stringtranslate.com

Катаклазит

Катаклазит под петрографическим микроскопом . Скала в составе малмской свиты гельветского покрова ; Образец найден во время оползня недалеко от Энгельберга в Швейцарских Альпах .
Изображение тонкого среза катаклазита как в плоскополяризованном свете (справа), так и в скрещенном поляризованном свете (слева). Контакт между сильно трещиноватой вмещающей породой (справа) и поддерживаемым обломками катаклазитом (слева) обведен красным. Эта скала из разлома Сан-Андреас на озере Элизабет, Калифорния.

Катаклазит представляет собой связную зернистую тектоническую породу . [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 коре . [3] Катаклазиты отличаются от разломов , которые являются несвязными, и разломных брекчий , которые содержат более грубые фрагменты. [1]

Типы

Изображение тонкого среза листоватого катаклазита как в плоскополяризованном свете (справа), так и в скрещенном поляризованном свете (слева). Полосчатость в этом катаклазите определяется размером зерен и соотношением обломков и матрицы. Эта скала из разлома Сан-Андреас на озере Элизабет, Калифорния.

Катаклазиты состоят из фрагментов ранее существовавшей вмещающей породы , а также матрицы , состоящей из измельченных микрофрагментов, которая скрепляет породу. [2] В литературе по разломным породам существуют различные типы классификационных схем катаклазитов. Исходная схема классификации Сибсона классифицирует их по соотношению мелкозернистой матрицы и угловых фрагментов. [1] Термин «разломная брекчия» используется для описания катаклазита с более крупными зернами. Разломная брекчия представляет собой катакластическую породу 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 разделяет различные особенности катаклазитов, но любая порода разлома, образовавшаяся в результате механизмов хрупкой деформации и содержащая куски трещиноватого ранее существовавшего типа породы, обычно называется катаклазитами. Катаклазиты отличаются от милонитов , другого типа разломной породы, который классифицируется наличием сланцеватости, образованной методами пластической деформации. [5]

Хотя катаклазиты часто лишены ориентированной ткани , некоторые катаклазиты рассланцованы . [6] Согласно схеме классификации Сибсона 1975 года, они могут быть классифицированы как милониты [1] , хотя экспериментально было доказано, что некоторые катакластические механизмы могут образовывать катаклазиты с ориентированным слоением исключительно из-за хрупкой деформации. [6] В модификации первоначальных определений, расслоенная порода разлома по-прежнему будет считаться катаклазитом, поскольку она была создана катакластическими механизмами.

Формирование

Катаклазиты образуются в результате постепенного разрушения 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 катаклазом . [2]

Измельчение, наряду с фрикционным скольжением и вращением границ зерен, может позволить породе макроскопически течь по широкой хрупкой зоне в земной коре. [2] Это макроскопическое течение, обусловленное сочетанием механизмов хрупкой деформации, можно назвать катакластическим течением . [2]

Параметр

Многие разломы вблизи земной поверхности хрупкие и демонстрируют признаки низкотемпературной деформации. [2] При низких температурах кристаллическим зернам не хватает энергии для пластической деформации, поэтому каждое зерно разрушается, а не удлинение или рекристаллизация. В этих системах с большей вероятностью будут образовываться катаклазиты, а не милониты, для которых потребуется кристаллопластическая деформация. [6] Поскольку кварц является основным минералом во многих породах в хрупком состоянии земной коры, хрупко-пластичный переход кварца может быть хорошим показателем того, где могут образоваться катаклазиты, прежде чем пластическая деформация сыграет свою роль. [2] Обычно это относится к самым верхним 10–12 км континентальной коры . [2]

Рекомендации

  1. ^ abcde Сибсон, Р.Х. (1977). «Разломные породы и механизмы разломов». Журнал Геологического общества . 133 (3): 191–213. Бибкод : 1977JGSoc.133..191S. дои : 10.1144/gsjgs.133.3.0191. S2CID  131446805.
  2. ^ abcdefghi Фоссен, Хокон (2010). Структурная геология . Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-51664-8.
  3. ^ Хиггинс, Майкл В. (1971). Катакластические породы (Отчет). Профессиональная бумага USGS 678. doi : 10.3133/pp687 .
  4. ^ Вудкок, Нью-Хэмпшир; Морт, К. (2008). «Классификация разломных брекчий и связанных с ними разломных пород». Геологический журнал . 145 (3): 435–440. Бибкод : 2008GeoM..145..435W. дои : 10.1017/S0016756808004883. S2CID  55133319.
  5. ^ Броди, Кейт; Феттс, Дуглас; Харт, Бен; Шмид, Рольф (2007). Структурные термины, включая термины разломных пород. Британская геологическая служба. стр. 10–12. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  6. ^ abc Честер, FM; Фридман, М.; Логан, Дж. М. (1985). «Слоистые катаклазиты». Тектонофизика . 111 (1): 139–146. Бибкод : 1985Tectp.111..139C. дои : 10.1016/0040-1951(85)90071-X.