Fay (jeoloji) - Fault (geology)

"Hata hattı" buraya yönlendirir. Diğer kullanımlar için bkz. Fay hattı (belirsizliği giderme).
Uydu görüntüsü Piqiang Fayı kuzeybatı doğrultulu sol yanal doğrultu atımlı bir fay Taklamakan Çölü güneyi Tian Shan Dağları, Çin (40.3 ° K, 77.7 ° E)
Parçası bir dizi açık
Depremler
  • Yer Bilimleri Portalı

İçinde jeoloji, bir hata bir düzlemsel kırık veya bir hacimdeki süreksizlik Kaya kaya kütlesinin hareketlerinin bir sonucu olarak önemli yer değiştirme meydana gelmiştir. İçindeki büyük hatalar Dünya 's kabuk eyleminin sonucu levha tektoniği En büyüğü plakalar arasındaki sınırları oluşturan kuvvetler, örneğin dalma bölgeleri veya hataları dönüştürmek.[1] Hızlı hareketle ilişkili enerji salımı aktif faylar çoğunun nedeni depremler. Hatalar da yavaş yavaş yer değiştirebilir. asismik sürünme.[2]

Bir fay düzlemi ... uçak Bu, bir fayın kırılma yüzeyini temsil eder. Bir hata izleme veya fay hattı fayın yüzeyde görülebildiği veya haritalanabildiği bir yerdir. Bir arıza izi, aynı zamanda yaygın olarak çizilen çizgidir. jeolojik haritalar bir hatayı temsil etmek.[3][4]

Bir fay bölgesi paralel faylar kümesidir.[5][6] Bununla birlikte, terim aynı zamanda tek bir fay boyunca kırılmış kaya bölgesi için de kullanılır.[7] Yakın aralıklı faylar boyunca uzun süreli hareket, faylar arasındaki kaya faylara bağlı kayaç merceklerine dönüştüğü ve daha sonra aşamalı olarak ezildiği için ayrımı bulanıklaştırabilir.[8]

Faylanma mekanizmaları

Normal hata La Herradura Formasyonu, Morro Solar, Peru. Hafif kaya tabakası yer değiştirmeyi gösterir. Sağda ikinci bir normal fay var.
Ayrıca bakınız: Fay mekaniği

Sayesinde sürtünme ve kurucu kayaların sertliği, bir fayın iki tarafı her zaman kolayca birbirlerinden kayamaz veya akamaz ve bu nedenle bazen tüm hareket durur. Kilitlendiği fay düzlemi boyunca daha yüksek sürtünme bölgelerine denir. sertlikler. Stres bir arıza kilitlendiğinde ve hatayı aşan bir seviyeye ulaştığında oluşur. gücü eşik, fay kopmaları ve birikmiş gerilme enerjisi kısmen yayınlandı sismik dalgalar, oluşturan deprem.[2]

Gerilme, duruma bağlı olarak birikerek veya anında meydana gelir. sıvı hal kayanın; sünek alt kabuk ve örtü yavaş yavaş deformasyonu biriktirir kesme kırılgan üst kabuk ise kırılma ile reaksiyona girerek - ani gerilim salımı - fay boyunca harekete neden olur. Sünek kayalardaki bir arıza, şekil değiştirme hızı çok yüksek olduğunda anında da serbest kalabilir.

Kay, kaldır, fırlat

Bir hata Fas Fay düzlemi, fayın sağındaki katmanlara göre, soldaki kaya katmanlarının aşağıya doğru kaydığı düzlem olan fotoğrafın ortasındaki dik sola eğimli çizgidir.

Kayma bir fay düzleminin her iki tarafında bulunan jeolojik özelliklerin göreceli hareketi olarak tanımlanır. Bir hata kayma hissi fayın her iki tarafındaki kayanın diğer tarafa göre göreceli hareketi olarak tanımlanır.[9] Yatay veya dikey ayrımın ölçülmesinde, atmak Hatanın, ayrımın dikey bileşeni ve kabarmak Arıza, "Fırlat ve dışarı fırlat" daki gibi yatay bileşendir.[10]

Microfault gösteren bir delme noktası (madeni paranın çapı 18 mm'dir)

Kayma vektörü, tabakaların herhangi bir sürükleme katlanması incelenerek niteliksel olarak değerlendirilebilir,[açıklama gerekli ] Arızanın her iki tarafında da görülebilen; Yükselme ve atmanın yönü ve büyüklüğü, yalnızca hatanın her iki tarafında ortak kesişme noktaları bulunarak ölçülebilir ( delme noktası ). Uygulamada, genellikle sadece hataların kayma yönünü ve kabarma ve fırlatma vektörünün bir yaklaşımını bulmak mümkündür.

