Сликенсайд
В геологии называют склоном скольжения гладко отполированную поверхность, возникающую в результате трения между горными породами по разлому . Эта поверхность обычно покрыта линейными линиями, называемыми линиями скольжения , в направлении движения. [1]
Геометрия скользящих сторон
[ редактировать ]Сторона скольжения может возникнуть как отдельная поверхность в месте разлома между двумя твердыми поверхностями. Альтернативно, выемка между поверхностями разломов может содержать множество анастомозирующих поверхностей скольжения, на которых расположены стороны скольжения. [2] Эти поверхности скольжения имеют толщину порядка 100 микрометров. [3] а размер зерен, составляющих поверхность, очень мелкий (диаметр 0,01-1 микрометра). [4] Эти зерна отличаются от типичных зерен тектонических пород тем, что они имеют неровные границы зерен и небольшое количество дефектов кристаллической решетки (называемых дислокациями). [4]
Сликенсайды имеют заметные формы, которые можно использовать для определения направления движения по разлому. [5] Прямые линии скольжения указывают на линейно-поступательное движение разломов. Они параллельны направлению движения разломов и служат кинематическим индикатором. [6] Изогнутые линии скольжения недавно были изучены на предмет их способности сохранять направление распространения землетрясений . [7]
Шероховатость поверхности
[ редактировать ]Образование скользких поверхностей приводит к уникальной шероховатости поверхности скольжения. Шероховатость поверхности разлома (или топография) характеризуется соотношением высоты неровности к масштабу наблюдения, и эта шероховатость является ключевым параметром при изучении сдвига разлома. [8] В целом, поверхность разлома выглядит более шероховатой в меньших масштабах (т.е. шероховатой и бугристой в масштабах примерно миллиметров и меньших, и становится все более гладкой при большем поле зрения). [9] Это сглаживание при более крупных масштабах наблюдения более выражено в направлении, параллельном скольжению, чем в направлении, перпендикулярном скольжению, и обычно является результатом образования сторон скольжения.
Механизмы создания скользящих сторон
[ редактировать ]
Уникальную геометрию скользящей поверхности можно создать разными способами. [10] но точные механизмы, которые их создают, до конца не изучены. В результате измельчения двух камней образуется гранулированный материал, а поведение изнашиваемого материала меняется, когда размер частиц уменьшается до нанометров. [11] Когда размер частиц уменьшается настолько сильно, что поверхность становится блестящей, ее можно охарактеризовать как зеркало дефекта . [11]
Зеркало разлома также может быть результатом присутствия жидкости на поверхности разлома во время скольжения. [12] Как только скольжение прекращается, эта жидкость затвердевает в виде силикагеля , который выглядит блестящим и содержит линии скольжения.
Вспашка неровностей
[ редактировать ]Неровность на поверхности разлома представляет собой выступ или точку с более высоким рельефом , чем область вокруг него. Неровности, прижатые к противоположной поверхности камня и затем перемещаемые, впиваются в противостоящую породу, образуя впадины, канавки и царапины. [10] Таким образом, неровности вспашки являются результатом остаточной деформации в хрупком режиме небольшого масштаба. [13]
Полосы мусора
[ редактировать ]Когда неровность врезается в противостоящую скалу, она изнашивает себя и противостоящую породу, образуя мелкие обломки. Этот мусор, или продукт износа, скапливается как перед выступом, так и за ним, образуя длинную вытянутую форму. Если неровность относительно твердая, перед ней будет скапливаться мусор. Если неровность относительно мягкая, мусор будет тянуться за ней. Этот мусор со временем затвердевает и сохраняется в виде скользящей лески. [10]
Эрозионное укрытие
[ редактировать ]Некоторые породы могут содержать частицы, которые тверже, чем остальная часть породы. Когда эти камни изнашиваются, более твердые частицы будут сопротивляться износу больше, чем более мягкие породы, а порода с подветренной стороны от твердых частиц будет защищена от износа. Это создает хвост , который резко начинается в виде скалы там, где находилась твердая частица, и вытягивается параллельно направлению движения вниз от частицы. [10]
Рост волокон
[ редактировать ]Плоскость разлома может быть покрыта минеральными волокнами, выросшими во время движения разлома, известными как скользящие волокна . Из-за неровностей в плоскости разлома обнаженные волокна скольжения обычно имеют ступенчатый вид, который можно использовать для определения направления движения поперек разлома.
