Линейности в структурной геологии — это линейные структурные особенности горных пород. [1] Существует несколько типов линий: наиболее распространенными являются линии пересечения, линии кренулирования, минеральные линии и линии растяжения. Измерения линейного поля записываются в виде линий карты с углом погружения и азимутом.
Линии пересечения — это линейные структуры, образованные пересечением любых двух поверхностей в трехмерном пространстве. Следы напластования на пересекающейся плоскости слоения обычно проявляются в виде цветных полос, обычно параллельных шарнирам локальных складок . Линии пересечения могут возникать и в результате пересечения двух слоений.
Линии пересечения измеряются относительно двух структур, которые пересекаются, образуя их. Например, согласно правилам структурной геологии , первоначальная напластость S 0 , пересекаемая слоением осевой плоскости складки, образует линию пересечения L 0-1 с азимутом и погружением, определяемыми складкой. Это типичный угол пересечения кливаж -слоистость, который является диагностическим признаком погружения складки на всех ее частях.
Линии растяжения образуются при сдвиге горных пород при асимметричном деформировании массива горных пород. Линии растяжения фиксируют прежде всего вектор наибольшего растяжения, перпендикулярный основной плоскости укорочения.
Линию растяжения можно представить как шарик патоки (патоки), который при вытягивании образует сигарообразный стержень, параллельный направлению, в котором его тянут. Это параллельно направлению, в котором сила сдвига, возникающая в зоне сдвига, растягивает породу. Укорочение происходит одновременно с удлинением, но перпендикулярно растянутому стержню.
Судя по изображению справа (вверху), галька-конгломерат, скорее всего, отложилась в виде субсферической гальки и валунов. В ходе деформации порода сплющивалась, а затем растягивалась за счет движения вдоль пластичной зоны сдвига, внутри которой находится это обнажение. Сферические гальки-конгломераты вытянулись вдоль направления движения этой зоны сдвига, приняв нынешнюю несколько уплощенную сигарообразную форму. Таким образом, галька записывает важную информацию об ориентации зоны сдвига (субвертикальной) и направлении движения зоны сдвига, а общее изменение формы гальки от первоначально субсферической до ныне вытянутой сигарообразной позволяет количественно оценить напряжение, испытанное массивом горных пород в геологическом прошлом.
Линии растяжения могут также проявляться в виде линейных элементов на ранее существовавших поверхностях, таких как слоения внутри зон сдвига (см. изображение справа ниже). В таком случае линия может быть не так очевидна в плане и может потребовать измерения, как наклон на плоской поверхности. В этом случае две линии формируются в одном и том же акте деформации, но проявляются по-разному из-за разной реологии деформированных пород.
Наконец, ключевое различие между линией растяжения и линией пересечения заключается в том, что линии растяжения не несут никакой информации об ориентации других плоских структур внутри горной массы. В случае проиллюстрированных линий внутри песчаника они не фиксируют расслоение более раннего события деформации и не могут использоваться для вывода информации об ориентации складок или исходного напластования.
Линейные структуры чрезвычайно важны при структурном картировании, их можно использовать для разделения фаз деформации и определения кинематики деформирования. Кварцевые стержни — одна из самых привлекательных линейных структур в деформированных горных породах. Несмотря на относительную редкость, палочки описаны в нескольких местах по всему миру. Где бы ни встречались стержни, их сразу замечают. Стержни образуют заметную грубую линию, часто сильно контрастирующую с окружающей породой в регионах, испытывающих большие нагрузки. Термин «стержень» или «стержень» в геологии в широком смысле относится к массе породы, которая приняла цилиндрическую форму, выдерживая напряжение; однако в литературе встречаются разные определения. Механизмы формирования стержней можно понять на основе полевых наблюдений. [2] Они часто параллельны осям складок и лежат под прямым углом к направлению максимального сжатия. Для получения дополнительной информации о RODS см.: [2]