Arıza

Arıza. Sağdaki bloğun dikey (yukarı) kaymasına dikkat edin

Jeoloji alanında , bir fay , iki bloğun birbirine göre kaydığı zeminde genellikle düz bir kırıktır.

Faylar, yerçekimi ve yatay bindirmeler de dahil olmak üzere yerkabuğuna etki eden tektonik stresler tarafından üretilir . Kırılma ve buna bağlı deformasyon belirli bir genişliğe sahip olduğunda bir fay bandından bahsetmemize rağmen, kırılma zonu fay düzlemi adı verilen geniş ölçüde iyi tanımlanmış bir yüzeye sahiptir. ]

Faylar, gevrek deformasyon alanının ötesinde bir derinliğe ulaştığında, sünek alandaki eşdeğerleri olan kesme bantlarına dönüşürler. Faylanma (veya fay oluşumu), dağ oluşumu sırasındaki önemli jeolojik süreçlerden biridir . Aynı şekilde, tektonik plakaların sınırları da binlerce kilometre uzunluğa kadar faylardan oluşur.

Bir arızanın unsurları

Çizgili fay düzlemi. Çizgiler hareketin yönünü gösterir.

Bir ters arızada arıza kancası. Yükseltilmiş blok görüntünün sağındaki bloktur. Grands Causses , Fransa

• Fay Düzlemi: Fay üzerinde birbirinden ayrılan blokların hareket ettiği düzlem veya yüzey. Bu düzlem herhangi bir oryantasyona sahip olabilir (dikey, yatay veya eğimli). Yönlendirme, doğrultu ( kuzey doğrultu ile fay düzleminin yatay bir düzlemle kesişme çizgisi arasındaki açı) ve eğim veya sürüklenmenin ( yatay düzlem ile fay düzleminin kesişme çizgisi arasındaki açı ) bir fonksiyonu olarak tanımlanır. fayın doğrultusuna dik dikey düzlem ile ). Genel olarak, fay düzlemleri genellikle eğridir. Fay düzlemi sürtünme ile parlatılabilir ve bu da "arıza aynaları" olarak adlandırılanlara yol açar. Deformasyon bölgesi belirli bir genişliğe sahip olduğunda 'fay bandı' olarak adlandırılır. Arıza bandı yerine arıza bölgesi de kullanılır , bu da arıza bölgesi ( ler)i arıza sistemi ile eşanlamlı olarak kullanıldığı için karışıklığa neden olur .
• Fay dudakları veya blokları : Bunlar, fay düzlemi ile ayrılan kayanın iki kısmıdır. Fay düzlemi eğimli olduğunda, fay düzleminin üzerindeki bloğa 'asılı blok' veya 'yükselmiş', altındaki bloğa ise 'katmanlı blok' veya 'batık' denir.
• Sıçrama veya yer değiştirme : Bir bloğun diğerine göre hareket ettiği net mesafe ve yöndür. ]
• Fay çizgileri : Bazı fay düzlemlerinde görülebilen doğrusal düzensizlikler. Fayın hareket yönünü gösterirler.
• Fay kancası : bazı durumlarda fayın bir veya iki dudağı üzerinde, oryantasyonu fayın normal veya ters olmasına bağlı olarak farklı olacak ve göreceli yer değiştirmenin yönünü gösterecek olan bir sürükleme kıvrımı üretilir. ]

Geometrik hata sınıflandırması

Temel arıza türleri: A) Ters arıza. B) Normal arıza. C) Kurs başarısızlığı (sağda). D) Dönme (makas) hatası.

ters arıza.