Сликенволокна — это вторичные минералы, из которых состоят скользкие поверхности, а не сама порода. Скользящие волокна образуются в местах, где камни медленно скользят друг по другу, а не скользят внезапно в результате землетрясения . [14] В отличие от скользящих линий, которые дают две возможности для направления скольжения, скользящие волокна сохраняют истинное направление скольжения. [14]
Подразумеваемое
[ редактировать ]Сликкенсайды дают полезную информацию о процессах землетрясений. Кальцитовые скользящие волокна недавно использовались для ограничения глубины асейсмической ползучести в горах Загрос, а также направления напряжений, действующих на разлом. [15] Также было высказано предположение, что наличие нескольких ориентаций скользящих волокон или ступенек скольжения может указывать на то, что продолжающийся сдвиг не является смягчением деформации, поэтому скольжение не имеет постоянного направления. [11]
Помимо направления скольжения, линии скольжения также использовались для ограничения времени скольжения по разлому. [16] Они также сохраняют сложность геометрии сейсмического разрыва. [17]
Другие типы сликенсайдов
[ редактировать ]Скольжения в почвах
[ редактировать ]В почвоведении , изучении почв в их естественной среде, поверхность скольжения — это поверхность трещин, образующихся в почвах, содержащих большое количество набухающих глин . Сликенсейды — это разновидность кутанов .В Австралийской классификации почв сликенсайды вместе с линзовидными структурными агрегатами являются индикатором вертисолей . [18]
Сликенсайды на Луне
[ редактировать ]На Луне валун со скользкими сторонами, обнаруженный в засыпанном обломками небольшом кратере на Станции 9 недалеко от Рима Хэдли , был сфотографирован во время лунной прогулки экипажем «Аполлона-15» . [19] [20] [21]
Галерея
[ редактировать ]
Сликенсайды на плоскости разлома, южная стена шахты Медвежья долина . Крышка объектива шириной 5,8 см.
Сликенсайды на плоскости разлома в парке Корона-Хайтс , Сан-Франциско.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Цзя, HD (1964). «Сликенсайды и разломные движения». Бюллетень Геологического общества Америки . 75 (7): 683–686. doi : 10.1130/0016-7606(1964)75[683:SAFM]2.0.CO;2 .
- ^ Шольц, Кристофер Х. (2019). Механика землетрясений и разломов . Издательство Кембриджского университета. п. 128. ИСБН 978-1-107-16348-5 .
- ^ Саги, Амир; Бродский, Эмили Э. (февраль 2009 г.). «Геометрические и реологические неровности в обнаженной зоне разлома». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 114 (Б2). Бибкод : 2009JGRB..114.2301S . дои : 10.1029/2008JB005701 .
- ^ Jump up to: а б Пауэр, Уильям Л.; Таллис, Терри Э. (январь 1989 г.). «Взаимосвязь между скользкими поверхностями в мелкозернистом кварце и сейсмическим циклом». Журнал структурной геологии . 11 (7): 879–893. Бибкод : 1989JSG....11..879P . дои : 10.1016/0191-8141(89)90105-3 .
- ^ Доблас, Мигель (сентябрь 1998 г.). «Кинематические индикаторы скольжения». Тектонофизика . 295 (1–2): 187–197. Бибкод : 1998Tectp.295..187D . дои : 10.1016/S0040-1951(98)00120-6 .
- ^ Мандал, Нибир; Чакраборти, Чандан (январь 1989 г.). «Движение по разломам и изогнутые линии скольжения: теоретический анализ». Журнал структурной геологии . 11 (4): 497–501. Бибкод : 1989JSG....11..497M . дои : 10.1016/0191-8141(89)90026-6 .
- ^ Кирс, Джесси; Канеко, Ёсихиро; Литтл, Тим; Ван Диссен, Расс (сентябрь 2019 г.). «Изогнутые линии скольжения сохраняют направление распространения разрыва». Геология . 47 (9): 838–842. Бибкод : 2019Geo....47..838K . дои : 10.1130/G46563.1 .
- ^ Бродский, Эмили Э.; Киркпатрик, Джеймс Д.; Кандела, Тибо (январь 2016 г.). «Ограничения шероховатости разломов на прочность горных пород в зависимости от масштаба». Геология . 44 (1): 19–22. Бибкод : 2016Geo....44...19B . дои : 10.1130/G37206.1 .
- ^ Кандела, Тибо; Ренар, Франсуа; Клингер, Янн; Майр, Карен; Шмиттбюль, Жан; Бродский, Эмили Э. (август 2012 г.). «шероховатость поверхностей разломов на протяжении девяти десятилетий в масштабе длины». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 117 (Б8). Бибкод : 2012JGRB..117.8409C . дои : 10.1029/2011JB009041 .
