stringtranslate.com

Шеврон (геология)

Шевронные складки с плосколежащими осевыми плоскостями, Миллук-Хейвен , Северный Корнуолл, Великобритания

Шевронные складки являются структурной особенностью, характеризующейся повторяющимися хорошо ведущими себя складчатыми слоями с прямыми ветвями и острыми шарнирами. Хорошо развитые, эти складки образуют повторяющийся набор V-образных слоев. [1] Они развиваются в ответ на региональное или локальное сжимающее напряжение . Углы между ветвями обычно составляют 60 градусов или меньше. Шевронная складчатость преимущественно возникает, когда напластование регулярно чередуется между контрастными компетентностями . [1] Турбидиты , характеризующиеся чередованием песчаников высокой компетентности и сланцев низкой компетентности , обеспечивают типичную геологическую обстановку для возникновения шевронных складок.

Сохранение складчатой ​​структуры геометрически не ограничено. При условии правильной стратиграфии шевроны могут сохраняться почти бесконечно. [2]

Процесс складывания

В ответ на компрессионное напряжение геологические пласты сгибаются, чтобы минимизировать рассеивание энергии. При наличии неограниченного пласта , сгибание происходит путем соответствующего минимизации изгиба и, таким образом, развивается синусоидальная геометрия. В стратиграфической последовательности пласты геометрически и физически ограничены своими соседями. Необходимо поддерживать сходство. Чтобы приспособиться к таким ограничениям, сохраняя при этом синусоидальную геометрию, менее компетентные слои должны быть подвергнуты обширному потоку. Изогнутые, податливые и высоко локализованные шарниры с прямыми ветвями значительно снижают геометрическую потребность в деформации. Шевронные складки энергетически предпочтительнее обычных синусоидальных складок, поскольку они минимизируют пластичный поток за счет локализованного изгиба. [3]

Четыре стадии отмечают развитие шевронных складок: синусоидальное зарождение, концентрическая складчатость , выпрямление ветвей/заострение шарниров и затягивание шевронной складки. [2] Когда углы между ветвями приближаются к 60 градусам, силы трения ограничивают простой сдвиг и деформацию потока в менее компетентных слоях и благоприятствуют чистому сдвигу всего стратиграфического комплекса. [1] Таким образом, угол между ветвями, быстро уменьшающийся как функция времени при больших углах, начинает стабилизироваться, когда угол приближается к 60 градусам. Однако нет никаких физических ограничений на остроту складки. [1]

Седловидные рифовые структуры, обрушение шарнира и/или простое расширение некомпетентного слоя обычно приспосабливают геометрическую пустоту , созданную в шарнире во время складкообразования. В то время как некомпетентный слой деформируется и течет, таким образом, имея сложные узоры расщепления , компетентные слои имеют тенденцию к радиальному разрыву в шарнире. Эти разрывы обычно заполнены кристаллическими жилами . [1]

Факторы, влияющие на складывание

Поведение шевронных складок эффективно контролируется характеристиками стратиграфии при деформации. В идеале слои должны чередоваться между высокой компетентностью и низкой компетентностью. Устойчивость шевронной складчатости строго требует регулярной толщины в слоях с высокой компетентностью; наоборот, было обнаружено, что регулярность в слоях с низкой компетентностью оказывает очень малое влияние на устойчивость. Длина слоя и толщина компетентных слоев далее определяют структурную устойчивость. Соотношение 1:10 между толщиной компетентных слоев и длиной, по-видимому, является пороговым значением, необходимым для образования шевронных складок. Меньшие соотношения требуют слишком большого потока в более пластичных слоях. Учитывая большую длину к толщине и низкие соотношения толщины высокой компетентности к толщине низкой компетентности, неровности в толщине слоев с высокой компетентностью могут быть учтены. Однако, как следствие, появляются локальные особенности. [1]

Аномально толстые пласты развивают луковичные шарниры, обрушение шарниров, надвиги шарниров и/или сжатие посредством пластичного течения. С другой стороны, аномально тонкие пласты развивают будинаж и/или расширение посредством пластичного течения. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefg Ramsay, J (1974). "Развитие шевронных складок". Бюллетень Геологического общества Америки . 85 (11): 1741. Bibcode :1974GSAB...85.1741R. doi :10.1130/0016-7606(1974)85<1741:docf>2.0.co;2.
  2. ^ ab Reches, ZE; Johnson (1976). "Теория концентрической, изломной и синусоидальной складчатости и моноклинального изгиба сжимаемых эластичных многослойных материалов: VI. Асимметричная складчатость и моноклинальный излом". Tectonophysics . 35 (4): 295–334. Bibcode :1976Tectp..35..295R. doi :10.1016/0040-1951(76)90074-3.
  3. ^ Уильямс, Дж. Р. (1980). «Подобные и шевронные складки в многослойных системах с использованием конечно-элементных и геометрических моделей». Тектонофизика . 65. 3 (3–4): 323–338. Bibcode : 1980Tectp..65..323W. doi : 10.1016/0040-1951(80)90081-5.