în ciuda apariției lor comune în multe peisaje diferite, geologii nu au ajuns încă la un acord cu privire la o teorie generală a formării articulațiilor de exfoliere. Au fost sugerate multe teorii diferite, mai jos este o scurtă trecere în revistă a celor mai frecvente.
eliminarea supraîncărcării și a recuperării
această teorie a fost propusă inițial de geomorfologul de pionierat Grove Karl Gilbert în 1904. Baza acestei teorii este că eroziunea supraîncărcării și exhumarea rocii adânc îngropate la suprafața solului permite rocii comprimate anterior să se extindă radial, creând stres de tracțiune și fracturând roca în straturi paralele cu suprafața solului. Descrierea acestui mecanism a condus la termeni alternativi pentru îmbinările de exfoliere, inclusiv îmbinările de eliberare a presiunii sau de descărcare. Deși logica acestei teorii este atrăgătoare, există multe neconcordanțe cu observațiile de teren și de laborator care sugerează că poate fi incompletă, cum ar fi:
- articulațiile de exfoliere pot fi găsite în roci care nu au fost niciodată îngropate adânc.
- studiile de laborator arată că simpla comprimare și relaxare a probelor de rocă în condiții realiste nu provoacă fracturarea.
- articulațiile de exfoliere se găsesc cel mai frecvent în regiunile de stres compresiv paralel la suprafață, în timp ce această teorie solicită ca acestea să apară în zonele de extensie.
o posibilă extensie a acestei teorii pentru a se potrivi cu teoria stresului compresiv (prezentată mai jos) este următoarea (Goodman, 1989): Exhumarea rocilor adânc îngropate ameliorează stresul vertical, dar tensiunile orizontale pot rămâne într-o masă de rocă competentă, deoarece mediul este limitat lateral. Tensiunile orizontale se aliniază cu suprafața actuală a solului pe măsură ce tensiunea verticală scade la zero la această limită. Astfel, prin exhumare pot fi generate tensiuni mari de compresiune paralele la suprafață care pot duce la fracturarea rocii de tracțiune așa cum este descris mai jos.
filtru Termoelasticedit
Roca se extinde la încălzire și se contractă la răcire, iar diferite minerale Formatoare de rocă au rate variabile de dilatare / contracție termică. Variațiile zilnice de temperatură a suprafeței rocilor pot fi destul de mari și mulți au sugerat că tensiunile create în timpul încălzirii determină extinderea și detașarea zonei apropiate de suprafață a rocii în plăci subțiri (de exemplu, Wolters, 1969). S-au observat fluctuații mari de temperatură diurne sau induse de foc pentru a crea laminare subțire și descuamare la suprafața rocilor, uneori etichetate exfoliere. Cu toate acestea, deoarece fluctuațiile de temperatură diurne ating doar câțiva centimetri adâncime în rocă (datorită conductivității termice scăzute a rocii), această teorie nu poate explica adâncimea observată a îmbinării de exfoliere care poate ajunge la 100 de metri.
intemperii Chimiceedit
intemperii minerale prin pătrunderea apei poate provoca descuamarea cojilor subțiri de rocă, deoarece volumul unor minerale crește la hidratare. Cu toate acestea, nu toate hidratarea minerală are ca rezultat un volum crescut, în timp ce observațiile pe teren ale articulațiilor de exfoliere arată că suprafețele articulațiilor nu au suferit modificări chimice semnificative, astfel încât această teorie poate fi respinsă ca o explicație pentru originea articulațiilor de exfoliere la scară largă și mai profundă.
stresul compresiv și fractura extensională
tensiunile tectonice compresive mari paralele cu suprafața terestră (sau o suprafață liberă) pot crea fracturi în modul de tracțiune în rocă, unde direcția propagării fracturii este paralelă cu cel mai mare principiu stres compresiv și direcția deschiderii fracturii este perpendiculară pe suprafața liberă. Acest tip de fracturare a fost observat în laborator din cel puțin 1900 (atât în încărcarea compresivă uniaxială, cât și în cea Biaxială neconfinată; vezi Gramberg, 1989). Fisurile de tracțiune se pot forma într-un câmp de stres compresiv datorită influenței microfracturilor omniprezente în rețeaua de rocă și extinderii așa-numitelor fisuri de aripă din apropierea vârfurilor microfracturilor orientate preferențial, care apoi se curbează și se aliniază cu direcția principiului stres compresiv. Fracturile formate în acest mod sunt uneori numite scindare axială, divizare longitudinală sau fracturi extensionale și sunt observate frecvent în laborator în timpul testelor de compresie uniaxială. Stresul compresiv orizontal sau paralel la suprafață poate rezulta din tensiuni tectonice sau topografice regionale sau prin eroziune sau excavare a supraîncărcării.
cu luarea în considerare a dovezilor de teren și a observațiilor de apariție, modul de fractură și formele secundare, tensiunile de compresiune paralele la suprafață și fracturarea extensională (clivajul axial) pare a fi cea mai plauzibilă teorie care explică formarea articulațiilor de exfoliere.