- ^ Jump up to: а б с д Минс, WD (1987). «Недавно признанный тип скользкой полосатости». Журнал структурной геологии . 9 (5–6): 585–590. Бибкод : 1987JSG.....9..585M . дои : 10.1016/0191-8141(87)90143-X .
- ^ Jump up to: а б с Той, Вирджиния Г.; Нимейер, Андре; Ренар, Франсуа; Моралес, Луис; Вирт, Ричард (май 2017 г.). «Развитие полосатости и линий скольжения на поверхности кварцевых разломов в условиях земной коры: происхождение и влияние на трение». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 122 (5): 3497–3512. Бибкод : 2017JGRB..122.3497T . дои : 10.1002/2016JB013498 . hdl : 1874/351354 .
- ^ Киркпатрик, доктор юридических наук; Роу, CD; Уайт, Дж. К.; Бродский Э.Э. (сентябрь 2013 г.). «Образование силикагеля во время разлома: данные из горных пород». Геология . 41 (9): 1015–1018. Бибкод : 2013Geo....41.1015K . дои : 10.1130/G34483.1 .
- ^ Киркпатрик, Джеймс Д.; Бродский, Эмили Э. (декабрь 2014 г.). «Ориентация линий скольжения как запись реологии разломных пород». Письма о Земле и планетологии . 408 : 24–34. Бибкод : 2014E&PSL.408...24K . дои : 10.1016/j.epsl.2014.09.040 .
- ^ Jump up to: а б Исии, Эйичи (декабрь 2017 г.). «Оценка наибольшей потенциальной проводимости дискретных сдвиговых трещин с использованием показателя пластичности». Международный журнал механики горных пород и горных наук . 100 : 10–22. Бибкод : 2017IJRMM.100...10I . дои : 10.1016/j.ijrmms.2017.10.017 .
- ^ Саркаринеджад, Халил; Моттахеди, Марьям; Нори, Марьям (ноябрь 2021 г.). «Асейсмическое смещение на активных Сабз-Пушанском и Сепидарском надвигах, Иран: микроструктурные и кинематические доказательства ползучести волокон скольжения». Международный журнал наук о Земле . 110 (8): 2831–2848. Бибкод : 2021IJEaS.110.2831S . дои : 10.1007/s00531-021-02081-1 .
- ^ Норрис, ДК (июнь 2001 г.). «Линии скольжения и кинематика прогиба Кроузнест в южных Скалистых горах Канады». Журнал структурной геологии . 23 (6–7): 1089–1102. Бибкод : 2001JSG....23.1089N . дои : 10.1016/S0191-8141(00)00180-2 .
- ^ Маклин, Кларри; Канеко, Ёсихиро; Кирс, Джесси (июнь 2021 г.). «Косейсмические линии скольжения фиксируют возникновение множественных фронтов разрыва во время землетрясения, выходящего на поверхность». Тектонофизика . 808 : 228834. Бибкод : 2021Tectp.80828834M . дои : 10.1016/j.tecto.2021.228834 .
- ^ Исбелл, РФ (1996). Австралийская классификация почв . CSIRO Австралии. ISBN 978-0-643-05813-2 . [ нужна страница ]
- ^ https://www.lpi.usra.edu/resources/apollo/catalog/70mm/magazine/?82 Атлас изображений Аполлона (Институт Луны и планет), Каталог изображений Hasselblad 70 мм, фотографии Аполлона-15 AS15-82-11101, АС15-82-11102, АС15-82-11103 и АС15-82-11104
- ^ https://www.hq.nasa.gov/alsj/a15/a15.sta9.html Журнал «Аполлон-15» о поверхности Луны – мгновенный подъем на станции 9
- ^ https://history.nasa.gov/alsj/a15/A15SampleCat_1.pdf Каталог камней Аполлона-15 – Часть 1. 15015-15299
Ссылки
[ редактировать ]- Аллаби, Майкл, изд. (2008). «Сликенсайд» . Словарь наук о Земле . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-921194-4 .
- Макдональд, Рональд К. (1998). Австралийское обследование почв и земель: Полевой справочник . ЦСИРО. ISBN 978-0-643-06356-3 .
- Пасшер, Сис В.; Трау, Рудольф AJ (2005). Микротектоника . Springer Science & Business Media. дои : 10.1007/3-540-29359-0 . ISBN 978-3-540-64003-5 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- . Американская энциклопедия . 1920.
