Eșec

Eșec. Observați deplasarea verticală (în sus) a blocului din dreapta

În domeniul geologiei , o falie este o fractură în general plată a pământului de-a lungul căreia cele două blocuri au alunecat unul față de celălalt.

Faliile sunt produse de solicitările tectonice , inclusiv gravitația și împingerea orizontală, care acționează asupra crustei. Zona de rupere are o suprafață larg bine definită numită plan de falie, deși se poate vorbi de o bandă de falie atunci când fractura și deformația asociată au o anumită lățime. ]

Când faliile ating o adâncime dincolo de domeniul deformației fragile, ele se transformă în benzi de forfecare, echivalentul lor în domeniul ductil. Faliile (sau formarea falii) este unul dintre procesele geologice importante în timpul construcției munților . La fel, limitele plăcilor tectonice sunt formate din falii de până la mii de kilometri lungime.

Elementele unei defecțiuni

Plan de falie striat. Striurile indică direcția de mișcare.

Cârlig de eroare pe o eroare inversă. Blocul ridicat este cel din dreapta imaginii. Grands Causses , Franța.

• Planul de defect : plan sau suprafață de-a lungul căreia blocurile care se depărtează la defecțiune se deplasează. Acest plan poate avea orice orientare (verticală, orizontală sau înclinată). Orientarea este descrisă ca o funcție a loviturii (unghiul dintre lovitura de nord și linia de intersecție a planului de falie cu un plan orizontal) și a căderii sau derivei (unghiului dintre planul orizontal și linia de intersecție a planului de falie ). cu planul vertical perpendicular pe lovitura faliei). În general, planurile de falie sunt de obicei curbate. Planul de defecțiune poate fi lustruit prin frecare, dând naștere așa-numitelor „oglinzi de defecte”. Se numește „bandă de defect” atunci când zona de deformare are o anumită lățime. În loc de banda de defecțiune, este folosită și zona de defecțiune , ceea ce provoacă confuzie, deoarece zona ( zonele) de defecțiune este folosită și ca sinonim pentru sistem de defecțiune .
• Buze sau blocuri de falie: Acestea sunt cele două porțiuni de rocă separate de planul de falie. Când planul de falie este înclinat, blocul de deasupra planului de falie se numește „bloc agățat” sau „înălțat”, iar cel de sub „bloc întins” sau „cufundat”.
• Salt sau deplasare : este distanța netă și direcția în care s-a deplasat un bloc față de celălalt. ]
• Striuri de falie : Sunt nereguli rectilinii care pot apărea în unele planuri de falie. Ele indică direcția de mișcare a defecțiunii.
• Cârlig de falie: în unele cazuri se produce un pliu de tragere pe una sau ambele buze ale faliei, a cărei orientare va fi diferită în funcție de dacă falia este normală sau inversată și va indica direcția deplasării relative. ]

Clasificarea erorilor geometrice

Tipuri fundamentale de defecțiuni: A) Defecțiune inversă. B) Defecțiune normală. C) Eșecul cursului (dextral). D) Eșecul rotațional (foarfece).

defect invers.

Din punct de vedere al deplasării relative a blocurilor implicate, faliile se clasifică astfel: ]

• Defecțiune normală , directă sau gravitațională : ​ când blocul suspendat sau de acoperiș se mișcă în jos în raport cu patul sau blocul de perete. Planul de falie este înclinat.
• Defecțiune inversă , când blocul suspendat se mișcă în sus față de roca de bază. Defecțiunile inverse cu adâncime scăzută se numesc împingeri. Planul de falie este înclinat.
• Defect de lovire, lovire, direcțională, transcurrentă sau de alunecare : atunci când deplasarea este orizontală și paralelă cu lovitura faliei. Acestea pot fi, în funcție de direcția de mișcare a blocurilor (referită la poziția unui observator situat pe unul dintre blocuri), stânga sau direcțională stânga , când blocul opus celui ocupat de observator se deplasează spre stânga și dextre sau direcțional dreapta , când blocul se deplasează spre dreapta. Planul de falie poate fi înclinat sau vertical. Un anumit tip de falii de alunecare sunt faliile de transformare , care deplasează segmente ale marginilor construcției plăcilor, iar planul de falie este de obicei vertical.
• Falie oblică sau mixtă : atunci când deplasarea este oblică atât față de direcția de lovire, cât și de cea de scufundare. Sunt descrise pur și simplu ca o combinație a terminologiei celor anterioare, rezultând patru cazuri posibile: stânga inversă, stânga normală, dextra inversă și dextra normală.
• Defect de rotație – Când a existat o componentă de rotație a deplasării relative între cele două blocuri separate de eroare. La rândul lor, acestea pot fi împărțite în: ]
  • Defectarea foarfecelor , când axa de rotație este perpendiculară pe planul de defecțiune.
  • Defect cilindric , când axa de rotație este paralelă cu planul de eroare. Planul de falie este de obicei curbat.
  • Falie conică , când axa de rotație este oblică față de planul de falie. Planul de falie este de obicei curbat.

