strmý do hloubky.[14] Jedna interpretace je, že Meersova chyba je „zpětným tahem“, který klesá na sever.[15] Na rozdíl od mnoha jiných poruch neexistuje žádný důkaz segmentace v poruše Meers.[16]

Nápadný[17] 5 metrů vysoký a 26 kilometrů vysoký[18]–22 km dlouhý poruchový scarp severně od Pohoří Wichita je patrné na Google Earth;[17] vytvořila se na Holocén část poruchy[18] a pokračuje na jihovýchod ve formě jemnějších jizev[12] i když se nemusí přesně shodovat s cestou poruchy.[19] Vzhledem k tomu, že scarp není přítomen po celé délce poruchy, je rozdělen na jihovýchodní část v Comanche County a severozápadní část v Kiowa County, přičemž pouze jihovýchodní část má scarp.[12][20] Scarp označuje Holocén část poruchy.[18] Porucha Meers je jediná Střední kontinent poruchový scarp[21] a byl nazýván "nejlepším" takovým srázem východně od skalnaté hory.[1]

V fotografování s nízkým slunečním úhlem další šarpaty a splays lze pozorovat.[13] Vzory eroze / sedimentace[22][23] a cesta drenáží[10] jako Canyon Creek mohl být ovlivněn pohybem podél zlomu,[24] a topografické hřebeny jsou kompenzovány.[9] Konečně tvárný skládací,[25] u poruchy Meers byly také rozpoznány variace vegetace a reliéfu.[26] V nějaké skále formace chybování vedlo hlavně k deformaci, místo křehkých posunů[27] a na několika místech se zdá, že důkazy o chybách jsou skryty niva sedimentace.[28]

Porucha se oddělí Kambrijský -Proterozoikum[29] vyvřeliny z tlustého[3] KambrijskýOrdovik stáří[30] uhličitany na severovýchod.[3] Magmatické horniny patří k pozvednutí Amarillo-Wichita a jsou mnohem více magnetický než uhličitany; toto bylo použito ke sledování poruchy s aeromagnetické techniky i když vyvřeliny také snižují jeho viditelnost v reflexní seismologie studie.[3] Povaha okolních hornin také ovlivňuje vyjádření Meersova zlomu, protože má výraznější scarp v horninách odolných proti erozi.[31]

Geologický kontext

Geologický průřez pohořím Wichita

Porucha Meers patří mezi nejvýznamnější tektonický struktur v regionu.[21] Jiné poruchy v oblasti jsou porucha Blue Creek Canyon, která je spojena s chybou Meers na jejím severozápadním konci, Broxton Fault Complex na severovýchod a chyba Mountain View na sever[3] který se protíná s[32] a je také spojen s chybou Meers.[13] Mezi další poruchy v regionu patří poruchy Cement, Cordell a Duncan-Criner.[33]

Všechny tyto poruchy leží v oblasti poruchového systému Frontal Wichita, který je umístěn mezi Anadarko Basin na sever a výtah Amarillo-Wichita na jih[3] a odděluje je.[34] Poruchový systém, který zahrnuje také poruchu Meers[35] jako jeho jižní okraj,[36] byl aktivní během Mississippian na Permu, což generuje celkový offset asi 12 kilometrů (7,5 mil).[30] Vývoj chyby Meers mohl být ovlivněn Jižní Oklahoma aulakogen.[12] Obě pohoří Wichita tah[17] a možná druhá chyba souvisí s chybou Meers,[37] což je jediná chyba v poruchovém systému Wichita s holocenovou aktivitou.[38]

Geologická historie

Porucha Meers existuje pro většinu z Phanerozoic. Možná to začalo jako trhlina chyba marže v Proterozoikum -Kambrijský[13] spojené s Jižní Oklahoma Aulacogen[39] ale jeho maximální aktivita probíhala během Mississippian a Permian, když Pohoří Wichita a Slick Hills byly podél ní posunuty asi o 2 kilometry (1,2 mil)[13] a podél poruchy vzniklo údolí Meers.[39] Další pohyby poruch se vyskytly v permu a Pleistocén[13] i když neexistují žádné post-Permu skalní útvary v oblasti, které by mohly umožnit odhad post-Paleozoikum pohyby. Nicméně, Pleistocén sedimenty a Holocén naplaveniny byly posunuty, což indikuje pohyb poruchy během této doby.[35] Nedávný výzkum naznačuje, že celá chyba může být kvartérního věku s malou aktivitou během Pennsylvanian.[40] Během historie poruchy došlo ke značnému pozvednutí na její jižní straně[31] zatímco nedávný pohyb vygeneroval opačný pohyb.[12]

