7.7: Геологічні споруди
- Page ID
- 36028
ВСТУП
Геологічні структури, такі як розломи і складки, є архітектурою земної кори. Геологічні структури впливають на форму ландшафту, визначають ступінь небезпеки зсувів, виводять на поверхню старі породи, закопують молоді породи, затримують нафту і природний газ, зрушують під час землетрусів, а також канальні рідини, що створюють господарські родовища металів, таких як золото і срібло.
Складки, розломи та інші геологічні структури вміщують великі сили, такі як напруга тектонічних плит, що штовхаються один проти одного, і менші сили, такі як напруга гравітації, що тягне на крутому схилі гори. Розуміння структур, які формують земну кору, може допомогти вам побачити, коли і де кора піддавалася штовханню або витягуванню, нарощенню террану або розриву кори.
ФІЗИЧНА ПОВЕДІНКА ГІРСЬКИХ ПОРІД: СТРЕС І ГЕОЛОГІЧНІ СТРУКТУРИ
Перш ніж досліджувати геологічні структури, нам потрібно подивитися, як гірські породи реагують на сили, які створюють споруди. Стрес відноситься до фізичних сил, які викликають деформацію гірських порід. Існує три основних типи напружень, що деформують гірські породи:
- стиснення (штовхання разом)
- напруга (розтягування)
- зсув (скручування або обертання)
У відповідь на напругу гірські породи зазнають певної форми згинання або руйнування, або обидва. Вигин або розрив гірської породи називають деформацією або деформацією.
Якщо породи, як правило, ламаються, вони, як кажуть, крихкі. Якщо скеля ламається, кажуть, що вона зазнає крихкої поведінки. Якщо породи, як правило, згинаються, не руйнуючись, вони, як кажуть, пластичні. Якщо скеля згинається, але здатна повернутися у вихідне положення, коли напруга звільняється, вона, як кажуть, зазнає еластичної поведінки. Якщо скеля згинається і залишається зігнутою після звільнення напруги, кажуть, що вона зазнає пластичної поведінки.
Поєднання еластичного і крихкого поведінки викликає землетруси. Скелі гнуться пружним способом, поки не досягнуть своєї межі, потім ламаються крихким чином. Скелі по обидва боки розриву діють як гумки і замикаються назад у первісну форму. Оснащення - землетрус. Розлом, по якому скелі ковзають назад до первісної форми, є розломом.
Землетруси і розломи відбуваються в неглибокій корі, де гірські породи відносно холодні і тому крихкі. У глибокій корі і в земній мантії породи дуже гарячі і піддаються високому тиску, викликаному вагою вищезгаданої породи. Тепло і тиск призводять до того, що глибокі гірські та мантійні породи будуть пластичними. Насправді породи глибоко в континентальній корі і верхній мантії можуть бути настільки гарячими і м'якими, що вони поводяться майже як повільно рухається рідина, хоча насправді вони тверді. Вони «течуть», або згинаються пластичним способом, геологічними темпами.
Тепер розглянемо конкретні типи геологічних споруд, розриви і вигини, що деформують породу у відповідь на напругу.
СКЛАДКИ
Ковкі породи поводяться пластично і стають складчастими у відповідь на стрес. Навіть у неглибокій корі, де гірські породи прохолодні і відносно крихкі, може статися згортання, якщо напруга повільна і стійка і дає породі достатньо часу, щоб поступово згинатися. Якщо напруга застосовується занадто швидко, породи в дрібній корі будуть вести себе як крихкі тверді речовини і руйнуватися. Глибше в корі, де гірські породи більш пластичні, складка відбувається легше, навіть коли напруга і деформація відбуваються швидко.
Антикліни та Синкліни
Найосновнішими типами складок є антиклін і синклін. Уявіть собі килимок, сторони якого висунуті один до одного, утворюючи гребені і западини — хребти «вгору» складки, а западини - «вниз» складки. З точки зору геологічних структур складки вгору називаються антиклінами, а вниз складки називаються синклінами.
У блок-схемах, як показано нижче, верхня частина блоку - це горизонтальна поверхня землі, вид карти. Дві інші видимі сторони коробки - це поперечні перерізи, вертикальні зрізи через кірку. Кольорові шари являють собою стратифіковані геологічні утворення, які спочатку були горизонтальними, такі як осадові пласти або потоки лави. Використовуйте блок-схеми для візуалізації тривимірних форм геологічних структур. Майте на увазі, що ерозія позбавила верхні частини цих структур, так що вид карти розкриває внутрішню частину цих структур.