Asocieri de falii și structuri tectonice

Set de mici defecte normale.

Structurile asociate faliilor depind de tipul de regim tectonic regional în care s-au format. Cu toate acestea, există unele forme și termeni comuni tuturor: este obișnuit ca faliile să varieze în adâncime de-a lungul traseului lor, arătând zone relativ orizontale, aterizări , alternând cu zone mai înclinate, rampe . Blocurile delimitate între rampele de falie se numesc fulgi tectonici sau cai , iar stivuirea acestor fulgi se numește duplex . ]

In regiunile de extensie tectonica

Alternare de horst și grabens .

Într-un regim de extindere limitat și în condiții de deformare fragilă, se dezvoltă sisteme de falii normale mai mult sau mai puțin paralele eșalonate, formând zone scufundate, numite Grabeni sau jgheaburi , care pot alterna cu zone înălțate , numite Horsts sau stâlpi tectonici . ]

Dacă extensia este largă, faliile sunt de obicei orizontale în adâncime ( defecte listrice ). In dezvoltarea extinderii se pot forma sisteme de falii cu rampe si paliere care se succed si se inlocuiesc, delimitand scari ce pot fi grupate in duplexuri extensiale. ]

Schema marginii continentale pasive care arată subțierea crustalei prin falie extensivă.

La scară crustală, faliile de extensie care se dezvoltă la suprafață cu comportament fragil trec adânc în domeniul ductil, producând benzi milonitice în zona de detașare. În cazurile în care întinderea este semnificativă, poate apărea subțierea crustei - un proces numit denudare tectonică - iar reajustarea izostatică poate ridica roci adânci la suprafață. ]

In regiunile de compresie tectonica

Schema de formare a structurilor de tip pop-up și pop-down .

Diagrama formării duplexului prin împingeri succesive.

Cele mai frecvente forme asociate compresiei sunt produse de falii inverse: împingerea și mantalele de împingere , tipice zonelor externe ale orogenelor colizionale , în ceea ce se numește „centura de împingere” și corespunde stilului tectonic al pielii fine . ]

În unele regiuni afectate de compresiune, cu împingeri cu detașări la baza crustei superioare sau mai adânci ( stil tectonic cu piele groasă ), pot apărea ridicări pop-up și depresiuni pop-down (depresiuni între două împingeri ). horst și grabens , limitate de falii normale—. Acest model de ferestre pop-up și pop-down se aplică, de exemplu, sistemului central spaniol . ]

La scară crustală, se pot produce suprapunerea și stivuirea fragmentelor de crustă continentală, ca în cazul Himalaya , în care blocuri de crustă extinse, delimitate de falii mari, călătoresc unele pe altele. ]

În zonele tectonicei transcurente

Cele două cazuri posibile de structuri în formă de evantai în zona de flambaj a unei falii de alunecare dextră: push-up care se ridică la stânga și se trage în afara scufundare la dreapta .

În faliile de alunecare mari, a căror componentă de deplasare este preponderent orizontală, se pot delimita zone de compresiune sau extensie locală care produc mișcări de ridicare sau de tasare. Releul sau puntea dintre două falii din apropiere sau îndoirea locală a unei falii în direcție produce o zonă în care direcția locală de fracturare este oblică sau perpendiculară pe direcția principală de deplasare, formând fulgi și duplexuri asociate . ]

În funcție de releul sau rotația defectelor, la dreapta sau la stânga, și în funcție de deplasarea orizontală a acestora, dextră sau sinestrală, zona de legătură dintre cele două va avea un comportament compresiv sau distensiv al scalelor și duplexurilor care s-au format. , în curs de dezvoltare elevații ale ventilatorului, tip push-up sau depresiuni tectonice de tip pull-apart . ]

Greșeli gravitaționale

Diagrama care arată erorile asociate cu o cameră de magmă prăbușită în regiunea vulcanică Yellowstone ( Statele Unite ).

Sunt cele care sunt produse exclusiv prin efectul gravitației, nu prin acțiunea eforturilor tectonice. Ele pot apărea în diferite contexte geologice: ]

• Pe crestele oceanice medii , unde delimitează riftul oceanic mijlociu .
• În teren carstic , datorită dizolvării substratului sau prăbușirii cavităților.
• În regiunile vulcanice, datorită prăbușirii camerelor magmatice sau alunecării unor edificii vulcanice instabile .
• Pe pante abrupte sau pante .

Stânci de falie

Strat subțire de cataclazit văzut la microscop .

