故障(地质)

在地质学, 一个过错是一个平面断裂或一卷中的不连续岩石由于岩石运动,由于岩石运动的导致显著位移。内部大故障地球脆皮作用导致板构造力量,最大的板之间的边界,例如大型断层俯冲带或者变换故障.[1]与快速运动相关的能量释放主动故障是大多数的原因地震。故障也可能缓慢移位敏锐的蠕变.[2]
一个故障平面是个飞机这代表断层的断裂表面。一种故障跟踪或者断层线是可以在表面上看到或映射故障的地方。故障轨迹也是通常绘制的线地质地图代表故障。[3][4]
一个断层区是平行故障群。[5][6]但是,该术语也用于沿单个断层的压碎岩石区域。[7]沿紧密间隔断层的长时间运动会模糊区别,因为断层之间的岩石转化为岩石的断层镜头透镜,然后逐渐压碎。[8]
断层机制

由于摩擦而且,组成岩石的刚度,断层的两个侧面不能总是轻松滑行或彼此流动,因此有时所有运动都停止。被锁定的断层平面的较高摩擦的区域称为令人陶醉.压力当故障锁定时,堆积力量阈值,断裂破裂和积累应变能部分发行为地震波,形成一个地震.[2]
菌株累积或瞬间发生,具体取决于液态岩石;这延性较低的地壳和地幔通过剪切,而脆性上皮会通过裂缝反应 - 瞬时应力释放 - 导致沿断层运动。[9]当应变速率太大时,延性岩石的断层也会立即释放。
滑,堆,扔


滑被定义为断层平面两侧的地质特征的相对运动。故障滑动感被定义为岩石在断层两侧的相对运动。[10]在测量水平或垂直分离时扔故障的是分离的垂直分量和升起故障的是水平分量,例如“扔向上并大大”。[11]

可以通过研究地层的任何阻力折叠来定性评估滑动的向量,这在断层的两侧都可以看到。[12]阻力折叠是一个接近断层的折叠区域,这可能是由于断层运动的摩擦阻力引起的。[13]仅通过在断层两侧找到共同的交点点才能测量重大和掷的大小(称为a)穿孔点)。实际上,通常只能找到故障的滑动方向,以及近似和投掷向量的近似值。
挂墙和脚壁
非垂直断层的两个侧面称为悬挂墙和脚壁。悬挂墙发生在断层平面上方,脚壁发生在其下方。[14]该术语来自采矿:工作表格时矿石矿工的身体站在脚下的脚壁上站立,在他上方挂着墙壁。[15]这些术语对于区分不同的倾角断层类型很重要:反向故障和正常断层。在反向断层中,悬挂墙向上移动,而在正常断层中,悬挂墙向下移动。区分这两种断层类型对于确定断层运动的应力状态很重要。
故障类型
断层主要根据断层平面与地球表面形成的角度分类,称为蘸,以及沿断层平面滑动的方向。[16]基于滑动的方向,可以将故障分类为:
- 走滑,其中偏移主要是水平的,平行于断层轨迹;
- 浸滑,偏移主要是垂直的和/或垂直于断层轨迹的;要幺
- 斜滑,结合滑滑和浸滑。
走滑断层

在一个走滑断层(也称为扳手故障,撕裂故障或者跨流断层),[17]断层表面(平面)通常接近垂直,脚壁以很少的垂直运动侧面或右侧移动。左侧运动的滑移断层也称为罪恶故障和右侧运动的故障右旋故障。[18]每个观察者都在断层的另一侧看到地面的运动方向来定义。
一类特殊的滑滑断层是变换故障当它形成一个盘子边界。该课程与一个偏移有关扩展中心, 比如一个中海脊,或者,在大陆范围内不那么普遍岩石圈, 如那个死海变换在里面中东或者高山故障在新西兰。由于岩石圈既没有产生也不破坏,因此变换断层也称为“保守”板边界。
倾斜断层
倾斜断层可以是普通的(”伸展“) 或者撤销.

在一个正常故障,悬挂墙相对于脚壁向下移动。在两个正常故障之间倾斜的两个正常故障之间的落地是一个抓住。两个正常故障之间的一个向上的街区彼此两人的凹陷是一个霍斯特。这蘸大多数正常断层中至少为60度,但有些正常断层在小于45度下倾斜。[19]低角度正常断层与区域性构造可能指定意义支队故障.
一个反向故障是正常断层的对立面 - 悬挂墙相对于脚壁移动。反向断层表示地壳的压缩缩短。“正常”和“反向”的术语来自采煤在英格兰,正常缺点是最常见的。[20]
一个推力故障具有与反向断层相同的运动感,但断层平面的倾角小于45°。[21][22]推力故障通常形成坡道,平底鞋和故障弯曲(悬挂墙和脚壁)褶皱。

推力断层平面的平坦段称为公寓,推力的倾斜部分被称为坡道。通常,推力故障移动内通过形成公寓并用坡道爬上部分来编队。
故障弯曲褶皱是由悬挂壁在非平面断层表面上的运动形成的,并发现与延伸和推力断层相关。
在以后的时间内,可能会重新激活故障,而移动的方向与原始运动相反(故障倒置)。因此,正常故障可能会变成反向断层,反之亦然。
推力故障形式尿布和克利彭在大推力带中。俯冲带是构成地球上最大断层并引起最大地震的特殊推力类。
斜滑断

