Купол (геология)
Купол , — это особенность структурной геологии при которой круглая часть поверхности Земли выталкивается вверх, отклоняя ранее существовавшие слои земли от центра. Говоря техническим языком, он состоит из симметричных антиклиналей , пересекающих друг друга в своих вершинах . Нетронутые купола представляют собой отчетливые округлые выступы сферической или эллипсоидальной формы на поверхности Земли. Срез купола, параллельный поверхности Земли, представляет собой концентрические кольца слоев . Если вершина купола подверглась эрозии, полученная структура на виде в плане выглядит как яблочко , с самыми молодыми слоями породы снаружи, и каждое кольцо постепенно стареет и движется внутрь. Эти пласты должны были быть горизонтальными во время отложения , а затем позже деформироваться в результате поднятия, связанного с образованием купола. [1] [2]
Механизмы формирования
[ редактировать ]Существует множество возможных механизмов, ответственных за формирование куполов, главными из которых являются перескладывание, диапиризм, магматическое внедрение и пост-импульсное поднятие.
Переворачивание
[ редактировать ]Структурные купола могут быть сформированы за счет горизонтальных напряжений в процессе, известном как повторное складывание, которое включает в себя наложение или наложение двух или более складчатых тканей. Вертикальные складки, образованные горизонтальным основным напряжением в одном направлении, могут быть изменены другим горизонтальным напряжением, ориентированным под углом 90 градусов к исходному напряжению. Это приводит к наложению двойных тканей, подобно волновым интерференционным картинам, в результате чего образуется система бассейнов и куполов. Там, где синклинали обеих тканей накладываются, котловина образуется ; однако там, где антиклинали обеих тканей накладываются, образуется купол. [1] [3]
Диапиризм
[ редактировать ]Диапиризм предполагает вертикальное смещение части материала через вышележащие слои с целью достижения равновесия внутри системы, имеющей установленный градиент плотности (см. Неустойчивость Рэлея-Тейлора ). Чтобы достичь равновесия, частицы из слоя, состоящего из менее плотного материала, будут подниматься к поверхности Земли, создавая образования, которые в поперечном сечении чаще всего выражаются в форме «капли», где закругленный конец находится ближе всего к поверхности Земли. вышележащие слои. Если вышележащие слои достаточно слабы, чтобы деформироваться по мере подъема участка, может образоваться купол; в тех случаях, когда вышележащие пласты особенно не устойчивы к приложенным напряжениям, диапир может вообще проникнуть сквозь пласты и прорваться на поверхность. Потенциальные материалы, содержащиеся в этих менее плотных слоях, включают соль (которая обладает высокой несжимаемостью, что создает структурную нестабильность, приводящую к диапиризму, когда она погребена под отложенными слоями и подвергается перекрывающим напряжениям) и частично расплавленные материалы. мигматит (порода метаморфической текстуры, часто встречающаяся в куполах из-за типичного участия тепла и/или давления при их формировании). [4] [5]
Магматическое вторжение
[ редактировать ]Внедрение или магматических пород также может магмы и последующее в слоистые осадочные породы образование лакколитов создавать купола. В случае лакколитов это происходит, когда вертикальное движение магмы останавливается у основания определенного осадочного слоя или слоев и начинает распространяться вбок от трубки восходящей магмы. Когда магма течет вбок из питающей ее магматической трубы, образуется грибовидная масса магмы. Это приводит к тому, что вышележащие слои осадочных пород вздуваются вверх, как гигантский пузырь, и деформируются в купол. [6] [7]
Подъем после удара
[ редактировать ], Сложный кратер возникший в результате столкновения сверхскоростного тела с другим, более крупным, чем он сам, характеризуется наличием купола в центре места удара. Эти купола обычно имеют большие размеры (размером в десятки метров) и считаются результатом постударного ослабления вышележащих слоев и фундамента. Ослабление является неотъемлемой частью вертикального подъема, необходимого для создания купола, поскольку оно позволяет происходить вертикальному смещению, не ограниченному первоначальными свойствами жесткости недеформированной породы. [8] Это смещение является результатом того, что горная порода в центре места удара, состоящая из пластов и фундамента , восстанавливает равновесие относительно силы тяжести. Более ранние теории объясняли образование купола отскоком; однако это будет означать, что порода упруго деформируется. Упругая деформация маловероятна, поскольку удар сопровождается обширным разрушением и частичным плавлением породы, что приведет к изменению ее механических свойств. [9]
Примеры
[ редактировать ]Структурные купола
[ редактировать ]- Наблюдается в системе разломов Каратау , Казахстан. [10]
- Купол Северного полюса, Западная Австралия (в кратоне Пилбара ) [11]
Диапировые купола
[ редактировать ]- Соляной купол Горлебен , район Люхов-Данненберг на крайнем северо-востоке Нижней Саксонии , Германия .