În multe cazuri, frecarea în planul de falie produce strivirea sau deformarea rocilor care îl compun. Banda de deformare poate avea o grosime de câteva zeci de metri. În funcție de condițiile de antrenament, acestea pot fi de diferite tipuri, printre care există o gradație continuă: ]

• În condiții de deformare fragilă apar brecii de falie , când fragmentele (claste) sunt vizibile cu ochiul liber, sau făinuri de falie , când clastele sunt microscopice.
• În condiții mai adânci și cu temperaturi mai ridicate se formează cataclazite , care sunt roci cu cimentare mai mare decât cele anterioare. Dacă frecarea faliei crește temperatura, până la punctul de topire al unora dintre componentele mai fine ale rocii, se pot produce pseudotachilite , roci întunecate cu textură sticloasă .

• Când se produce deformarea în domeniul ductil sau fragil-ductil, în condiții metamorfice, se produc miloniți și ultramiloniți , care definesc benzile de forfecare, cu o bandă de rocă caracteristică.

Caracteristicile morfologice ale defectelor de pe suprafața Pământului

Un mic afluent al râului San Juan, la rândul său un afluent al râului Guárico din Venezuela , aparținând bazinului Orinoco , iese de pe versanții sudici ai Serranía del Interior într-o zonă de falie care prezintă mai multe fațete triunghiulare pe ambele părți. Mica cascadă din centru s-a format pe oglinda falii în sine.

Următoarele caracteristici sunt adesea utile în identificarea defecțiunilor în domeniu:

• Scarp faliei : este caracteristica morfologică produsă pe suprafața pământului ca urmare a deplasării unei falii. Ele constituie morfologii rectilinie prin care topografia variază brusc. Se pot distinge trei tipuri principale: ]
  • Scarp de falie primitiv sau original – atunci când scarpa este recentă sau nu a fost încă demontată prin eroziune.
  • Linia de falie sau scarpa derivată : când blocurile implicate au fost erodate și saltul original de falie nu este păstrat sau chiar relieful a fost inversat prin eroziune diferențială.
  • Scarp faliei compozite atunci când falia s-a reactivat și blocurile implicate au suferit eroziune diferențială.

• Fațete triunghiulare sau trapezoidale : sunt forme asociate cu escarpele liniei de falie sau ecarpele compuse datorate eroziunii, prin intersecția de rigole sau văi perpendiculare pe planul rectiliniu al unei falii și orientate spre blocul scufundat. ]

Defecțiuni active și inactive

O defecțiune este considerată activă atunci când s-a mutat o dată sau de mai multe ori în ultimii 10.000 de ani. Defecțiunile active sunt recunoscute de cutremure asociate și, în unele cazuri, devin evidente ca rupturi de suprafață. Defectele active pot fi seismice sau aseismice . În primul caz, deplasarea de-a lungul segmentelor planului de falie are loc sporadic, datorită aplicării unor forţe tectonice în vecinătatea faliei, care produce deformarea elastică a rocilor din acel mediu. Când rezistența la forfecare a rocilor este depășită de magnitudinea tensiunilor, au loc ruptura și deplasarea de-a lungul falii. Deplasarea bruscă dă naștere unui cutremur . După un cutremur există perioade de activitate mai mică sau deloc, în care rocile încep să acumuleze din nou forțe.

Defectele aseismice, pe de altă parte, apar atunci când tensiunile sunt eliberate permanent de procese precum fluajul sau prin mici rupturi succesive care provoacă cutremure de magnitudine foarte mică și puțin distanțate în timp.

Când se analizează deplasarea faliilor în timpul geologic (de la mii la milioane de ani), indiferent dacă faliile sunt seismice sau aseismice, ambele tipuri se deplasează la viteze medii de câțiva milimetri până la câțiva centimetri pe an.

Un exemplu este sistemul de falii San Andreas din sudul și centrul Californiei din SUA , care a generat cutremurele din San Francisco (M=7,8, pe scara Richter ) în 1906, Los Angeles (M=6,7) în 1994 și recent Hector. Mine (M=7,1) în 1999 și San Luis Obispo (M=6,6) în 2003. Defecțiunile părții centrale a sistemului San Andrés, pe de altă parte, alunecă aseism.

Faliile inactive sunt cele originare din trecutul geologic și care nu au prezentat activitate recentă . Ele nu reprezintă niciun pericol seismic pentru orașele din apropiere.

Defecte notabile

• Vina Altyn Tagh
• Vina San Andreas
• Fala San Ramon
• Falia Anatoliei de Nord
• Vina Motagua
• Falia Fagnano-Magelan

Vezi și

• Diaclaza
• Defectele seismogenice în Spania
• Philo (geologie)
• Rezistenta materialelor
• Plăci tectonice
• Încordare de rupere

Link- uri externe

• Wikimedia Commons are o categorie media despre Fault .