Holocénní aktivita

Během roku došlo k dvěma až čtyřem zemětřesením Holocén za posledních 6000 let,[17] jeden z nich se objevil před 1 100–1 300 lety a druhý před 2 000–2 900 lety.[12] Data byla získána do radiokarbonové seznamky na půdě v zákopech vykopaných v poruchovém scarp[13] a ofsetových nánosů naplavenin.[35] Zdá se, že k dalšímu chybování došlo před více než 12 000 lety, ale důkazy o tom byly částečně rozrušeny v době vlhčího podnebí[41] a před Holocén chyba mohla být neaktivní po dobu 100 000–1 300 000 let.[42][12] Míra skluzu byla odhadnuta na 0,02 milimetrů za rok (0,00079 in / rok), což je typické pro poruchy intraplate.[43]

Porucha Meers je jediná chyba v Oklahomě, která způsobila prasknutí na povrchu,[44] což má za následek asi 5 metrů (16 ft) vertikálního posunutí[34] přes 43 kilometrů dlouhou vzdálenost.[17] Je možné, že prasknutí zlomu bylo omezeno geologickými strukturami, které se vyskytují na severozápadním konci Meersova zlomu[45] kde se rozkládá.[35] Možnost, že chyba přetrvávala dalších 30 kilometrů podél jejího severozápadního konce, je nejednoznačná[13] s některými důkazy o tom, že nedávné zavinění bylo omezeno na okres Comanche;[46] výzkum zveřejněný v roce 2019 naznačuje, že severozápadní segment se během 1200 nepohyboval BP zemětřesení, ale byl aktivní v události 3 400–2 900 BP.[47] Ruptura podzemí na druhé straně může dosáhnout délky 70 kilometrů (43 mi).[35]

Rekonstrukce intenzity holocénních zemětřesení naznačuje veličiny M.w 6.75–7.25[18] s možná podobnými intenzity,[48] přičemž terén na sever od poruchy je posunut nahoru a doleva vzhledem k terénu na jih;[18] toto druhé hnutí[35] a poloha Meersova zlomu jsou v souladu s tektonickým stresovým vzorem Severní Ameriky[7] což upřednostňuje pohyb podél poruchy Meers.[9] Poměr vodorovného a svislého pohybu je přibližně 1,3–1,5[14] nebo přibližně 2: 1[12] i když míra horizontálního pohybu na závadě je kontroverzní.[49]

Alternativně k poruchovému pohybu mohlo dojít prostřednictvím aseismic creep protože existuje jen málo důkazů o silném otřesu země v této oblasti[34] stejně jako důkazy proti silnému pohybu země[50] Ačkoliv půdy nalezené v blízkosti stopy poruchy ukazují známky rychlého pohybu.[51] Obecně je směr pohybu chyby Meers sporný.[52]

Současný stav

Porucha Meers je v současné době do značné míry[14][53] aseismický, bez zemětřesení zaznamenaných podél jeho Holocén stopa[18] nebo jakýkoli důkaz o aseismic creep[54] i když menší seismicita byl zaznamenán[55] a a M4,2 zemětřesení blízko Lawton v roce 1998 je blízko jihovýchodního konce Meersova zlomu.[56] Podobně je seismicita v širším regionu vzácná[31] a fotografická analýza ukázala jen málo důkazů o nedávném pohybu poruch u jiných poruch poruchového systému Wichita.[57]

Seismologický kontext a hrozby

Tento region je součástí stabilního kontinentu a daleko od něj talíř hranice a další tektonicky aktivní oblasti.[58] Zemětřesení v Oklahoma byly pozorovány v oblastech jižní Oklahoma aulakogen a pozvednutí Amarillo-Wichita; v jihozápadní Oklahomě jsou vzácné a střední intenzity.[18] V širší oblasti kolem poruchy Meers, například v Texas žebrá, Pohoří Arbuckle a kolem Enola, Arkansas existují důkazy o nedávné seismické a poruchové aktivitě, které mohou být součástí větší seismické zóny.[59] Činnost Meersova zlomu a další seismicity souvisela s poruchovým pásmem zahrnujícím kontinent[60] a může existovat vztah k Brevardově zóně v Atlanta také.[61]