- Лео Паргил Доум, Химачал-Прадеш / с Тибетом граница [12]
Магматические интрузивные купола
[ редактировать ]- Генри Маунтинс , Юта [6] [7]
- Структура Ришат , центральная Мавритания; возможная структура воздействия [13]
Ударные конструкции
[ редактировать ]- Upheaval Dome , Юта, США [14]
- Вредефорт Доум , Южная Африка [8]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Фоссен, Хокон (2016). Структурная геология . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-316-47295-8 .
- ^ Монро, Джеймс С. и Рид Викандер. Меняющаяся Земля: изучение геологии и эволюции. 2-е изд. Бельмонт: Издательская компания Wadsworth, 1997. ISBN 0-314-09577-2
- ^ Груич, Джордже; Уолтер, Томас Р.; Гертнер, Хансйорг (август 2002 г.). «Форма и структура (аналоговых моделей) свернутых слоев». Журнал структурной геологии . 24 (8): 1313–1326. Бибкод : 2002JSG....24.1313G . дои : 10.1016/S0191-8141(01)00134-1 .
- ^ Ли, Джеффри; Хакер, Брэдли; Ван, Ю (декабрь 2004 г.). «Эволюция гнейсовых куполов Северных Гималаев: структурные и метаморфические исследования в куполе Мабджа, южный Тибет». Журнал структурной геологии . 26 (12): 2297–2316. Бибкод : 2004JSG....26.2297L . CiteSeerX 10.1.1.707.6750 . дои : 10.1016/j.jsg.2004.02.013 .
- ^ Тейсье, Кристиан; Уитни, Донна Л. (1 декабря 2002 г.). «Гнейсовые купола и складчатость». Геология . 30 (12): 1139–1142. Бибкод : 2002Geo....30.1139T . doi : 10.1130/0091-7613(2002)030<1139:GDAO>2.0.CO;2 .
- ^ Jump up to: а б Джексон, доктор медицины; Поллард, Д.Д. (1998). «Спор о лакколите и штоке: новые результаты из южных гор Генри, штат Юта». Бюллетень Геологического общества Америки . 100 (1): 117–139. doi : 10.1130/0016-7606(1988)100<0117:TLSCNR>2.3.CO;2 .
- ^ Jump up to: а б Хорсман, Э.; Морган, С.; де Сен-Бланко, М.; Хабер, Г.; Ньюджент, А.; Хантер, РА; Тикофф, Б.Г. (2009). «Размещение и сборка неглубоких интрузий в результате множественных импульсов магмы, горы Генри, штат Юта». Труды Королевского общества Эдинбурга по наукам о Земле и окружающей среде . 1–2 (1–2): 117–132. Бибкод : 2009EESTR.100..117H . дои : 10.1017/S1755691009016089 . S2CID 13607716 .
- ^ Jump up to: а б Лана, К.; Гибсон, РЛ; Реймолд, WU (июль 2003 г.). «Ударная тектоника в ядре купола Вредефорт, Южная Африка: последствия для формирования центрального поднятия в очень крупных ударных структурах». Метеоритика и планетология . 38 (7): 1093–1107. Бибкод : 2003M&PS...38.1093L . дои : 10.1111/j.1945-5100.2003.tb00300.x . S2CID 131154244 .
- ^ Кенкманн, Томас; Ян, Андреас; Шерлер, Дирк; Иванов, Борис А. (2005). «Структура и формирование центрального поднятия: пример ударного кратера Купола Переворота, штат Юта» . Удары крупных метеоритов III . Боулдер, Колорадо: Геологическое общество Америки. стр. 85–115. ISBN 978-0-8137-2384-6 . Проверено 1 июня 2022 г.
- ^ Аллен, МБ; Олсоп, Дж.И.; Жемчужников В.Г. (январь 2001 г.). «Перескладывание купола и бассейна и транспрессивная инверсия вдоль системы разломов Каратау, южный Казахстан». Журнал Геологического общества . 158 (1): 83–95. Бибкод : 2001JGSoc.158...83A . дои : 10.1144/jgs.158.1.83 . S2CID 140172908 .
- ^ Блюетт, RS; Шевченко С; Белл, Б. (август 2004 г.). «Купол Северного полюса: недиапировый купол в архейском кратоне Пилбара, Западная Австралия». Докембрийские исследования . 133 (1–2): 105–120. Бибкод : 2004PreR..133..105B . doi : 10.1016/j.precamres.2004.04.002 .
- ^ Джессап, М.Дж. «Разделение пятен, частичное плавление и эксгумация куполов вдоль южной окраины Тибетского нагорья: купола Лео Паргил (Индия) и Лхагой Кангри (Тибет)» . Университет Теннесси, Ноксвилл . Проверено 25 октября 2015 г.
- ^ Хесус, Мартинес Фриас; и др. (сентябрь 2011 г.). «Мультианалитическая характеристика богатых кремнеземом мегабрекчий из предлагаемой природной территории Ришат (пустыня Сахара, Мавритания)» . Google Академик . Проверено 28 мая 2023 г.
- ^ Бюхнер, Эльмар; Кенкманн, Томас (2008). «Купол переворота, Юта, США: происхождение удара подтверждено». Геология . 36 (3): 227. Бибкод : 2008Geo....36..227B . дои : 10.1130/G24287A.1 .