İlgili blokların göreceli yer değiştirmesi açısından, faylar şu şekilde sınıflandırılır: ]

• Normal , doğrudan veya yerçekimi arızası : ​ asma veya çatı bloğu yatak veya duvar bloğuna göre aşağı doğru hareket ettiğinde. Fay düzlemi eğimlidir.
• Asılı blok anakayaya göre yukarı hareket ettiğinde ters fay . Düşük eğimli ters faylara bindirme denir . Fay düzlemi eğimlidir.
• Doğrultu, doğrultu, yönsel, çapraz akım veya doğrultu atımlı fay : yer değiştirme yatay ve fayın doğrultusuna paralel olduğunda. Blokların hareket yönüne bağlı olarak (bloklardan birinde bulunan bir gözlemcinin konumuna göre), tek yönlü veya sol yönlü olabilirler. blok sağa hareket ettiğinde sağ veya sol yönlü . Fay düzlemi eğimli veya dikey olabilir. Doğrultu atımlı fayların özel bir türü, plaka yapı kenarlarının segmentlerini yerinden eden ve fay düzlemi genellikle dikey olan transform faylardır .
• Eğik veya karışık fay : yer değiştirme hem doğrultu hem de eğim yönüne eğik olduğunda. Bunlar basitçe öncekilerin terminolojisinin bir kombinasyonu olarak tanımlanır ve dört olası durumla sonuçlanır: ters sinistral, normal sinistral, ters dekstral ve normal dekstral.
• Dönme Arızası – Fay tarafından ayrılan iki blok arasında göreceli yer değiştirmede bir dönme bileşeni olduğunda. Sırasıyla, ayrılabilirler: ]
  • Makas arızası, dönme ekseni arıza düzlemine dik olduğunda.
  • Silindirik fay , dönme ekseni fay düzlemine paralel olduğunda. Fay düzlemi genellikle eğridir.
  • Konik fay , dönme ekseni fay düzlemine eğik olduğunda. Fay düzlemi genellikle eğridir.

Fay ilişkileri ve tektonik yapılar

Küçük normal hatalar kümesi.

Faylarla ilişkili yapılar, oluşturdukları bölgesel tektonik rejimin tipine bağlıdır. Bununla birlikte, hepsinde ortak olan bazı formlar ve terimler vardır: Fayların yolları boyunca eğimde değişiklik göstermesi, nispeten yatay bölgeler, inişler , daha eğimli bölgelerle dönüşümlü, rampalar göstermesi yaygındır . Fay rampaları arasındaki sınırlı bloklara tektonik pullar veya atlar denir ve bu pulların istiflenmesine dubleks denir . ]

Tektonik genişleme bölgelerinde

Horst ve grabenlerin değişimi .

Sınırlı bir genişleme rejiminde ve gevrek deformasyon koşulları altında, aşağı yukarı paralel kademeli normal fay sistemleri gelişir ve Grabens veya çukurlar olarak adlandırılan batık bölgeler oluşturur ve Horsts veya tektonik sütunlar olarak adlandırılan yükseltilmiş bölgelerle dönüşümlü olabilir . ]

Uzantı genişse, faylar genellikle derinlikte yataydır ( listrik faylar ). Uzantının geliştirilmesinde, uzantılı dubleksler halinde gruplandırılabilen ölçekleri sınırlayarak, birbirini takip eden ve birbirinin yerine geçen rampalar ve inişler ile fay sistemleri oluşturulabilir. ]

Genişlemeli faylanma yoluyla kabuk incelmesi gösteren pasif kıta kenarı şeması.

Kabuk ölçeğinde, gevrek davranışla yüzeyde gelişen genişleme fayları, sünek alanın derinliklerine geçerek, ayrılma bölgesinde milonitik bantlar üretir. Gerilmenin önemli olduğu durumlarda, kabuğun incelmesi (tektonik soyulma adı verilen bir süreç) meydana gelebilir ve izostatik yeniden ayarlama , derin kayaları yüzeye çıkarabilir. ]

Tektonik sıkıştırma bölgelerinde

Pop-up ve pop-down tipi yapıların oluşum şeması .

Ardışık bindirmelerle dubleks oluşumunun diyagramı .