Soudě zemětřesení nebezpečí ve středních a východních Spojených státech je ztíženo nedostatkem geologických důkazů seismicity, dlouhými časovými rozpětími mezi zemětřeseními a krátkými historickými záznamy.[18] Kromě toho zemětřesení často jen slabě souvisí s geologickými strukturami, jako jsou poruchy.[62] Podobným problémem trpí i posouzení potenciálu rizika poruchy Meers[44] ale je považován za největší zdroj seizmického nebezpečí v centrálních Spojených státech[63] protože má potenciál způsobit velká zemětřesení[31] a zemětřesení ve středních Spojených státech obvykle postihují mnohem větší regiony než západní USA.[64] Zejména to naznačuje, že Střední kontinent není osvobozen od zemětřesení a že absence nedávné seismicity nevylučuje přítomnost aktivních poruch.[65] Jiné regionální poruchy, jako je porucha údolí Washita, která probíhá paralelně s poruchou Meers, mohou být také schopny způsobit zemětřesení.[54]

Mapa nebezpečí zemětřesení publikovaná v roce 2014

The USGS národní mapa nebezpečí uvádí, že chyba Meers má interval opakování 4500 let[44] ale odhady se pohybují od 100 000 let do 1 300 let.[14] Porucha může v budoucnu způsobit silná zemětřesení;[66] zemětřesení s magnitudy Mw Při poruše Meers je možná 7,5–8[67] a zemětřesení podobné těm holocénním by bylo pociťováno na velkých částech kontinentu, včetně Oklahomy a Texas,[54] s intenzitami srovnatelnými s intenzitami 1886 Charleston zemětřesení a 1811–12 Nová zemětřesení v Madridu.[64]

Pojmenování a historie výzkumu

Porucha byla objevena během terénní práce ve 30. letech[68]–40. Léta 20. století[39] a je pojmenována po městě Meers; dříve to bylo známé jako „Thomasova chyba“[21] po ranč jmenoval George Thomas Ranch[69] a poté jako „chyba Meers Valley“.[17] Scarp byl popsán jako a Permu zlomový scarp před objevením aktivity holocénu[70] a oznámili to Gilbert 1983 a Donovan et al. 1983.[58] Objev holocenové aktivity na vině Meersa byl pro vědce překvapením[71] a upoutal pozornost geologů[72] poté, co dvě publikace v roce 1983 zdůraznily mladá hnutí za tuto chybu;[17] je to nejlépe prozkoumaná chyba východně od Colorado.[73]