Asma duvar ve ayak duvarı

Dikey olmayan bir fayın iki tarafı, asma duvar ve ayak duvarı. Asma duvar fay düzleminin üzerinde meydana gelir ve taban duvarı onun altında oluşur.[11] Bu terminoloji madencilikten geliyor: bir tablo üzerinde çalışırken cevher madenci, ayaklarının altında ayak duvarı ve üzerinde asılı duvarla durdu.[12] Bu terimler, farklı eğim atımlı fay türlerini ayırt etmek için önemlidir: ters faylar ve normal faylar. Ters bir fayda, asma duvar yukarı doğru yer değiştirirken, normal faydaysa asma duvar aşağıya doğru yer değiştirir. Bu iki fay türü arasında ayrım yapmak, fay hareketinin gerilme rejimini belirlemek için önemlidir.

Hata türleri

Kayma yönüne bağlı olarak, arızalar şu şekilde sınıflandırılabilir:

  • doğrultu atımlıofsetin ağırlıklı olarak yatay olduğu, fay izine paralel olduğu;
  • daldırmalıofset, ağırlıklı olarak dikey ve / veya fay izine diktir; veya
  • eğik kayma, birleştirme vuruş ve daldırma kayma.

Doğrultu atımlı faylar

İki doğrultu atımlı fay tipinin şematik gösterimi

Doğrultu atımlı bir fayda (aynı zamanda anahtar hatası, gözyaşı hatası veya geçiş hatası),[13] fay yüzeyi (düzlem) genellikle dikeye yakındır ve taban duvarı çok az dikey hareketle sola veya sağa yanal olarak hareket eder. Sol yanal hareketli doğrultu atımlı faylar ayrıca sinistral faylar ve sağ yanal hareketi olanlar sağ el hatalar.[14] Her biri, fayın karşı tarafındaki bir gözlemci tarafından görülebileceği gibi, zeminin hareket yönü ile tanımlanır.

Özel bir doğrultu atımlı fay sınıfı, dönüş hatası, ne zaman bir tabak sınır. Bu sınıf, bir ofset ile ilgilidir. yayılma merkezi, gibi okyanus ortası sırtı veya daha az yaygın olarak kıtada litosfer, benzeri Ölü Deniz Dönüşümü içinde Orta Doğu ya da Alp Fayı içinde Yeni Zelanda. Dönüşüm hataları, litosferin yaratılmadığı veya yok edilmediği için "koruyucu" plaka sınırları olarak da adlandırılır.

Dip kayma hataları

Normal hatalar ispanya, aralarında aşağıya doğru kayan kaya katmanları (fotoğrafın merkezinde)

Dip-slip hataları, normal ("genişleyen ") veya tersine çevirmek.

Normal ve ters eğim atımlı fayların enine kesit gösterimi

Normal bir fayda, asma duvar taban duvarına göre aşağıya doğru hareket eder. Birbirine doğru eğimli iki normal fay arasındaki devrilmiş bir blok, graben. Birbirinden uzaklaşan iki normal fay arasında yukarı doğru açılan bir blok, Horst. Bölgesel ile düşük açılı normal faylar tektonik önem belirtilebilir sıyrılma hataları.

Ters fay, normal hatanın tersidir - asılı duvar, ayak duvarına göre yukarı doğru hareket eder. Ters faylar, kabuğun sıkıştırılarak kısaldığını gösterir. daldırma ters fayın 45 ° 'den büyük, nispeten diktir. "Normal" ve "ters" terminolojisi, kömür madenciliği normal hataların en yaygın olduğu İngiltere'de.[15]

Bir bindirme fayı ters fay ile aynı hareket hissine sahiptir, ancak fay düzleminin eğimi 45 ° 'den azdır.[16][17] İtme fayları tipik olarak rampalar, düzlükler ve fay kıvrımlı (asılı duvar ve taban duvarı) kıvrımları oluşturur.

Fay kıvrım kıvrımlı itme. Svg

Bindirme fay düzlemlerinin düz bölümleri şu şekilde bilinir: dairelerve itmenin eğimli bölümleri olarak bilinir rampalar. Tipik olarak, itme hataları hareket eder içinde düzler oluşturarak oluşumlar ve rampalarla bölümlere tırmanır.

Fay bükme kıvrımları, asılı duvarın düzlemsel olmayan bir fay yüzeyi üzerinde hareket etmesiyle oluşur ve hem genişleme hem de bindirme faylarıyla ilişkili bulunur.