Sıkıştırma ile ilişkili en yaygın biçimler, ters faylar tarafından üretilir: "itme kuşağı" olarak adlandırılan ve çarpışma orojenlerinin dış bölgelerinin tipik özelliği olan bindirme ve bindirme mantoları , tektonik cilt stiline karşılık gelir . ]

Sıkıştırmadan etkilenen bazı bölgelerde, üst kabuğun tabanında veya daha derinde kopmalar olan bindirmeler ( kalın kabuklu tektonik tarz ), pop-up yükselmeler ve pop-down çöküntüler (iki bindirme arasındaki çökmeler ) meydana gelebilir. her ikisi de -horst ve grabenlerden farklı olarak , normal faylarla sınırlı- ters faylarla sınırlıdır. Bu açılır pencere ve açılır pencere modeli , örneğin İspanyol Merkezi Sistemine uygulanır . ]

Kabuk ölçeğinde, büyük faylarla sınırlandırılmış geniş kabuk bloklarının birbiri üzerine bindiği Himalayalar örneğinde olduğu gibi, kıtasal kabuk parçalarının üst üste binmesi ve istiflenmesi meydana gelebilir . ]

Akım tektoniği bölgelerinde

Sağ yönlü doğrultu atımlı fayın burkulma bölgesindeki yelpaze şeklindeki yapıların olası iki durumu: yukarı itme yükselen sola dönüş ve çek-ayır batan sağa dönüş .

Yer değiştirme bileşeni çoğunlukla yatay olan büyük doğrultu atımlı faylarda, yükselme veya çökme hareketleri üreten yerel sıkıştırma veya genişleme alanları sınırlandırılabilir. İki yakın fay arasındaki röle veya köprüleme veya bir fayın doğrultuda yerel bükülmesi, yerel kırılma yönünün ana yer değiştirme yönüne eğik veya dik olduğu, pullar ve ilişkili dupleksler oluşturan bir bölge üretir . ]

Arızaların rölesine veya dönüşüne, sağa veya sola ve yatay yer değiştirmelerine bağlı olarak, sağ veya sinestral, ikisi arasındaki bağlantı bölgesi, oluşan ölçeklerin ve dublekslerin sıkıştırıcı veya yayılma davranışına sahip olacaktır. , fan yükselmeleri, yukarı itme tipi veya çek-ayır tipi tektonik çöküntüler geliştirmek . ]

Yerçekimi hataları

Yellowstone volkanik bölgesindeki ( Amerika Birleşik Devletleri ) çökmüş bir magma odasıyla ilişkili fayları gösteren diyagram .

Tektonik çabaların etkisiyle değil, yalnızca yerçekiminin etkisiyle üretilenlerdir. Farklı jeolojik bağlamlarda ortaya çıkabilirler: ]

• Okyanus ortası yarığı sınırladıkları okyanus ortası sırtlarda .
• Karstik arazide , alt tabakanın çözülmesi veya boşlukların çökmesi nedeniyle.
• Volkanik bölgelerde, magmatik odaların çökmesi veya kararsız volkanik yapıların kayması nedeniyle .
• Dik yokuşlarda veya yokuşlarda .

Fay kayaları

Mikroskop altında görülen ince bir kataklazit tabakası .

Çoğu durumda, fay düzlemindeki sürtünme, onu oluşturan kayaların ezilmesine veya deformasyonuna neden olur. Deformasyon bandı birkaç on metre kalınlığında olabilir. Eğitim koşullarına bağlı olarak, aralarında sürekli bir derecelendirmenin olduğu farklı türlerde olabilirler: ]

• Gevrek deformasyon koşulları altında , parçalar (kırıntılar) çıplak gözle görülebildiğinde veya kırılmalar mikroskobik olduğunda kusur unları oluştuğunda fay breşleri meydana gelir .
• Daha derin koşullarda ve daha yüksek sıcaklıklarda, öncekilerden daha fazla sementasyona sahip kayalar olan kataklazitler oluşur. Fayın sürtünmesi sıcaklığı arttırırsa, kayanın daha ince bileşenlerinden bazılarının erime noktasına kadar psödotaşilitler , camsı dokulu koyu renkli kayalar üretilebilir .

• Sünek veya gevrek-sünek alanda deformasyon meydana geldiğinde, metamorfik koşullar altında, karakteristik bir kaya bantlaması ile kayma bantlarını tanımlayan milonitler ve ultramilonitler üretilir.

Dünya yüzeyindeki fayların morfolojik özellikleri

San Juan Nehri'nin küçük bir kolu, sırayla Venezüella'daki Guárico Nehri'nin bir kolu olan Orinoco havzasına ait , Serranía del Interior'ın güney yamaçlarından her iki tarafta birkaç üçgen yön gösteren bir fay zonunda ortaya çıkıyor . Merkezdeki küçük şelale, fayın kendisinin aynasında oluşmuştur.