Reference

  1. ^ A b C Donovan 1988, str. 79.
  2. ^ Collins 1992, str. 2.
  3. ^ A b C d E F G Jones-Cecil 1995, str. 99.
  4. ^ Cullen 2018, str. 331.
  5. ^ Baker & Holland 2013, str. 6.
  6. ^ Luza, Madole & Crone 1987, str. 3.
  7. ^ A b Kreemer, Corné; Hammond, William C .; Blewitt, Geoffrey (květen 2018). „Robustní odhad 3-D intraplate deformace severoamerické desky z GPS“. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 123 (5): 4404. Bibcode:2018JGRB..123,4388K. doi:10.1029 / 2017JB015257.
  8. ^ Donovan 1986, str. 49.
  9. ^ A b C d Luza & Crone 1990, str. 3.
  10. ^ A b Donovan a kol. 1983, str. 126.
  11. ^ Ramelli, Brocoum & Slemmons 1987, str. 2.
  12. ^ A b C d E F G h Crone, A.J. (1994). „Chyba číslo 1031b, chyba Meers, jihovýchodní část“. Americký geologický průzkum. Kvartérní chyba a složená databáze Spojených států. Citováno 16. června 2019.
  13. ^ A b C d E F G h Jones-Cecil 1995, str. 102.
  14. ^ A b C d Baker & Holland 2013, str. 8.
  15. ^ Cullen 2016, str. 18.
  16. ^ Ramelli & Slemmons 1990, str. 62–63.
  17. ^ A b C d E F G Cullen 2018, str. 330.
  18. ^ A b C d E F G h Jones-Cecil 1995, str. 98.
  19. ^ Donovan a kol. 1983, str. 131.
  20. ^ Wheeler & Crone 2003, str. 212.
  21. ^ A b C Cullen 2016, str. 5.
  22. ^ Luza, Madole & Crone 1987, str. 15.
  23. ^ Donovan 1988, str. 80.
  24. ^ Cullen 2016, str. 7.
  25. ^ Cetin 1998, str. 280.
  26. ^ Cetin 1998, str. 279.
  27. ^ Ramelli & Slemmons 1990, str. 61.
  28. ^ Ramelli & Slemmons 1990, str. 62.
  29. ^ Jones-Cecil 1995, str. 100.
  30. ^ A b Jones-Cecil 1995, str. 101.
  31. ^ A b C d Donovan 1986, str. 45.
  32. ^ Johnson 1995, str. 188.
  33. ^ Luza & Crone 1990, str. 2.
  34. ^ A b C Cetin 1997, str. 290.
  35. ^ A b C d E F Baker & Holland 2013, str. 7.
  36. ^ Donovan a kol. 1983, str. 124.
  37. ^ Behm, M .; Cullen, A .; Wallace, A .; Cheng, F .; Ratre, P .; Patterson, A. (1. prosince 2018). "Integrované zobrazení seismického a elektrického měrného odporu Meersovy poruchy (Oklahoma)". AGU podzimní abstrakty. 13: S13D – 0499. Bibcode:2018AGUFM.S13D0499B.
  38. ^ Hornsby a kol. 2019, str. 2.
  39. ^ A b C Gilbert 1985, str. 1.
  40. ^ Cullen 2018, str. 335.
  41. ^ Donovan 1986, str. 51.
  42. ^ Luza & Crone 1990, str. 15.
  43. ^ Luza, Madole & Crone 1987, str. 70.
  44. ^ A b C Baker & Holland 2013, str. 5.
  45. ^ Jones-Cecil 1995, str. 109.
  46. ^ Wheeler & Crone 2003, str. 213.
  47. ^ Hornsby a kol. 2019, str. 16.
  48. ^ Ramelli & Slemmons 1990, str. 71.
  49. ^ Cetin 1998, str. 285.
  50. ^ Cullen 2016, str. 20.
  51. ^ Cetin 1997, str. 307.
  52. ^ Luza, Madole & Crone 1987, str. 71.
  53. ^ Gilbert 1985, str. 2.
  54. ^ A b C Ramelli & Slemmons 1990, str. 65.
  55. ^ Cullen 2018, str. 338.
  56. ^ Frohlich, Cliff; Davis, Scott D. (2002). Texaské zemětřesení. University of Texas Press. str. 237. ISBN  9780292725515.
  57. ^ Ramelli, Brocoum & Slemmons 1987, str. 6.
  58. ^ A b Ramelli & Slemmons 1990, str. 60.
  59. ^ Donovan 1986, str. 47–48.
  60. ^ Johnson 1995, str. 7,10.
  61. ^ „BREVARDOVÁ ZÓNA V ATLANTĚ, Gruzii a MEERSOVĚ PORUCHĚ JIŽNÍHO OKLAHOMU: ZPŮSOBY KONJUGÁTOVÝCH PÍSMEN, KTERÉ SE VZTAHUJÍ ZA KONTRASTUJÍCÍCH TEPLOTNÍCH PODMÍNEK“. Gsa.confex.com.
  62. ^ Luza, Madole & Crone 1987, str. 1.
  63. ^ Baker & Holland 2013, str. 15.
  64. ^ A b Ramelli & Slemmons 1990, str. 67.
  65. ^ Luza & Crone 1990, str. 16.
  66. ^ Luza & Crone 1990, str. 1.
  67. ^ Donovan 1986, str. 54.
  68. ^ Donovan a kol. 1983, str. 125.
  69. ^ Luza, Madole & Crone 1987, str. 13.
  70. ^ Madole, Richard F. (1. března 1988). „Stratigrafické důkazy o chybách holocénu na středním kontinentu: chyba Meers, jihozápadní Oklahoma“. Bulletin GSA. 100 (3): 392. Bibcode:1988GSAB..100..392M. doi:10.1130 / 0016-7606 (1988) 100 <0392: SEOHFI> 2.3.CO; 2. ISSN  0016-7606.
  71. ^ Ramelli & Slemmons 1990, str. 59.
  72. ^ Collins 1992, str. 1.
  73. ^ Keller, G. R .; Holland, A. A .; Luza, K .; Oldow, J. S .; Crain, K. (1. prosince 2011). „The Meers Fault in Southern Oklahoma: Holocene Movements on a Fault with Pennsylvanian and Cambrian Linages“. AGU podzimní abstrakty. 21: S21C – 04. Bibcode:2011AGUFM.S21C..04K.

Zdroje