stringtranslate.com

Катаклазит

Катаклазит под петрографическим микроскопом . Порода в части формации Мальм Гельветических покровов ; образец, найденный в оползне около Энгельберга в Швейцарских Альпах .
Тонкое срезовое изображение катаклазита в плоскополяризованном свете (справа) и в скрещеннополяризованном свете (слева). Контакт между сильно трещиноватой стеновой породой (справа) и катаклазитом, поддерживаемым обломками (слева), обведен красным. Эта порода из разлома Сан-Андреас в Элизабет-Лейк, Калифорния.

Катаклазит — это связная зернистая порода разлома . [1] Измельчение , также известное как катаклаз, является важным процессом в формировании катаклазитов. [2] Они попадают в категорию катакластических пород , которые образуются в результате разломов или трещин в верхней части земной коры . [3] Катаклазиты отличаются от разломных выемок , которые являются несвязными, и разломной брекчии , которая содержит более грубые фрагменты. [1]

Типы

Тонкое срезовое изображение расслоенного катаклазита в плоскополяризованном свете (справа) и в скрещеннополяризованном свете (слева). Полосчатость в этом катаклазите определяется размером зерна и соотношением обломков к матрице. Эта порода из разлома Сан-Андреас в Элизабет-Лейк, Калифорния.

Катаклазиты состоят из фрагментов ранее существовавшей стеновой породы , а также матрицы, состоящей из измельченных микрофрагментов, которые скрепляют породу. [2] В литературе по разломным породам существуют различные типы схем классификации катаклазитов. Первоначальная схема классификации Сибсона классифицирует их по соотношению мелкозернистой матрицы к угловатым фрагментам. [1] Термин «разломная брекчия» используется для описания катаклазита с более крупными зернами. Разломная брекчия — это катакластическая порода с обломками размером более двух миллиметров, составляющими не менее 30% породы. [4]

Это разновидности, основанные на схеме классификации катаклазитов, предложенной Сибсоном: [1]

протокатаклазит: тип катаклазита, в котором матрица занимает менее 50% общего объема,
мезокатаклазит: тип катаклазита, в котором матрица занимает от 50 до 90 процентов общего объема, и
ультракатаклазит: тип катаклазита, характеризующийся матрицей, занимающей более 90% общего объема.

Эта схема классификации выделяет отдельные черты катаклазитов, но любая скала разлома, которая была сформирована посредством механизмов хрупкой деформации, содержащая части разлома существующего типа породы, обычно называется катаклазитом. Катаклазиты отличаются от милонитов , другого типа скалы разлома, который классифицируется по наличию сланцеватости , образованной посредством методов пластичной деформации. [5]

Хотя катаклазиты часто не имеют ориентированной структуры , некоторые катаклазиты являются листоватыми . [6] Согласно схеме классификации Сибсона 1975 года, они были бы классифицированы как милониты [1], хотя было экспериментально доказано, что некоторые катакластические механизмы могут образовывать катаклазиты с ориентированной листоватостью исключительно из-за хрупкой деформации. [6] В модификации исходных определений листоватая разломная порода по-прежнему будет считаться катаклазитом, поскольку она была создана катакластическими механизмами.

Формирование

Катаклазиты образуются в результате постепенного дробления минеральных зерен и агрегатов , процесса, известного как измельчение . Катаклазиты являются результатом измельчения, а также фрикционного скольжения и вращения зерен во время разломов. [2] Это дробление, фрикционное скольжение и вращение зерен называется катаклазисом . [2]

Измельчение, наряду с фрикционным скольжением и вращением границ зерен, может позволить породе макроскопически течь по широкой хрупкой зоне в земной коре. [2] Этот макроскопический поток, обусловленный комбинацией механизмов хрупкой деформации, можно назвать катакластическим потоком . [2]

Параметр

Многие разломы вблизи поверхности земли хрупкие и демонстрируют признаки низкотемпературной деформации. [2] При низких температурах недостаточно энергии для пластической деформации кристаллических зерен, поэтому каждое зерно разрушается, а не удлиняется или перекристаллизовывается. В этих системах катаклазиты будут образовываться с большей вероятностью, чем милониты, которым потребуется кристаллическая пластическая деформация. [6] Поскольку кварц является основным минералом во многих породах в хрупком режиме коры, хрупко-пластичный переход для кварца может быть хорошим показателем того, где будут образовываться катаклазиты до того, как пластичная деформация сыграет свою роль. [2] Обычно это относится к самым верхним 10–12 км континентальной коры . [2]

Ссылки

  1. ^ abcde Sibson, RH (1977). "Породы разломов и механизмы разломов". Журнал Геологического общества . 133 (3): 191–213. Bibcode :1977JGSoc.133..191S. doi :10.1144/gsjgs.133.3.0191. S2CID  131446805.
  2. ^ abcdefghi Fossen, Haakon (2010). Структурная геология . Соединенное Королевство: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-51664-8.
  3. ^ Хиггинс, Майкл В. (1971). Катакластические породы (отчет). USGS Professional Paper 678. doi : 10.3133/pp687 .
  4. ^ Вудкок, NH; Морт, К. (2008). «Классификация разломных брекчий и связанных с ними разломных пород». Geological Magazine . 145 (3): 435–440. Bibcode : 2008GeoM..145..435W. doi : 10.1017/S0016756808004883. S2CID  55133319.
  5. ^ Броди, Кейт; Феттес, Дуглас; Харт, Бен; Шмид, Рольф (2007). Структурные термины, включая термины разломных пород. Британская геологическая служба. С. 10–12. {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  6. ^ abc Честер, FM; Фридман, M.; Логан, JM (1985). «Слоистые катаклазиты». Тектонофизика . 111 (1): 139–146. Bibcode :1985Tectp.111..139C. doi :10.1016/0040-1951(85)90071-X.