Arızalar, hareketin orijinal harekete zıt yönde olmasıyla daha sonra yeniden etkinleştirilebilir (arıza ters çevirme). Normal bir arıza bu nedenle ters bir arıza haline gelebilir ve bunun tersi de geçerlidir.

İtme hataları formu naplar ve Klippen büyük itme kayışlarında. Yitim bölgeleri, Dünya üzerindeki en büyük fayları oluşturan ve en büyük depremlere neden olan özel bir itme sınıfıdır.

Eğik atımlı faylar

Eğik atımlı fay

Eğim atımlı ve doğrultu atımlı bileşenli faya, eğik atımlı fay. Hemen hemen tüm faylar hem eğim atımlı hem de doğrultu atımlı bazı bileşenlere sahiptir; bu nedenle, bir arızayı eğik olarak tanımlamak hem eğim hem de çarpma bileşenlerinin ölçülebilir ve anlamlı olmasını gerektirir. İçinde bazı eğik hatalar meydana gelir. üç boyutlu ve transpressional rejimler ve diğerleri, deformasyon sırasında uzama veya kısalma yönünün değiştiği, ancak daha önce oluşan fayların aktif kaldığı durumlarda meydana gelir.

hade açı olarak tanımlanır Tamamlayıcı eğim açısı; fay düzlemi ile faya paralel düşen düşey düzlem arasındaki açıdır.

Listrik fay

Listrik fay (kırmızı çizgi)

Listrik faylar normal faylara benzer, ancak fay düzlemi eğrileri, eğim yüzeye yakın daha diktir, ardından artan derinlikle daha sığdır. Eğim, bir alt yataya doğru düzleşebilir dekolte yatay düzlemde yatay kaymaya neden olur. Resim, listrik bir fay boyunca asılı duvarın çökmesini göstermektedir. Asma duvarın olmadığı yerde (bir uçurumda olduğu gibi), ayak duvarı birden fazla listrik hata yaratacak şekilde çökebilir.

Halka hatası

Kaldera fayları olarak da bilinen halka fayları, çökmüş volkanik bölgede meydana gelen faylardır. Calderas[18] ve siteleri Bolide gibi grevler Chesapeake Körfezi çarpma krateri. Halka fayları, dairesel bir anahat oluşturan bir dizi üst üste binen normal faydan kaynaklanır. Halka arızalarından kaynaklanan kırıklar, halka daykları.[18]

Sentetik ve antietik hatalar

Sentetik ve antietik hatalar, büyük bir fay ile ilişkili küçük hataları tanımlamak için kullanılan terimlerdir. Sentetik faylar, ana fay ile aynı yönde, antitetik faylar ise ters yönde eğimlidir. Bu arızalara eşlik edebilir rollover antiklinalleri (ör. Nijer Deltası Yapısal Stil).

Fay kayası

Somon rengi fay oyuğu ve ilişkili fay, solda (koyu gri) ve sağda (açık gri) iki farklı kaya türünü ayırır. İtibaren Gobi nın-nin Moğolistan.
Etkin olmayan hata Sudbury -e Sault Ste. Marie, Kuzey Ontario, Kanada

Tüm fayların, faylanmanın meydana geldiği kabuktaki seviyenin, faydan etkilenen kaya türlerinin ve herhangi bir mineralleştirici sıvılar. Fay kayaları, dokular ve zımni deformasyon mekanizması. Farklı seviyelerden geçen bir arıza litosfer yüzeyi boyunca gelişen birçok farklı fay kayasına sahip olacaktır. Devam eden eğim atımlı yer değiştirme, çeşitli derecelerde üst baskı ile, farklı kabuk seviyelerine sahip fay kayalarını yan yana koyma eğilimindedir. Bu etki özellikle şu durumlarda belirgindir: sıyrılma hataları ve büyük bindirme hataları.

Ana fay kayası türleri şunları içerir:

