剥離ジョイント

多くの異なる風景で一般的に発生しているにもかかわらず、地質学者は剥離ジョイント形成の一般的な理論についてはまだ合意に達していない。 多くの異なる理論が提案されていますが、以下は最も一般的なものの簡単な概要です。

過負荷とリバウンドの除去編集

剥離関節ヨセミテ国立公園、カリフォルニア州の道路カットで公開されます。

この理論は、1904年に先駆的な地形学者グローヴ・カール・ギルバートによって最初に提案されたものである。 この理論の基礎は、過負荷の侵食と深く埋設された岩石の地表への発掘により、以前に圧縮された岩石が半径方向に膨張し、引張応力を生じ、地表に平行な層で岩石を破砕することである。 このメカニズムの説明は、圧力放出またはオフロード接合部を含む剥離接合部のための代替用語につながっています。 この理論の論理は魅力的ですが、フィールドや実験室の観察とは多くの矛盾があり、不完全である可能性があることを示唆しています。:

  • 剥離関節は、深く埋められたことのない岩の中に見つけることができます。
  • 実験室の研究によると、現実的な条件下での岩石サンプルの単純な圧縮と緩和は、破砕を引き起こさないことが示されています。
  • 剥離接合部は、表面平行圧縮応力の領域で最も一般的に見られるが、この理論は、それらが伸展の領域で発生することを要求する。

この理論を圧縮応力理論(以下に概説)と一致させるための一つの可能な拡張は次のとおりです(Goodman、1989): 深く埋められた岩石の発掘は垂直応力を緩和するが、媒体が横方向に閉じ込められているため、水平応力は有能な岩石塊に残る可能性がある。 水平応力は、この境界で垂直応力がゼロに低下するにつれて、現在の地表面と整列するようになります。 したがって、以下に説明するような引張岩石破壊につながる可能性のある掘削によって、大きな表面平行圧縮応力が発生する可能性があります。

熱弾性strainEdit

岩石は加熱すると膨張し、冷却すると収縮し、異なる岩石形成鉱物は熱膨張/収縮の速度が可変である。 毎日の岩石表面温度の変動は非常に大きくなる可能性があり、多くの人が加熱中に生じる応力が、薄いスラブで岩石の表面近くのゾーンを膨張させ、 大きな日周または火災による温度変動は、岩石の表面に薄い積層および剥離を作成するために観察されており、時には剥離を標識した。 しかし、日中の温度変動は岩石の数センチメートルの深さにしか達しないため(岩石の熱伝導率が低いため)、この理論は観測された剥離接合の深さが100メートルに達する可能性があることを説明することはできない。

化学weatheringEdit

水を浸透させることによる鉱物風化は、水和時にいくつかの鉱物の量が増加するため、岩石の薄い殻の剥離を引き起こす可能性があります。 しかし、すべてのミネラル水和が体積を増加させるわけではなく、剥離関節のフィールド観測は、関節表面が有意な化学変化を経験していないことを示

圧縮応力と伸展破壊編集

剥離ジョイントは、ヨセミテ国立公園の大規模な花こう岩の表面近くの部分を変更し、ここに示されているハーフドームを含む多くの壮大なドームを作

土地(または自由)表面に平行な大きな圧縮構造応力は、破壊伝播の方向が最大の原理圧縮応力に平行であり、破壊開口部の方向が自由表面に垂直である岩石中の引張モード破壊を作成することができる。 このタイプの破砕は、少なくとも1900年以来、実験室で観察されている(一軸および二軸の一軸圧縮荷重の両方で;Gramberg、1989を参照)。 引張亀裂は,岩石格子内の広範な微小亀裂の影響と,優先的に配向した微小亀裂の先端付近からのいわゆる翼亀裂の延長のために圧縮応力場に形成され,原理圧縮応力の方向に湾曲して整列することができる。 このようにして形成された骨折は、軸開裂、縦裂、または伸展骨折と呼ばれることがあり、一軸圧縮試験中に実験室で一般的に観察される。 高い水平または表面平行圧縮応力は、地域の構造応力または地形応力、または過負荷の侵食または掘削によって生じる可能性があります。

フィールドの証拠と発生、破壊モード、および二次形態の観察を考慮すると、高い表面平行圧縮応力と伸長破砕(軸方向への裂け目)は、剥離関節の形成を説

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