Aşağıdaki özellikler genellikle sahadaki arızaları belirlemede yardımcı olur:

• Fay sarplığı : Bir fayın yer değiştirmesi nedeniyle dünya yüzeyinde oluşan morfolojik özelliktir. Topografyanın aniden değiştiği doğrusal morfolojiler oluştururlar. Üç ana tip ayırt edilebilir: ]
  • İlkel veya orijinal fay eğimi – eğim yeni olduğunda veya erozyonla henüz sökülmemiş olduğunda.
  • Fay hattı veya türev eğimi : İlgili bloklar aşındığında ve orijinal fay sıçraması korunmadığında veya hatta kabartma, diferansiyel erozyonla tersine çevrildiğinde.
  • Fay yeniden etkinleştiğinde ve ilgili bloklar diferansiyel erozyona uğradığında, bileşik fay eğimi .

• Üçgen veya yamuk fasetler : Fay dikliğinin doğrusal düzlemine dik olan ve batık bloka doğru yönlendirilen olukların veya vadilerin kesişmesiyle, erozyona bağlı fay hattı eğimleri veya bileşik eğimleri ile ilişkili formlardır. ]

Aktif ve aktif olmayan hatalar

Son 10.000 yılda bir veya daha fazla kez hareket eden bir arıza aktif olarak kabul edilir. Aktif faylar ilişkili depremler tarafından tanınır ve bazı durumlarda yüzey kırılmaları olarak görünür hale gelir. Aktif faylar sismik veya sismik olabilir . İlk durumda, fay düzleminin segmentleri boyunca yer değiştirme, fayın çevresindeki kayaların elastik deformasyonuna neden olan tektonik kuvvetlerin uygulanması nedeniyle düzensiz olarak meydana gelir. Kayaların kesme mukavemeti , gerilmelerin büyüklüğü ile aşıldığında, fay boyunca kırılma ve yer değiştirme meydana gelir. Ani yer değiştirme depreme neden olur . Bir depremden sonra, kayaların yeniden kuvvet biriktirmeye başladığı, daha az aktivitenin olduğu veya hiç olmadığı dönemler vardır.

Öte yandan, asismik faylar, gerilmeler, sünme gibi süreçlerle veya çok düşük büyüklükte ve zaman içinde çok az aralıklı depremlere neden olan küçük ardışık kırılmalar yoluyla kalıcı olarak serbest bırakıldığında meydana gelir.

Fayların jeolojik zaman içindeki yer değiştirmesine bakıldığında (binlerce ila milyonlarca yıl), fayların sismik veya sismik olmasına bakılmaksızın, her iki tip de yılda birkaç milimetre ila birkaç santimetre ortalama hızlarda hareket eder.

Bir örnek, 1906'da San Francisco'da ( Richter ölçeğinde M=7.8 ), 1994'te Los Angeles'ta (M= 6.7) ve son zamanlarda Hector'da depremlere neden olan ABD'de güney ve orta Kaliforniya'daki San Andreas fay sistemidir. Maden (M=7.1) 1999'da ve San Luis Obispo (M=6.6) 2003'te. San Andrés sisteminin orta kısmındaki faylar ise sismik olarak kaymaktadır.

Aktif olmayan faylar , jeolojik geçmişten kaynaklanan ve yakın zamanda aktivite göstermemiş faylardır . Yakındaki kasabalar için herhangi bir sismik tehlike oluşturmazlar.

Önemli kusurlar

• Altyn Tagh Arızası
• San andreas hatası
• San Ramon Fayı
• Kuzey Anadolu Fayı
• Motagua Fayı
• Fagnano-Magellan Fayı

Ayrıca

• diaklas
• İspanya'daki sismojenik faylar
• Philo (jeoloji)
• Malzeme direnci
• Tektonik plakalar
• kırılma gerilimi

Dış bağlantılar

• Wikimedia Commons , Fault'ta bir medya kategorisine sahiptir .