  • Kataklazit - zayıf gelişmiş veya eksik bir düzlemle uyumlu bir fay kayası kumaş veya tutarsız olan, genel olarak açısal ile karakterize edilen Clasts ve daha ince taneli kaya parçaları matris benzer kompozisyonda.
    • Tektonik veya Fay breşi ->% 30 görünür parça içeren orta ila iri taneli kataklazit.
    • Fay oyuğu - uyumsuz, kil -zengin ince- çok ince düzlemsel bir dokuya sahip olabilen ve <% 30 görünür parçalar içeren taneli kataklazit. Kaya tokaları mevcut olabilir
      • Kil lekesi - içinde oluşan kil bakımından zengin fay oyuğu tortul kuvvetli deforme olmuş ve fay oluğuna kesilmiş kilce zengin tabakalar içeren diziler.
  • Milonit - kohezif olan ve tane boyutunun tektonik küçülmesinden kaynaklanan iyi gelişmiş bir düzlemsel doku ile karakterize edilen ve genellikle yuvarlak içeren bir fay kayası porfiroklastlar ve benzer bileşime sahip kaya parçaları mineraller matriste
  • Pseudotachylyte - çok ince taneli camsı görünümlü malzeme, genellikle siyah ve çakmaktaşı görünüşte ince düzlemsel olarak meydana gelen damarlar enjeksiyon damarları veya matris olarak yalancı konglomeralar veya breşler Ana kayadaki genişleme kırıklarını dolduran. Pseudotachylyte, sadece sismik kayma oranlarının bir sonucu olarak oluşur ve inaktif faylarda bir arıza oranı göstergesi olarak hareket edebilir.[19]

Yapılar ve insanlar üzerindeki etkiler

İçinde jeoteknik Mühendislik bir hata genellikle bir süreksizlik mekanik davranış (mukavemet, deformasyon vb.) üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir. toprak ve örneğin, kaya kütleleri, tünel, Yapı temeli veya eğim inşaat.

Bir arızanın aktivitesinin seviyesi (1) binaların, tankların ve boru hatlarının yerinin belirlenmesi ve (2) arızanın değerlendirilmesi için kritik olabilir. sismik titriyor ve tsunami altyapı ve çevredeki insanlar için tehlike. Örneğin, Kaliforniya'da, yeni bina inşaatı, doğrudan bölge içinde taşınan fayların üzerinde veya yakınında yasaklanmıştır. Holosen Dünya'nın jeolojik tarihinin dönemi (son 11.700 yıl).[20] Ayrıca, Holosen plus sırasında hareket gösteren faylar Pleistosen Dönemler (son 2.6 milyon yıl), özellikle enerji santralleri, barajlar, hastaneler ve okullar gibi kritik yapılar için dikkate alınabilir. Jeologlar bir hatanın yaşını inceleyerek değerlendirir toprak sığ kazılarda görülen özellikler ve jeomorfoloji hava fotoğraflarında görüldü. Yüzey altı ipuçları, makasları ve bunların karbonat nodüller, aşınmış kil ve Demir oksit daha yaşlı toprak durumunda mineralleşme ve daha genç toprak durumunda bu tür işaretlerin olmaması. Radyokarbon yaş tayini nın-nin organik Bir arıza kesmesinin yanına veya üzerine gömülen malzeme, genellikle aktif arızaları aktif olmayan arızalardan ayırt etmede kritik öneme sahiptir. Bu tür ilişkilerden, paleosismologlar geçmişin boyutlarını tahmin edebilir depremler son birkaç yüz yılda ve gelecekteki arıza faaliyetlerinin kaba projeksiyonlarını geliştirmek.

Faylar ve cevher yatakları

Pek çok cevher yatağı faylar üzerindedir. Bunun nedeni, hasarlı fay bölgelerinin mineral içeren sıvıların sirkülasyonuna izin vermesidir. Düşeye yakın fayların kesişimleri genellikle önemli cevher yataklarının bulunduğu yerlerdir.[21]

Değerli barındıran bir hata örneği porfir bakır yatakları kuzey Şili'nin Domeyko Fayı mevduat ile Chuquicamata, Collahuasi, El Abra, El Salvador, La Escondida ve Potrerillolar.[22] Şili'de daha güneyde Los Bronces ve El Teniente porfir bakır yatağı, iki fay sisteminin kesişme noktasında bulunur.[21]