具有浸滑的组件和滑滑的组件的故障称为斜滑断。几乎所有的故障都具有浸滑和滑滑的某些组成部分。因此,将断层定义为倾斜需要倾斜和打击组件必须可测量且显著。其中一些倾斜的断层发生旋律和卸载机制以及其他发生在变形过程中扩展或缩短变化方向但较早形成的断层保持活跃的地方。
这哈德角度定义为补充倾角的角度;这是断层平面和垂直平面之间的角度,与断层平行。
LISTRIC故障

LISTRIC故障与正常断层相似,但断层平面曲线,倾角在表面附近陡峭,然后深度增加。倾角可能会变平脱衣舞,导致水平平面上的水平滑动。插图显示沿着悬挂的墙壁沿着一条断层的断层。如果没有悬挂墙(例如在悬崖上)的地方,脚壁可能会以产生多个级别的故障的方式下滑。
环形故障
环形故障,也称为火山口断层是倒塌的火山中发生的故障火山口[23]还有bolide罢工,例如切萨皮克湾冲击火山口。环形故障是一系列重叠正常故障的结果,形成了圆形轮廓。环形故障产生的断裂可能被填补环堤.[23]
合成和反对断层
合成的和对立用来描述与主要故障相关的小故障的术语。合成断层朝着与主要断层相同的方向倾斜,而相反的方向向相反的方向倾斜。这些故障可能伴随着滚动背心(例如尼日尔三角洲结构风格)。
故障岩石

所有断层均具有可测量的厚度,由在发生故障发生的地壳中的变形岩石特征,受到故障和存在和性质影响的岩石类型的特征矿化液。故障岩石由他们的纹理以及暗示变形的机制。通过不同级别的错误岩石圈将在其表面上产生许多不同类型的断层岩石。持续的倾斜移位倾向于将不同地壳水平的特征与岩石并置,并具有不同程度的过度打印。在这种情况下,这种效果特别明显支队故障和专业推力故障.
故障岩石的主要类型包括:
- 地下石工 - 断层岩石具有凝聚力,发育不良或缺乏平面织物,或不巧妙的,以通常角度为特征碎屑和岩石碎片中的碎片矩阵类似的组成。
- mylonite - 一个凝聚力和特征的断层岩石,其特征是构成晶粒尺寸的构造,通常包含圆形的平面织物。卟啉菌和类似成分的岩石碎片矿物质在矩阵中
- 伪thylyte - 超铁粒玻璃状玻璃材料,通常是黑色的弗林蒂在外观上,以薄的平面而发生静脉,注射静脉或作为矩阵伪块状或者角球,可以在宿主岩石中填充扩张骨折。伪lythlyte可能仅由于地震滑动速率而形成,并且可以充当非活动断层的断层率指标。[24]
对结构和人的影响
在岩土工程,故障通常形成一个不连续这可能会对机械行为(强度,变形等)的影响很大土壤和岩石群体,例如隧道,基础, 或者坡建造。
故障活动的水平对于(1)定位建筑物,储罐和管道至关重要,并且(2)评估地震摇晃和海啸对基础设施和附近人的危害。例如,在加利福尼亚州,已将新建筑建筑直接在搬进内部的断层或附近被禁止全新世地球地质历史的时代(最后11700年)。[25]此外,在全新世加上显示运动的故障更新世时代(过去260万年)可能会考虑考虑,特别是对于诸如电厂,大坝,医院和学校等关键结构。地质学家通过学习评估过错的年龄土壤在浅发掘中看到的特征地貌学在航拍照片中看到。地下线索包括剪切及其与碳酸盐结节,侵蚀粘土,然后铁氧化物在较旧的土壤的情况下,矿化,在较年轻的土壤中缺乏这种迹象。放射性碳年代的有机的埋在断层剪切旁或掩埋的材料通常对于区分活性与无活动断层的材料至关重要。从这样的关系,古介质学家可以估计过去的大小地震在过去的几百年中,并发展了未来故障活动的粗略预测。
断层和矿石沉积
许多矿石沉积物都存在或与断层有关。这是因为与断层区域相关的断裂岩石允许岩浆上升[26]或矿物质流体的循环。近垂直断层的交叉点通常是重要的矿石沉积物的位置。[27]
托管有价值的故障的一个示例斑岩铜沉积是智利北部的Domeyko故障带有存款chuquicamata,Collahuasi,El Abra,萨尔瓦多,La Escondida和Potrerillos。[28]在智利的南部Los Bronces和El Teniente斑岩铜沉积物分别位于两个断层系统的交点上。[27]
断层可能并不总是充当表面的管道。有人提出,深处的“不良”断层可能是岩浆形成斑岩铜停滞的区域,实现了适当的时间(和类型)火成岩的分化.[29]在给定的时间,分化的岩浆会猛烈地从断层陷阱中爆炸,然后前往斑岩铜矿矿床的较浅的地方。[29]
也可以看看
- 安德森的故障理论
- 敏锐的蠕变
- 故障疤痕 - 地面上的小垂直偏移
- 故障块 - 由地壳中的构造和局部应力产生的大块岩石
- 缓解地震运动
- 山区 - 基于群山形成的地质过程
- 造山学 - 山脉的形成
- 古应反演
- 地震危险 - 在给定时间窗口内,在给定的地理区域中发生地震的可能性
- 条纹 - 凹槽,由地质过程,岩石或矿物的表面创建
- 垂直位移 - 地壳的垂直运动
参考
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其他阅读
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