Wspólne złuszczanie

pomimo ich częstego występowania w wielu różnych krajobrazach, geolodzy nie osiągnęli jeszcze Porozumienia w sprawie ogólnej teorii tworzenia wspólnych złuszczania . Zaproponowano wiele różnych teorii, poniżej znajduje się krótki przegląd najczęstszych.

usuwanie nadkładu i odbicieedytuj

stawy złuszczające odsłonięte w przecięciu dróg w Parku Narodowym Yosemite w Kalifornii.

teoria ta została pierwotnie zaproponowana przez pioniera Geomorfologa Grove ’ a Karla Gilberta w 1904 roku. Podstawą tej teorii jest to, że erozja nadkładu i ekshumacja głęboko zakopanej skały na powierzchnię gruntu pozwala uprzednio ściśniętej skale rozszerzać się promieniowo, tworząc naprężenia rozciągające i szczelinowanie skały w warstwach równoległych do powierzchni Ziemi. Opis tego mechanizmu doprowadził do alternatywnego określenia połączeń złuszczających, w tym połączeń uwalniających ciśnienie lub odciążających. Chociaż logika tej teorii jest pociągająca, istnieje wiele niespójności z obserwacjami terenowymi i laboratoryjnymi sugerujących, że może być niekompletna, na przykład:

  • spoiny złuszczające można znaleźć w skałach, które nigdy nie były głęboko zakopane.
  • badania laboratoryjne pokazują, że proste ściskanie i relaksacja próbek skał w realistycznych warunkach nie powoduje szczelinowania.
  • spoiny złuszczające najczęściej występują w rejonach naprężeń ściskających równoległych powierzchniowo, podczas gdy teoria ta zakłada ich występowanie w strefach rozciągania.

jednym z możliwych rozszerzeń tej teorii w celu dopasowania do teorii naprężeń ściskających (przedstawionych poniżej) jest następujący (Goodman, 1989): Ekshumacja głęboko zakopanych skał łagodzi naprężenia pionowe, ale naprężenia poziome mogą pozostać w właściwej masie skalnej, ponieważ podłoże jest ograniczone bocznie. Naprężenia poziome stają się wyrównane z bieżącą powierzchnią gruntu, gdy naprężenie pionowe spada do zera na tej granicy. W ten sposób duże naprężenia ściskające równoległe powierzchniowo mogą być generowane przez ekshumację, która może prowadzić do pękania skał rozciągających, jak opisano poniżej.

sitko Termoelastyczneedit

Skała rozszerza się po ogrzewaniu i kurczy się po chłodzeniu, a różne minerały skalne mają zmienne Tempo rozszerzalności cieplnej / kurczenia. Dzienne wahania temperatury powierzchni skał mogą być dość duże, a wielu sugerowało, że naprężenia powstałe podczas ogrzewania powodują rozszerzanie się i odrywanie strefy blisko powierzchni skał w cienkich płytach (np. Wolters, 1969). Zaobserwowano Duże dobowe lub wywołane przez ogień wahania temperatury, powodujące cienkie laminowanie i łuszczenie się na powierzchni skał, czasami oznaczone jako złuszczanie. Ponieważ jednak dobowe wahania temperatury osiągają w skale jedynie kilka centymetrów głębokości (ze względu na niską przewodność cieplną skał), teoria ta nie może uwzględniać obserwowanej głębokości skaleczenia, która może sięgać 100 metrów.

pogoda Chemicznaedytuj

wietrzenie mineralne przez penetrację wody może powodować łuszczenie się cienkich muszli skał, ponieważ objętość niektórych minerałów zwiększa się po uwodnieniu. Jednak nie wszystkie nawilżenie mineralne powoduje zwiększenie objętości, podczas gdy obserwacje terenowe stawów złuszczających pokazują, że powierzchnie stawów nie doświadczyły znaczących zmian chemicznych, więc teorię tę można odrzucić jako wyjaśnienie pochodzenia głębszych stawów złuszczających na dużą skalę.

naprężenia ściskające i pęknięcia rozciąganiaedytuj

połączenia złuszczające zmodyfikowały niemal powierzchniowe części masywnych skał granitowych w Parku Narodowym Yosemite, pomagając stworzyć wiele spektakularnych kopuł, w tym pokazaną tutaj Half Dome.

Duże ściskające naprężenia tektoniczne równoległe do lądu (lub wolnej) powierzchni mogą tworzyć pęknięcia w trybie rozciągania w skale, gdzie kierunek propagacji złamania jest równoległy do największego naprężenia ściskającego, a kierunek otwarcia złamania jest prostopadły do wolnej powierzchni. Ten rodzaj szczelinowania był obserwowany w laboratorium od co najmniej 1900 roku (zarówno w jednoosiowym, jak i dwuosiowym nieskrępowanym obciążeniu ściskającym; patrz Gramberg, 1989). Pęknięcia rozciągające mogą tworzyć się w polu naprężeń ściskających ze względu na wpływ wszechobecnych mikropęknięć w kracie skalnej i wydłużenie tzw. pęknięć skrzydłowych z okolic wierzchołków preferencyjnie zorientowanych mikropęknięć, które następnie zakrzywiają się i wyrównują z kierunkiem Zasady naprężenia ściskającego. Złamania utworzone w ten sposób są czasami nazywane rozszczepienie osiowe, wzdłużne rozszczepienie, lub złamania rozciągliwe, i są powszechnie obserwowane w laboratorium podczas testów ściskania jednoosiowego. Wysokie poziome lub powierzchniowo-równoległe naprężenia ściskające mogą wynikać z regionalnych naprężeń tektonicznych lub topograficznych, lub z erozji lub wykopu nadkładu.

biorąc pod uwagę dowody terenowe i obserwacje występowania, trybu złamania i form wtórnych, wysokie naprężenia ściskające równoległe powierzchniowo i szczelinowanie rozciągliwe (rozszczepienie osiowe) wydaje się być najbardziej prawdopodobną teorią wyjaśniającą powstawanie połączeń złuszczających.

You might also like

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.