Ayrıca bakınız

Notlar

  1. ^ Lutgens, Tarbuck, Tasa. Jeolojinin Temelleri (11. baskı). s. 32.CS1 bakım: birden çok isim: yazar listesi (bağlantı)
  2. ^ a b Ohnaka, M. (2013). Kaya Kırılması ve Deprem Fiziği. Cambridge University Press. ISBN  978-1-107-35533-0.
  3. ^ USGS ve Arıza İzleri
  4. ^ USGS ve Fay Hatları.
  5. ^ bölge. " Merriam-Webster.com Sözlüğü, Merriam-Webster. Erişim tarihi 8 Ekim 2020.
  6. ^ Fillmore, Robert (2010). San Juan Nehri, Doğal Köprüler, Kanyon Toprakları, Kemerler ve Kitap Kayalıkları dahil olmak üzere doğu Utah ve batı Colorado'daki Colorado Platosu'nun jeolojik evrimi. Salt Lake City: Utah Üniversitesi Yayınları. s. 337. ISBN  9781607810049.
  7. ^ Caine, Jonathan Saul; Evans, James P .; Forster, Craig B. (1 Kasım 1996). "Fay zonu mimarisi ve geçirgenlik yapısı". Jeoloji. 24 (11): 1025–1028. doi:10.1130 / 0091-7613 (1996) 024 <1025: FZAAPS> 2.3.CO; 2.
  8. ^ Childs, Conrad; Manzocchi, Tom; Walsh, John J .; Bonson, Christopher G .; Nicol, Andrew; Schöpfer, Martin P.J. (Şubat 2009). "Fay zonu ve fay kayası kalınlığı değişimlerinin geometrik bir modeli". Yapısal Jeoloji Dergisi. 31 (2): 117–127. doi:10.1016 / j.jsg.2008.08.009.
  9. ^ SCEC ve Eğitim Modülü, s. 14.
  10. ^ "Hatalar: Giriş". Kaliforniya Üniversitesi, Santa Cruz. Arşivlenen orijinal 2011-09-27 tarihinde. Alındı 19 Mart 2010.
  11. ^ USGS ve Asma Duvar.
  12. ^ Tingley ve Pizarro 2000, s. 132
  13. ^ Allaby 2015.
  14. ^ Park 2004
  15. ^ Peacock D.C.P .; Knipe R.J .; Sanderson D.J. (2000). "Normal arızalar sözlüğü". Yapısal Jeoloji Dergisi. 22 (3): 298. Bibcode:2000JSG .... 22..291P. doi:10.1016 / S0191-8141 (00) 80102-9.
  16. ^ "dip kayması". Deprem Sözlüğü. USGS. Arşivlendi 23 Kasım 2017'deki orjinalinden. Alındı 13 Aralık 2017.
  17. ^ "Ters faylar, bindirme faylarından nasıl farklıdır? Ne şekilde benzerler?". UCSB Bilim Hattı. Kaliforniya Üniversitesi, Santa Barbara. 13 Şubat 2012. Arşivlendi 27 Ekim 2017 tarihli orjinalinden. Alındı 13 Aralık 2017.
  18. ^ a b "Yapısal Jeoloji Defteri - Kaldera Fayları". maps.unomaha.edu. Arşivlendi 2018-11-19 tarihinde orjinalinden. Alındı 2018-04-06.
  19. ^ Rowe, Christie; Griffith, Ashley (2015). "Hatalar sismik kaymanın kaydını mı koruyor: İkinci bir görüş". Yapısal Jeoloji Dergisi. 78: 1–26. Bibcode:2015JSG .... 78 .... 1R. doi:10.1016 / j.jsg.2015.06.006.
  20. ^ Brodie vd. 2007
  21. ^ a b Piquer Romo, José Meulen; Yáñez, Gonzaleslo; Rivera, Orlando; Cooke, David (2019). "Orta Şili'nin yüksek And Dağları'ndaki fay kesişimleriyle ilişkili uzun ömürlü kabuk hasar bölgeleri". And Jeolojisi. 46 (2): 223–239. doi:10.5027 / andgeoV46n2-3108. Arşivlendi 8 Ağustos 2019 tarihli orjinalinden. Alındı 9 Haziran 2019.
  22. ^ Robb Laurence (2007). Cevher Oluşturma Süreçlerine Giriş (4. baskı). Malden, MA, Amerika Birleşik Devletleri: Blackwell Science Ltd. s. 104. ISBN  978-0-632-06378-9.

Referanslar

  • Allaby, Michael, ed. (2015). "Grev-Kayma Hatası". Jeoloji ve Yer Bilimleri Sözlüğü (4. baskı). Oxford University Press.
  • Davis, George H .; Reynolds, Stephen J. (1996). "Kıvrımlar". Kayaların ve Bölgelerin Yapısal Jeolojisi (2. baskı). John Wiley & Sons. s. 372–424. ISBN  0-471-52621-5.
  • Hart, E.W .; Bryant, WA (1997). Kaliforniya'da arıza kırılma tehlikesi: Alquist-Priolo deprem fay zonlama eylemi, deprem fay bölgesi haritalarına endeksli (Rapor). Özel Yayın 42. California Maden ve Jeoloji Bölümü.
  • Marki, John; Hafner, Katrin; Hauksson, Egill, "Fay Kaymasının Özellikleri", Bölgesel Depremsellik Yoluyla Depremlerin İncelenmesi, Güney Kaliforniya Deprem Merkezi, arşivlenmiştir. orijinal 25 Haziran 2010'da, alındı 19 Mart 2010

Dış bağlantılar