У вигляді карти антиклін виглядає як паралельні ліжка того ж типу гірських порід, які опускаються від центру складки. У антикліні найстаріші ліжка, ті, які спочатку були під іншими ліжками, знаходяться в центрі, уздовж осі згину. Вісь - це уявна лінія, яка позначає центр згину на карті.
У вигляді карти синхронізація відображається як набір паралельних ліжок, які занурюються до центру. У синклін наймолодші грядки, ті, які спочатку були поверх решти грядок, знаходяться в центрі, уздовж осі згину.
Антикліни і синкліни утворюються в ділянках кори, які зазнають стиснення, місцях, де кора проштовхується разом.
Занурення Антиклін і Синклін
Занурення антиклін або занурення синклін - це той, який має свою вісь нахилену від горизонталі так, що складка занурюється в землю по своїй довжині. Напрямок занурення - це напрямок, в якому вісь згину нахиляється вниз в землю.
У вигляді карти занурення антиклін робить U-подібний або V-подібний візерунок, який вказує або закривається у напрямку занурення. Поперечний переріз під прямим кутом до осі зануреного антикліна виглядає так само, як антиклін.
У режимі перегляду карти занурювальна синхронізація створює U-подібний або V-подібний візерунок, який відкривається у напрямку занурення.
Басейни і купола
Басейн - це чашеподібне поглиблення в пластах (шарах гірської породи). Басейн схожий на синхронізацію, але замість осі він має одну точку в центрі. Усі верстви занурюються до центральної точки, а наймолодша скеля знаходиться в центрі. У вигляді карти верстви утворюють концентричні кола - візерунок бичачого ока - навколо центральної точки.
Купол - це опуклість в пластах. Купол схожий на антиклін, але замість осі він має одну точку в центрі. Усі верстви занурюються від центральної точки, а найстаріша скеля знаходиться в центрі. У вигляді карти верстви утворюють концентричні кола - візерунок бичачого ока - навколо центральної точки.
НЕДОЛІКИ
Розлом - це плоска поверхня всередині землі, по якій розбилися і ковзали породи. Несправності викликані пружною деформацією, яка завершується крихким руйнуванням. Скелі по обидва боки розлому змістилися в протилежних напрямках, званих напрямками зміщення. Якщо розлом не вертикальний, над розломом є скелі, а під розломом є скелі.
Скелі над розломом називаються висячою стіною.
Скелі під розломом називаються підніжною стіною.
Нормальні та відривні несправності
При нормальному розломі підвісна стіна змістилася вниз щодо стопи.
Несправність відриву - це особливий вид нормальної несправності, яка, як правило, провалюється під низьким кутом. Він відокремлює породи, які були глибоко в корі і пластичні (граніт і гнейс) від гірських порід верхньої кори (осадових або вулканічних), які були крихкими. Розломи відшарування відбуваються уздовж кордонів метаморфічних комплексів ядра (див. Нижче).
Нормальні і відшарувальні розломи утворюються в ділянках кори, які зазнають натягу, місцях, де корочка розтягується. Розбіжна межа пластини - це зона великих нормальних розломів. Нормальні розломи також трапляються в інших зонах напруженості земної кори, таких як ландшафтний регіон басейну та хребта на заході США.
Зворотні і тягові несправності
При зворотному або тяговому несправності підвісна стіна перемістилася вгору щодо стінки ніг. Різниця між зворотним несправністю та несправністю тяги полягає в тому, що зворотна несправність має більш круте падіння, більше 30°.
На ділянках кори, які зазнають стиснення, утворюються зворотні і тягові розломи. Межа збіжності пластини - це зона великих зворотних і тягових розломів. Насправді зони субдукції іноді називають розломами мега-тяги. Зворотні та тягові несправності також трапляються в інших умовах, де кора стискається, наприклад, поперечні гірські хребти, на північ від Лос-Анджелеса.
Несправності ударно-ковзання
Ударно-ковзаючі розломи - це круті або вертикальні розломи, по яких скелі по обидва боки переміщалися горизонтально в протилежні сторони. Межа трансформаційної пластини - це зона великих розломів ударно-ковзання. Розлом Сан-Андреас є прикладом великої несправності ударно-ковзання на межі перетворення. Несправності ударно-ковзання трапляються і в інших налаштуваннях.
РЕФЛЕКСІЯ ПИТАННЯ
- Яку майстерність допомагає вам розвивати цей вміст?
- Які ключові теми висвітлюються в цьому контенті?
- Як зміст цього розділу може допомогти вам продемонструвати майстерність певної майстерності?
- Які питання у вас щодо цього вмісту?